我国6个鲤群体遗传变异分析

发布时间：2020-05-04 19:37

【摘要】：为了探究目前我国鲤种质资源现状,了解不同鲤群体间的遗传差异,进而为鲤的良种选育奠定基础。本文选取了我国4个野生鲤群体和2个人工选育鲤群体为研究对象,其中以野生清水江鲤群体为主要研究目标。利用微卫星标记和D-loop序列变异,分别对6个鲤群体的遗传多样性及遗传变异进行分析。本文的主要研究结果如下:1.我国6个鲤群体的D-loop序列遗传变异分析对4个野生鲤群体(太湖TH、清水江QSJ、黑龙江HLJ和黄河HH)和2个选育鲤群体(福瑞鲤FRL和松浦鲤SPL)共计185尾个体的D-loop区进行遗传变异分析。发现D-loop序列(931bp)中共存在36个变异位点,27个单倍型;其中QSJ群体单倍型数最多;FRL和SPL群体分别存在1个优势单倍型,占有率为93%和80%。除了SPL群体与HLJ群体遗传分化不显著(P0.05),其余群体间均呈极显著分化状态(P0.01)。基于遗传距离的NJ树显示,FRL和HH群体首先聚类,然后依次与其他鲤群体聚类。分子方差分析显示,群体间遗传变异极显著(P0.01),占总变异的35.59%。Tajima's中性检测发现,仅FRL群体存在显著的群体扩增现象(P0.05)。研究结果表明:QSJ和TH群体具有较高的遗传多样性,推测具有进一步选育利用的遗传潜力;2个选育群体遗传纯度较高,其中FRL作为鲤的优良养殖品种,在广泛的推广应用中呈现群体扩增现象。2.我国6个鲤群体的微卫星遗传变异分析利用14对微卫星标记对以上6个鲤群体进行遗传分析。共检测到374个等位基因。研究结果表明,选育群体的遗传多样性普遍低于野生群体,其中松浦鲤群体的遗传多样性参数平均值最低(平均等位基因数Na、表观杂合度Ho、香农指数I和多态信息含量PIC分别为3.77、0.457、0.88和0.397),清水江鲤群体的遗传参数平均值最高(Na=20.07,Ho=0.799,I=2.65,PIC=0.889)。分子方差分析显示:变异来源主要存在于群体内部(91.49%);鲤群体两两间存在极显著的遗传分化(P0.01)。遗传距离对比发现,野生鲤群体和人工选育的鲤群体间遗传距离最大,而且聚类图表明,野生群体首先聚类再与人工选育群体依次聚类;遗传结构图显示选育群体的遗传结构相对单一。通过遗传瓶颈效应检测发现,QSJ、TH、HHL和FRL群体显著偏离突变-漂变平衡,推测这些群体近期可能经历了遗传瓶颈,需要加强保护。3.清水江鲤形态差异和基于微卫星标记的遗传多样性分析对192尾清水江鲤的表型变异及分子遗传信息进行了分析。形态学分析发现试验个体的表型差异较大,各体态特征值存在不同程度的变异,其中体质量的变异系数最大(38.0%);利用12对微卫星标记对清水江鲤群体的遗传多样性进行分析,研究发现12个位点的等位基因数介于5~21(均值为10),有效等位基因数介于3.62~15.25(均值为8.37),表观杂合度介于0.24~0.91(均值为0.54),期望杂合度介于0.73~0.94(均值为0.86),多态性信息含量介于0.68~0.93(均值为0.84)。结果表明,清水江鲤群体表现出较高的遗传多样性水平。根据遗传结构分析结果,依据遗传来源将所有个体划分为3个遗传区组。对区组间的表型差异分析发现,区组1与区组2在背鳍硬棘、侧线鳞和侧线上鳞等3性状间存在显著差异(P0.05),区组1与区组3之间在尾柄长/体长存在显著差异(P0.05)。对3个区组的遗传结构分析表明,清水江鲤群体内部存在明显的遗传分化。故此,在对其种质资源的保护和利用的过程中,应当引起重视,做好甄选提纯工作。
【图文】：

6 个鲤群体聚为 2 大支(图2-1)。其中 1 支由福瑞鲤(FRL)、黄河鲤(HHL)首先聚类，再与清水江鲤(QSJ)和太湖(TH)群体依次聚类；另 1 支由黑龙江(HLJ)和松浦鲤(SPL)群体聚类而成。

图 2-2 鲤鱼 mtDNAD-loop 区 27 个单倍型的网络结构图Fig. 2-2 The haplotypes network of mtDNA D-loop region of C. carpio3 讨论本研究中，鲤 D-loop 区碱基序列中 A+T 的含量为 66.2%，而 G+C 的含量为33.8%，结果与其他对鲤 D-loop 区序列研究结果相似[89,92,100]，符合脊椎动物 mtDNA碱基的含量分布[109]。单倍型多样性及核苷酸多样性的值越大，则种群或群体的遗传遗传多样性水平越高[110]。就整体而言，本研究 6 个鲤群体具有较高的单倍型多样性水平(Hd=0.785)，而具有较低的核苷酸多样性水平(π=0.0085)，这与在草鱼[111]、淃[112]、真鲷[113]、刀鲚和湖鲚等的研究结果相似[114]；推测与单倍型多样性相对核苷酸多样性在短时间内更容易积累有关[115]。通过遗传多样性对比发现，4 个野生鲤群体的遗传多样性水平较 2 个选育群体要高。这与梁宏伟等[100]对 2 种选育的红鲤及长江野鲤的多样性对比分析结果一致。因为 mtDNA 遵循母系遗传，推测选育群体从有限的原始群体中经过多代人工选育
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S917.4

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本文编号：2648884