中国北方主流海带品系的SSR遗传多样性分析以及种海带孢子囊成熟和温度的关系研究

发布时间：2020-04-11 17:05

【摘要】：作为我国重要的经济藻类,海带品系的选择以及新品系的培育直接关系到人们的切身利益。然而当前,市场上的海带商品名称使用混乱,各个海带品系之间的遗传关系并不明确,人们仅仅通过其表型特征进行品系的鉴定,无法保证海带种质资源的合理保存与利用,直接制约了海带产业的发展。因此,通过微卫星分子标记的研究方法,研究了来自我国北方山东省7家育苗场的15个代表性养殖海带品系的遗传多样性,以期澄清各个海带品系之间的遗传关系,同时为海带种质的保存提供一定理论依据。通过15对SSR引物,共检测出94个等位基因,特异等位基因25个,每对引物检测的等位基因数为3~17不等。15个海带品系的Nei’s基因多样性(H)和香农多样性指数(I)分别为0.466和0.862,表明品系水平上,海带具有中高等的遗传多样性。其中,海带品系C12的多态性最高(H:0.488;I:0.888),而品系202的多态性最低(H:0.305;I:0.506)。15个海带品系间的遗传距离在0.007~0.547之间,遗传相似系数在0.579~0.993之间。根据品系之间的遗传距离,通过UPGMA法构建的系统树图将15个海带养殖品系分成3大类:品系C033独自构成一个分枝;品系205和202构成一个分枝;其它12个品系聚类在一起。同时,来自同一个育苗场的海带品系倾向于聚类在一起,如品系C08,C09和C11。AMOVA分析显示,11.39%的遗传变异存在于不同的品系间,88.61%存在于品系内部。遗传分化系数(Gst)的值为0.128,基因流(Nm)为1.702,表明海带品系之间具有中等水平的遗传差异和一定程度的基因交流。通过对12个海带品系(202,205和C033除外)进行AMOVA分析,显示品系内的遗传变异(95.97%)远远大于品系间的遗传变异(4.03%)。同时,Gst为0.059,Nm为3.970,表明这12个海带品系间遗传分化程度较低,具有较强的基因交流。这些数据表明,15个养殖海带品系都具备较高的基因多样性,从而更好地适应复杂多变的环境。然而,这些品系之间的遗传距离和遗传变异并不高,暗示着某些养殖海带品系间可能出现了混杂。本实验发现了一些特异的SSR分子,可能对未来海带品系的鉴定,提供一定的理论支持。在我国北方海区,人工栽培的海带在成熟后期被用作采孢子育苗的种菜,为了能够节约制冷成本,合理延长种海带在海上的预留时间,系统研究了不同温度(20℃、21℃、22℃、23℃、24℃)和培养时间(4天、8天、12天、16天)对两个海带品系(“205”和“C033”)孢子放散能力及胚孢子萌发率、受精率、雌配子体发育和幼孢子体生长的影响。结果表明:当海水温度达到24℃时,孢子囊几乎丧失了放散能力,20~23℃的游孢子放散量差别不显著。在相同温度下,孢子囊培养时间为12天和16天的胚孢子萌发率大于4天和8天;同时,孢子囊培养16天的雌配子体和幼孢子体具有最小值。在相同培养时间下,23℃(或24℃)的雌配子体和幼孢子体远远小于20~22℃。相关性分析表明,海带雌配子体大小与幼孢子体大小具有显著正相关性(P0.01)。整体而言,当温度达到23℃或培养时间达到16天时,海带孢子囊受到了胁迫,不利于雌配子体的发育和幼孢子体的生长。温度对孢子囊的作用更迅速,而时间对孢子囊的作用较为缓慢,可能是一种累积效应。
【图文】：

海带生活史（TsengCK，，FisheriesandAquacultureDepartment）

分子标记

图1.2分子标记的发展历史Fig.1.2Historyofmolecularmarker
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.3

【参考文献】