典型甲壳动物放流苗种的质量评价及遗传多样性研究

发布时间：2020-09-03 12:26

　　甲壳类动物因其生长快、味道好、经济价值高是增殖放流的理想种类。其中,中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)和三疣梭子蟹(Portzrnus trituberculatus)作为我国传统的渔业资源,是甲壳类动物中具有代表性的增殖放流物种。然而,随着增殖放流规模的扩大,部分放流效果无法达到预期标准,甚至还对野生种群造成了遗传危害。本研究以中国明对虾和三疣梭子蟹这两个典型的甲壳类放流物种为研究对象,比较分析不同放流单位之间苗种的质量差异,探究放流子代与亲本间的遗传关系,明确放流苗种质量评价的重要性及放流苗种的遗传特质,以期为水生动物增殖放流的研究提供基础资料。1.增殖放流用中国明对虾苗种质量分析分析辽宁盘锦、营口和金州三家增殖放流承担单位的中国明对虾苗种的基础营养成分、氨基酸、脂肪酸、免疫酶活性及消化酶活性等指标。结果表明(1)不同产地的中国明对虾苗种的粗蛋白和粗脂肪含量具有显著性差异,且以金州组的含量为最低。此外,从氨基酸及脂肪酸的含量与组成的情况来看,3组虾苗之间也存在较大差异;(2)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性由高到低依次为盘锦组、营口组、金州组,且存在显著性差异,但金州组苗种的磷酸酶(ACP、AKP)活性均明显高于其余两组;(3)淀粉酶(AMS)活性由高到低依次为金州组、盘锦组、营口组,而脂肪酶(LPS)和胃蛋白酶(PEP)的活性由高到低依次均为盘锦组、营口组、金州组。3组中国明对虾放流虾苗的生长情况、免疫力及消化力均存在差异,其中金州组虾苗的质量相较于盘锦和营口组来说还有待提高。2.增殖放流用三疣梭子蟹遗传多样性分析本研究筛选出10对具有丰富遗传多态性的微卫星引物,分别对营口地区5只三疣梭子蟹雌性亲本和169只即将放流的子代进行标记。通过亲缘鉴定与遗传多样性分析,结果表明(1)本研究所采用的10个微卫星标记在三疣梭子蟹的亲缘鉴定中取得了理想的鉴定成功率,可为后期的遗传参数估计提供技术支持。(2)用于繁殖放流苗种的三疣梭子蟹雌性亲本中存在遗传贡献不平衡的情况,且其子代的有效群体大小呈下降趋势。(3)子代的有效等位基因(Ne)、平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)、无偏期望杂合度(uHe)和平均等位基因丰富度(Ar)数值均低于参与繁殖的雌性亲本。亲本和放流子代之间在有效等位基因数、观测杂合度、期望杂合度参数方面并无显著差异,但等位基因丰富度和无偏期望杂合度中存在显著差异。子代与亲本相比具有较低的近交系数(Fis)。三疣梭子蟹放流子代的遗传多样性较亲本呈下降趋势,现行的增殖放流工作可能会对自然海域种群造成遗传危害。(4)三疣梭子蟹的交配策略为多重交配,存在多父权交配体系。上述研究结果表明,目前增殖放流的苗种质量良莠不齐,遗传多样性呈现降低趋势,为了保障增殖放流活动的可持续发展,应在放流前对放流苗种的质量及其潜在的遗传风险进行有效的评估,从而将放流工作的重心放在制定科学的放流策略上,杜绝因盲目放流所导致的经济及生态问题。
【学位单位】：大连海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S917.4
【部分图文】：

中国明对虾,苗种,字母,组间

图 2-1 中国明对虾苗种的免疫酶活力Fig.2-1 Immune enzyme activity of Fenneropenaeus chinensis juveniles注：不同字母代表组间具有显著性差异 (P< 0.05)2.2.6 消化酶活力由图 2-2 可知，三个实验组中，金州组淀粉酶活力最高，其次为盘锦组，营口组最低，组间差异有统计学意义（P < 0.05）。此外,三个实验组中，脂肪酶和胃蛋白酶的酶活性均呈盘锦、营口、金州依次降低趋势，组间差异有统计学意义（P< 0.05）。

消化酶活力,中国明对虾,苗种

图 2-2 中国明对虾苗种消化酶活力Fig.2-2 Digestive enzyme activity of Fenneropenaeus chinensis juveniles注：不同字母代表组间具有显著性差异 (P< 0.05)2.3 讨论2.3.1 基础营养成分、氨基酸及脂肪酸检测结果分析蛋白质作为中国明对虾机体结构和功能的主要营养物质，是对虾的组织器官构成以及重要的酶、激素和抗体合成等方面重要的物质基础。此外，蛋白质是氨基酸的大分子聚合物，蛋白质营养所代表的就是氨基酸的营养，蛋白质的功能及营养价值高低和其氨基酸含量及组成有着紧密的联系。实验发现，三个实验组所含氨基酸种类一致，符合 FAO/WHO 的理想模式，即必需氨基酸（EAA）约占总氨基酸（TAA）的 40%；必需氨基酸（EAA）与非必需氨基酸（NEAA）比值大于 0.6[55]。表明采自三家增殖放流承担单位的虾苗蛋白质质量较佳。然而，在氨基酸组成方面，3 家放流单位仍存在一

排除率,亲子鉴定,微卫星位点,准确率

为了确认三疣梭子蟹亲本与子代的亲子关系，首先对 5 只雌蟹亲本与 169 只子蟹进行基因分型，收10 个微卫星位点基因型数据，利用Cervus软件进行亲缘关系鉴定。结果表明，亲本 1 的子代数为 43亲本 2 的子代数为 12 只；亲本 3 的子代数为 21 只；亲本 4 的子代最少，为 3 只；亲本 5 的子代最为 90 只。非亲排除率的大小反映该标记在某一群体的亲子鉴定能力，数值越大鉴定能力越高。10 个微卫星在三疣梭子蟹群体中的非亲排除率在 0.186～0.68 之间，其中pot42 最高，鉴定能力最强；pot09，鉴定能力最弱。根据亲子鉴定结果，由图 3-1 可以看出，当使用 4 个微卫星标记时，累积排除率为 0.97 或更高，卫星标记数量为 6 时，累积排除率为 0.993 以上，当微卫星标记超过 8 个时，累积排除率达到 0.997。微卫星标记的数量超过 10，则累积排除率将为 0.998 以上。累积排除率越高，其相应的亲子鉴定的准确率也越高。由图 3-1 可以看出，使用 3 个微卫星时，亲定正确率超过 44.37%；用 4 个微卫星时，亲子鉴定正确率超过 75.73%；用 5 个微卫星时, 亲子鉴确率可以达到 100%。结果表明所使用的PCR技术可以有效的进行增殖放流中的亲子鉴定。

【参考文献】