基于线粒体Cytb和D-Loop序列的大獭蛤5个地理群体遗传多样性研究
发布时间：2021-11-25 14:31
为揭示中国大獭蛤（Lutraria maxima）遗传多样性现状,基于线粒体Cytb和D-Loop序列,分析了北海、涠洲岛、湛江、厦门、福州大獭蛤5个地理群体的遗传多样性及遗传结构。结果显示:基于Cytb和D-Loop序列获得的单倍型数分别为73和27,总体单倍型多样性指数/核苷酸多样性指数分别为0.834 5±0.030 3/0.002 3±0.001 4、0.445 6±0.049 8/0.001 4±0.001 3。分子变异分析（analysis of molecular variance, AMOVA）结果显示,99.68%（Cytb）和101.16%（D-Loop）变异来自群体内,0.32%（Cytb）和-1.16%（D-Loop）变异来自群体间;遗传距离分别为0.001 8～0.002 9（Cytb）和0.000 8～0.002 0（D-Loop）,群体间分化指数Fst值分别为-0.008 0～0.010 1（Cytb）和-0.014 3～-0.007 2（D-Loop）,且均无显著分化（P>0.05）。中性检验Tajima’s D和Fu’s F...
【文章来源】：海洋渔业. 2020,42(02)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
基于Cytb(A)基因和D-Loop(B)序列构建大獭蛤单倍型NJ树
基于测序峰图使用DNAstar软件包[22]中的Seqman软件对测序结果进行分析校对,以确认序列质量,并与NCBI数据库中公布的大獭蛤mtDNA进行对比,获得不同大獭蛤群体的Cytb和D-Loop序列。MEGA7.0[23]计算Cytb和D-Loop序列的碱基组成并使用邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统发育树,采用Bootstrap(重复次数1 000)检验聚类树各分支置信度。DNAsp5[24]获得Cytb和D-Loop序列的核苷酸多样性指数(nucleotide diversity,Pi)、平均核苷酸差异数(average number of nucleotide differences,K)、单倍型数(number of haplotypes,H)、单倍型多样性指数(haplotype diversity,Hd)及多态位点数(number of polymorphic sites,S)。运用Arlequin3[25]计算群体间的遗传分化系数和扩张参数τ,并结合中性检验和核苷酸不配对分布曲线来推测大獭蛤种群的历史动态情况;根据公式τ= 2ut和T=t×(代时),估算种群扩张时间T[26]。其中u=μk,μ为研究序列变异速率,k为研究的序列长度(bp);大獭蛤性成熟约为1年,则代时为1[18]。本研究中,Cytb和D-loop的变异速度分别为(1.0%～2.5%)/百万年[27]、(3%～10%)/百万年[28]。表1 大獭蛤5个群体的遗传多样性参数Tab.1 Genetic diversity parameters of five populations of L. maxima 群体Population Cytb样本数Cytb samples D-Loop样本数D-Loop samples 基因Gene S H Hd±SD Pi±SD K 广西北海 32 31 Cytb 27 20 0.903 2±0.046 6 0.002 2±0.001 4 2.552 4 Beihai D-Loop 10 10 0.584 9±0.103 4 0.001 9±0.001 6 0.761 3 广西涠洲岛 33 31 Cytb 26 15 0.708 3±0.089 5 0.001 8±0.001 1 2.030 3 Wenzhou Island D-Loop 3 4 0.243 0±0.099 4 0.000 6±0.000 8 0.253 8 广东湛江 32 32 Cytb 36 21 0.905 2±0.046 9 0.003 5±0.002 0 4.006 1 Zhanjiang D-Loop 5 6 0.389 1±0.106 4 0.001 0±0.001 1 0.425 4 福建厦门 31 32 Cytb 19 14 0.793 6±0.073 3 0.001 8±0.001 1 2.030 1 Xiamen D-Loop 6 7 0.437 5±0.107 2 0.001 2±0.001 2 0.487 9 福建福州 33 33 Cytb 36 20 0.850 4±0.062 7 0.002 2±0.001 3 2.507 6 Fuzhou D-Loop 13 12 0.562 5±0.105 1 0.002 5±0.001 9 0.897 7 总计 161 159 Cytb 89 73 0.834 5±0.030 3 0.002 3±0.001 4 2.631 3 Total D-Loop 25 27 0.445 6±0.049 8 0.001 4±0.001 3 0.562 7 注:S:多态位点数;H:单倍型数;Hd:单倍型多样性指数;Pi:核苷酸多样性指数;K:平均核苷酸差异数Note: S: number of polymorphic sites; H: number of haplotypes; Hd: haplotype diversity; Pi: nucleotide diversity; K: average number of nucleotide differences
表6 大獭蛤5个群体的中性检验、拟合度检验Tab.6 Neutrality test and test of goodness of fit in five populations of L. maxima 群体Population 基因Gene Tajima’s D Fu’s FS 拟合度检验 Goodness of fit D P FS P 偏离方差SSD P(SSD) 粗糙指数 R P(R) BH Cytb -2.193 5 0.004 0 -16.561 7 0.000 0 0.000 8 0.890 0 0.026 9 0.760 0 D-Loop -2.188 0 0.001 0 -8.568 8 0.000 0 0.005 5 0.370 0 0.101 3 0.340 0 WZD Cytb -2.398 5 0.001 0 -9.305 8 0.000 0 0.470 5 0.000 0 0.027 7 1.000 0 D-Loop -1.543 8 0.031 0 -2.767 3 0.004 0 0.003 4 0.370 0 0.324 5 0.710 0 ZJ Cytb -1.997 2 0.009 0 -12.944 1 0.000 0 0.148 0 0.020 0 0.013 1 1.000 0 D-Loop -1.764 3 0.015 0 -4.436 0 0.002 0 0.004 0 0.390 0 0.168 1 0.410 0 XM Cytb -1.973 5 0.010 0 -8.108 6 0.000 0 0.006 6 0.580 0 0.036 3 0.730 0 D-Loop -1.889 1 0.010 0 -5.552 7 0.000 0 0.005 8 0.300 0 0.146 7 0.380 0 FZ Cytb -2.582 5 0.000 0 -16.373 9 0.000 0 0.001 2 0.940 0 0.013 7 0.990 0 D-Loop -2.330 7 0.000 0 -9.918 3 0.000 0 0.002 6 0.830 0 0.057 3 0.890 0 总计Total Cytb -2.229 0 0.004 8 -12.658 8 0.000 0 0.125 4 0.486 0 0.023 6 0.896 0 D-Loop -1.943 2 0.011 4 -6.248 6 0.001 2 0.004 3 0.452 0 0.159 6 0.546 0 注:BH、WZD、ZJ、XM、FZ分别代表广西北海、广西涠洲岛、广东湛江、福建厦门、福建福州Note:BH, WZD, ZJ, XM, FZ represent Beihai of Guangxi, Weizhou Island of Guangxi, Zhanjiang of Guangdong, Xiamen and Fuzhou of Fujian respectively3 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线粒体Cytb基因序列的洞庭湖河蚬遗传多样性分析[J]. 王剑平,朱鹏飞,王健,桂雨婷,李德亮. 水生态学杂志. 2018(05)
[2]基于线粒体Cyt b基因的虾夷扇贝群体遗传结构分析[J]. 倪守胜,杨钰,柳淑芳,庄志猛. 中国水产科学. 2017(03)
[3]广西北部湾市售贝类麻痹性贝毒污染状况分析[J]. 赵鹏,覃仙玲,胡科华,李政菊,姜宁,徐轶肖. 生态科学. 2016(03)
[4]2000-2013年中国南部近海赤潮发生规律及影响因素研究[J]. 窦勇,高金伟,时晓婷,陈瑞楠,周文礼. 水生态学杂志. 2015(03)
[5]线粒体DNA多态性在海洋动物群体遗传结构研究中的应用[J]. 于旭蓉,仇雪梅,柳晓瑜,徐丽. 生物技术通报. 2011(10)
[6]广西和广东地区施氏獭蛤3个自然群体的形态差异和遗传多样性分析[J]. 李斌,何俊锋,区小玲,苏翔驹,潘英,罗福广,郑惠芳,覃志彪. 大连海洋大学学报. 2011(05)
[7]醋酸铵法提取卵形鲳鲹基因组DNA[J]. 彭敏,陈秀荔,蒋伟明,杨春玲,李咏梅. 天津农业科学. 2011(01)
[8]太湖新银鱼线粒体D-loop和Cyt b片段序列结构与进化速率比较[J]. 赵亮,谢本贵,刘志瑾,许木启,李明. 动物学杂志. 2010(02)
[9]大獭蛤工厂化育苗技术研究[J]. 苏琼,童万平,李琼珍,杨家林,陈瑞芳,蒋艳,蔡德健. 广西科学. 2009(03)
[10]大獭蛤苗种池塘中间培育试验[J]. 苏琼,童万平,李琼珍,杨家林,陈瑞芳,蒋艳,蔡德健. 广西科学院学报. 2009(03)
本文编号：3518328
【文章来源】：海洋渔业. 2020,42(02)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
基于Cytb(A)基因和D-Loop(B)序列构建大獭蛤单倍型NJ树
基于测序峰图使用DNAstar软件包[22]中的Seqman软件对测序结果进行分析校对,以确认序列质量,并与NCBI数据库中公布的大獭蛤mtDNA进行对比,获得不同大獭蛤群体的Cytb和D-Loop序列。MEGA7.0[23]计算Cytb和D-Loop序列的碱基组成并使用邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统发育树,采用Bootstrap(重复次数1 000)检验聚类树各分支置信度。DNAsp5[24]获得Cytb和D-Loop序列的核苷酸多样性指数(nucleotide diversity,Pi)、平均核苷酸差异数(average number of nucleotide differences,K)、单倍型数(number of haplotypes,H)、单倍型多样性指数(haplotype diversity,Hd)及多态位点数(number of polymorphic sites,S)。运用Arlequin3[25]计算群体间的遗传分化系数和扩张参数τ,并结合中性检验和核苷酸不配对分布曲线来推测大獭蛤种群的历史动态情况;根据公式τ= 2ut和T=t×(代时),估算种群扩张时间T[26]。其中u=μk,μ为研究序列变异速率,k为研究的序列长度(bp);大獭蛤性成熟约为1年,则代时为1[18]。本研究中,Cytb和D-loop的变异速度分别为(1.0%～2.5%)/百万年[27]、(3%～10%)/百万年[28]。表1 大獭蛤5个群体的遗传多样性参数Tab.1 Genetic diversity parameters of five populations of L. maxima 群体Population Cytb样本数Cytb samples D-Loop样本数D-Loop samples 基因Gene S H Hd±SD Pi±SD K 广西北海 32 31 Cytb 27 20 0.903 2±0.046 6 0.002 2±0.001 4 2.552 4 Beihai D-Loop 10 10 0.584 9±0.103 4 0.001 9±0.001 6 0.761 3 广西涠洲岛 33 31 Cytb 26 15 0.708 3±0.089 5 0.001 8±0.001 1 2.030 3 Wenzhou Island D-Loop 3 4 0.243 0±0.099 4 0.000 6±0.000 8 0.253 8 广东湛江 32 32 Cytb 36 21 0.905 2±0.046 9 0.003 5±0.002 0 4.006 1 Zhanjiang D-Loop 5 6 0.389 1±0.106 4 0.001 0±0.001 1 0.425 4 福建厦门 31 32 Cytb 19 14 0.793 6±0.073 3 0.001 8±0.001 1 2.030 1 Xiamen D-Loop 6 7 0.437 5±0.107 2 0.001 2±0.001 2 0.487 9 福建福州 33 33 Cytb 36 20 0.850 4±0.062 7 0.002 2±0.001 3 2.507 6 Fuzhou D-Loop 13 12 0.562 5±0.105 1 0.002 5±0.001 9 0.897 7 总计 161 159 Cytb 89 73 0.834 5±0.030 3 0.002 3±0.001 4 2.631 3 Total D-Loop 25 27 0.445 6±0.049 8 0.001 4±0.001 3 0.562 7 注:S:多态位点数;H:单倍型数;Hd:单倍型多样性指数;Pi:核苷酸多样性指数;K:平均核苷酸差异数Note: S: number of polymorphic sites; H: number of haplotypes; Hd: haplotype diversity; Pi: nucleotide diversity; K: average number of nucleotide differences
表6 大獭蛤5个群体的中性检验、拟合度检验Tab.6 Neutrality test and test of goodness of fit in five populations of L. maxima 群体Population 基因Gene Tajima’s D Fu’s FS 拟合度检验 Goodness of fit D P FS P 偏离方差SSD P(SSD) 粗糙指数 R P(R) BH Cytb -2.193 5 0.004 0 -16.561 7 0.000 0 0.000 8 0.890 0 0.026 9 0.760 0 D-Loop -2.188 0 0.001 0 -8.568 8 0.000 0 0.005 5 0.370 0 0.101 3 0.340 0 WZD Cytb -2.398 5 0.001 0 -9.305 8 0.000 0 0.470 5 0.000 0 0.027 7 1.000 0 D-Loop -1.543 8 0.031 0 -2.767 3 0.004 0 0.003 4 0.370 0 0.324 5 0.710 0 ZJ Cytb -1.997 2 0.009 0 -12.944 1 0.000 0 0.148 0 0.020 0 0.013 1 1.000 0 D-Loop -1.764 3 0.015 0 -4.436 0 0.002 0 0.004 0 0.390 0 0.168 1 0.410 0 XM Cytb -1.973 5 0.010 0 -8.108 6 0.000 0 0.006 6 0.580 0 0.036 3 0.730 0 D-Loop -1.889 1 0.010 0 -5.552 7 0.000 0 0.005 8 0.300 0 0.146 7 0.380 0 FZ Cytb -2.582 5 0.000 0 -16.373 9 0.000 0 0.001 2 0.940 0 0.013 7 0.990 0 D-Loop -2.330 7 0.000 0 -9.918 3 0.000 0 0.002 6 0.830 0 0.057 3 0.890 0 总计Total Cytb -2.229 0 0.004 8 -12.658 8 0.000 0 0.125 4 0.486 0 0.023 6 0.896 0 D-Loop -1.943 2 0.011 4 -6.248 6 0.001 2 0.004 3 0.452 0 0.159 6 0.546 0 注:BH、WZD、ZJ、XM、FZ分别代表广西北海、广西涠洲岛、广东湛江、福建厦门、福建福州Note:BH, WZD, ZJ, XM, FZ represent Beihai of Guangxi, Weizhou Island of Guangxi, Zhanjiang of Guangdong, Xiamen and Fuzhou of Fujian respectively3 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线粒体Cytb基因序列的洞庭湖河蚬遗传多样性分析[J]. 王剑平,朱鹏飞,王健,桂雨婷,李德亮. 水生态学杂志. 2018(05)
[2]基于线粒体Cyt b基因的虾夷扇贝群体遗传结构分析[J]. 倪守胜,杨钰,柳淑芳,庄志猛. 中国水产科学. 2017(03)
[3]广西北部湾市售贝类麻痹性贝毒污染状况分析[J]. 赵鹏,覃仙玲,胡科华,李政菊,姜宁,徐轶肖. 生态科学. 2016(03)
[4]2000-2013年中国南部近海赤潮发生规律及影响因素研究[J]. 窦勇,高金伟,时晓婷,陈瑞楠,周文礼. 水生态学杂志. 2015(03)
[5]线粒体DNA多态性在海洋动物群体遗传结构研究中的应用[J]. 于旭蓉,仇雪梅,柳晓瑜,徐丽. 生物技术通报. 2011(10)
[6]广西和广东地区施氏獭蛤3个自然群体的形态差异和遗传多样性分析[J]. 李斌,何俊锋,区小玲,苏翔驹,潘英,罗福广,郑惠芳,覃志彪. 大连海洋大学学报. 2011(05)
[7]醋酸铵法提取卵形鲳鲹基因组DNA[J]. 彭敏,陈秀荔,蒋伟明,杨春玲,李咏梅. 天津农业科学. 2011(01)
[8]太湖新银鱼线粒体D-loop和Cyt b片段序列结构与进化速率比较[J]. 赵亮,谢本贵,刘志瑾,许木启,李明. 动物学杂志. 2010(02)
[9]大獭蛤工厂化育苗技术研究[J]. 苏琼,童万平,李琼珍,杨家林,陈瑞芳,蒋艳,蔡德健. 广西科学. 2009(03)
[10]大獭蛤苗种池塘中间培育试验[J]. 苏琼,童万平,李琼珍,杨家林,陈瑞芳,蒋艳,蔡德健. 广西科学院学报. 2009(03)
本文编号：3518328
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