【摘要】：虾夷扇贝作为引进种,经过几十年的培育与发展,已经完全适应了我国渤海及黄海北部海域的生存环境。但是伴随着虾夷扇贝育种及养殖业的逐步发展、养殖持续时间的延展、养殖规模的逐渐扩大,在养殖过程中也逐渐出现了一系列的问题,如近几年中国养殖海区出现的虾夷扇贝养殖群体成活率低、患病率高、个体生长缓慢等问题,这是否与虾夷扇贝引入时个体数量有限又经多年的累代养殖,进而导致其遗传多样性降低有关?而已有研究结果,由于研究方法不同、样品数量和取样范围有别,可能导致研究结果差异较大,甚至存在分歧。因此非常有必要在中国主要养殖海区开展全面准确地虾夷扇贝群体的群体遗传结构分析和种质评估工作。首先,本文总结了虾夷扇贝的生长、生物学特征、遗传多样性以及生殖发育等方面的研究现状,分析了目前虾夷扇贝养殖中存在并亟需解决的人工育苗育种及养殖等问题。据已有研究报道,虾夷扇贝的繁殖期主要受水温的影响,呈现温度相关性,中国定居群体的繁殖期为3-5月,繁殖盛期的水温为5.0-7.0℃左右,幼体的生长最适温度与原产地日本相比没有显著变化,为15℃左右。在摄食方面,根据已有研究初步推断,目前中国虾夷扇贝定居群体的摄食习性则主要以硅藻为主。中国定居群的生长状况同样受到养殖密度的影响,据已有报道,在直径30cm、层高12 cm的圆柱形养殖笼内,最适宜的养殖密度是10个/层。而对于底播养殖,其播种量也应根据当地水域的具体生态容量确定。而在群体遗传学方面,综合分析现有研究报道,可以初步得出推论,相较于其原产地日本群体,目前虾夷扇贝中国群体已出现遗传多样性下降的现象,具体的下降程度仍没有统一的意见和结论。中国虾夷扇贝各群体已产生遗传分化,但具体分化程度、各群体遗传多样性现状同样没有统一结论。基于上述推论,本研究为系统阐明虾夷扇贝中国增养殖群体和定居群体与原产地日本群体间的遗传关系,开展了系统的研究。其次,为深化对虾夷扇贝基因组的认识、全面了解虾夷扇贝微卫星分布频率和数量,本研究运用第二代高通量测序技术进行虾夷扇贝简化基因组测序(RAD-seq),从基因组水平上阐明虾夷扇贝基因组微卫星特征。测序共获得序列总长92,551,435bp,经过滤筛选获得259,535个contig,其中包含微卫星序列3,618条,经引物设计共获得3,460对微卫星引物。在所得微卫星位点中,分布最多的重复基元为三核苷酸重复,占45.87%;AT重复类型所占比例最高,为总SSR的14.91%。采用6个虾夷扇贝基因组DNA对60条引物进行初筛,共有47对引物可扩增出清晰条带、杂带少易于鉴别等位基因,即引物的有效扩增率为78.3%。其中,经过退火温度优化完成筛选获得27对表现出不同程度的多态性并能对其进行准确的基因分型的SSR引物。48个个体进行种群遗传学评价统计分析,所有27个位点在测试群体中共检测到87个等位基因,单个位点的等位基因数(Na)在2-6之间,平均为3.2222;有效等位基因数(Ne)在1.4113-3.8114之间,平均值为2.3617;观测杂合度(Ho)分布范围为0.0833-0.9792,平均值为0.5833;期望杂合度(He)分布范围为0.2945-0.7454,平均值为0.5464;多态性信息含量(PIC)在0.2490-0.6895之间,平均为0.4724,其中14个位点表现为高度多态性(PIC0.5),11个位点表现为中度多态性(0.5PIC0.25),2个位点表现为低度多态性(PIC0.25)。“哈迪-温伯格平衡”检验的结果表明,经Sequential Bonferroni校正后,5个位点严重偏离平衡。跨种扩增在不同物种中取得不同程度上的成功,27条引物在海湾扇贝和栉孔扇贝中分别扩增成功20条和17条。本研究结果表明,采用高通量测序开发微卫星标记是简单可行的,本研究所开发的微卫星引物可以用于虾夷扇贝的种群遗传学分析和多样性鉴定,在扇贝的相关遗传学研究中同样具有很大的参考和利用价值。再者,为了阐明中国主要养殖区与原产地虾夷扇贝群体遗传多样性的关系,对中国主要虾夷扇贝养殖群体进行种质评估。本研究利用线粒体细胞色素b(Cyt b)基因标记对虾夷扇贝6个群体(长岛底播增殖群、海洋岛底播增殖群、獐子岛底播增殖群、旅顺自然群、“獐子红”人工选育群以及日本青森陆奥湾群)进行种质状况评估,研究结果表明:6个群体120个个体的Cyt b基因序列共检测到20种单倍型,其中“獐子红”人工选育群单倍型最少,日本群体单倍型最为丰富,两者单倍型多样性指数分别为0.10000和0.88400。分子方差分析(AMOVA)发现,日本群体与中国群体间变异百分比为15.34%,明显高于作为一个基因池时群体间遗传变异水平,就中国组群而言,其83.41%的遗传变异来自于群体内部,组内群体间的变异只占1.52%,说明中国群体个体间的遗传变异远大于群体间的遗传变异。F_(st)分析显示,中国群体与日本群体之间发生了中等水平的遗传分化(0.07455~0.17895,F_(st)0.05)。以遗传距离矩阵构建群体间分子系统树(UPGMA树),拓扑结构图显示中国5个群体先聚为一支,再与日本群体聚为一支。由此可见,中国养殖区的虾夷扇贝与日本原产地群体间已出现明显的遗传分化,且虾夷扇贝中国群体的遗传多样性处于较低水平。本文研究结果可为虾夷扇贝的种质资源保护与可持续开发用提供理论依据。最后,为了澄清虾夷扇贝中国定居群体和日本原产地群体间的谱系关系,本研究取样6个中国虾夷扇贝主要底播增殖群体,1个自然群体以及1个人工繁育群体,并与原产地日本青森县陆奥湾自然群体样品进行合并分析,样品总数共计251个。采用二代测序技术,构建GBS文库,通过高通量测序获得大量SNP数据信息,进而开展系统进化树分析、主成分分析和群体遗传结构分析。主要结果如下:总测序量约95.73G,平均每个个体的Raw data约381.4M。经过严格的过滤,共获得高质量的Clean data约95.72G,平均每个个体的Clean data约381.34M。Q20≥93%,Q30≥85%,样本GC分布正常,测序质量较高。经过严格的过滤和筛选,本研究共计开发获得38251个共有SNP位点。经分析,中国虾夷扇贝各群体相对于日本群体已经出现了一定程度的遗传分化;虽然中国各群体间的分化程度并不高,但“獐子岛红”人工选育群体和獐子岛2014年播种群体的遗传同质化程度更高;针对旅顺自然群体的来源问题,本研究从分子水平作证了早年物理标志放流的结果,即旅顺自然苗种主要来自于獐子岛附近海域,而来自于长岛海域的可能性极小。该研究完好的揭示了虾夷扇贝各群体之间的关系,可为虾夷扇贝种群资源的合理开发和利用,以及育种工作提供理论依据。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S917.4
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 殷红玲;马媛;王璐;孙玉梅;于运海;朱蓓薇;;虾夷扇贝内脏多糖的提取及清除羟基自由基作用的研究[J];水产科学;2007年05期
2 庞艳华;姜伟;薛大方;黄大亮;;大连沿海虾夷扇贝体内重金属含量研究与质量评价[J];水产科学;2012年03期
3 王庆成;虾夷扇贝的引进及其在我国北方培养殖的前景[J];水产科学;1984年04期
4 柳中传,宋宗贤,吴远起,冯月群;虾夷扇贝养殖技术[J];海洋科学;1991年04期
5 鲁岩;长岛试养虾夷扇贝成功[J];科学养鱼;1992年03期
6 杨英年;长海县獐子岛底播虾夷扇贝效益高[J];水产科学;1993年05期
7 李永民,王向阳,刘义海;虾夷扇贝底播增殖技术[J];水产科学;2000年02期
8 赵莹莹;朱晓琛;孙效文;梁利群;孙洋;刘丹;;虾夷扇贝的多态性微卫星座位[J];动物学报;2006年01期
9 张明明;赵文;;我国虾夷扇贝死亡原因的探讨及控制对策[J];中国水产;2008年02期
10 张继红;方建光;王诗欢;;大连獐子岛海域虾夷扇贝养殖容量[J];水产学报;2008年02期
相关会议论文 前10条
1 李文姬;李华琳;于佐安;滕炜鸣;谭克非;;长海县虾夷扇贝大规模死亡的流行病学调查[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
2 徐东;张继红;王文琪;杜美荣;任黎华;王忠;;虾夷扇贝对温度变化的耐受性及其生理反应[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
3 王巍;方建光;张继红;;虾夷扇贝养殖技术的初步研究[A];贝类学会第七次会员代表大会暨第十一次学术讨论会摘要[C];2003年
4 梁峻;刘晓;张国范;;二龄虾夷扇贝不同生物学参数之间的相关性分析[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学分会第八次会员代表大会暨第十三次全国贝类学术讨论会论文摘要集[C];2007年
5 于德良;丁君;常亚青;;不同地理群体虾夷扇贝数量性状的相关性与通径分析[A];2012年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2012年
6 陈蒙;常亚青;张婧;刘少贞;;虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)遗传连锁图谱的初步构建[A];中国动物遗传育种研究进展——第十五次全国动物遗传育种学术讨论会论文集[C];2009年
7 丁君;常亚青;郝振林;;“象牙白”虾夷扇贝品系早期生长发育的研究[A];2010年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
8 孙萍萍;王颉;;不同食品添加剂和喷雾干燥条件对虾夷扇贝粉氨基酸保留率的影响[A];2009年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2009年
9 沈妍;刘伟;湛W歐，
本文编号：2423537
