脉红螺交配模式和性选择的研究

发布时间：2017-06-03 22:00

  本文关键词：脉红螺交配模式和性选择的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：性选择(sexual selection)是指在有性生殖环境下对可以增加动物生殖成功性状的选择,它是自然选择的一种特殊形式。性选择的成功与否直接决定动物的繁殖成功率,对其生物学特性的遗传有着重要影响,是动物在有性生殖环境下最重要的行为,对于物种的进化也具有重要意义。腹足类是软体动物门中分布最广属种最多的一个类群,其数量仅次于昆虫。腹足类具有复杂的求偶和繁殖方式,混交与精子贮存现象较为普遍,是近年来水生无脊椎动物性选择研究中的热点类群。脉红螺(Rapana venosa)隶属于软体动物门、腹足纲、新腹足目、红螺属,广泛分布在我国渤海和黄海沿海。脉红螺味道鲜美、营养价值丰富,是我国重要的经济螺类。本研究以脉红螺为研究对象,开发脉红螺微卫星标记,利用微卫星标记亲权鉴定技术结合繁殖行为观察,研究了脉红螺的交配模式及性选择行为,以期为脉红螺种质资源保护及人工繁育提供科学依据和理论指导,为海洋腹足类性选择机制及物种进化等研究提供基础资料。1.脉红螺微卫星标记开发利用454测序技术获得203364条序列,平均读长为307 bp,测出的序列中84493条序列具有微卫星位点,根据筛选微卫星原则,筛选出538个符合的位点,设计引物275对,用采自红岛的脉红螺群体30个个体进行多态性分析,220对可以有效扩增,最终获得57个具有多态性的微卫星位点,其中完美型占57.9%,非完美型占29.8%,复合型占12.3%。每个位点的等位基因范围为2-14,观测杂合度为0.100-1.000,期望杂合度为0.127-0.919,其32个位点符合Hardy-Weinberg平衡,25个位点不符合Hardy-Weinberg平衡,Rv03-Rv05和Rv35-Rv42两组位点之间存在连锁不平衡(Linkage Disequilibrium, LD)现象。2.脉红螺交配模式和性选择研究为了探究脉红螺的交配模式及交配前的性选择行为,本实验首先选取99个脉红螺成体进行形态学测量并分析6个形态参数的相关性,结果发现脉红螺的壳宽、体螺层高、厣宽和厣高均与壳高有显著相关性(r≥0.8),与螺旋部高无相关性(r0.3),螺旋部高仅与壳高有弱相关性(0.3≤r0.5)；进一步比较雌螺和雄螺的6个形态学参数,结果显示脉红螺不存在性别二态性现象。在室内养殖池内观察脉红螺交配行为,发现亲螺入池后2-4天,雌螺和雄螺陆续出现交配现象；脉红螺每次交配持续时间均小于96h,其中83.6%的交配在48 h内完成；雌螺和雄螺的交配次数均在0-5次之间,交配间隔期在2.67～8.80天之间,且前两次交配间的间隔期要长于其他间隔期；未发现脉红螺在交配前以外部形态特征作为选择依据。为研究脉红螺交配后的性选择,选取了6个多态性微卫星位点,等位基因数为5-14,观测杂合度在0.600～0.834,期望杂合度在0.607～0.919,没有基因连锁现象,且都符合Hardy-Weinberg平衡。用6个位点进行父权鉴定的分析中,累计排除率为99%。研究证明了脉红螺具有多雄交配现象,结合交配行为观察,查明脉红螺属于多雌多雄交配模式。不同的父本的后代比例不同,且后代比例与父本的交配顺序有关,最先交配的父本后代比例最高,表明精子竞争或者隐性雌性选择的存在,有利于避免近亲交配繁殖和优化后代基因。未发现父权比例与亲本交配持续时间和父本的6个形态参数有关联性。
【关键词】：脉红螺 微卫星 454测序 交配模式 性选择
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4
【目录】：

• 摘要5-7
• abstract7-13
• 第一章 文献综述13-29
• 1 水生动物交配模式与性选择研究进展13-16
• 1.1 水生动物的交配模式研究13-14
• 1.2 水生动物的性选择研究14-16
• 2 微卫星标记概述及其在性选择机制研究中的应用16-25
• 2.1 微卫星标记的简介16-17
• 2.2 微卫星标记的特点17-18
• 2.3 微卫星标记的分类18
• 2.4 微卫星标记的生物学功能18-19
• 2.5 微卫星标记的开发方法19-24
• 2.6 微卫星在交配模式和性选择机制研究中的应用24-25
• 3 脉红螺生物学特性及研究进展25-28
• 3.1 脉红螺分类地位、分布和外部形态25-26
• 3.2 脉红螺的生态习性26
• 3.3 脉红螺繁殖生物学26-27
• 3.4 脉红螺的研究进展27-28
• 4 本研究的目的意义及内容28-29
• 第二章 脉红螺微卫星标记开发29-45
• 0 引言29
• 1 材料与方法29-35
• 1.1 实验材料29
• 1.2 样品处理29
• 1.3 DNA提取29-30
• 1.4 测定DNA浓度和检测DNA质量30-31
• 1.5 454测序实验流程31-33
• 1.6 微卫星筛选和引物设计33
• 1.7 引物筛选33
• 1.8 聚丙烯酰胺凝胶电泳检测位点多态性33-35
• 2 数据的统计及分析35-36
• 3 实验结果36-44
• 3.1 454高通量测序样品的准备36
• 3.2 测序所获序列信息36-37
• 3.3 多态性微卫星标记的筛选37-44
• 4 讨论44-45
• 第三章 脉红螺交配模式和性选择研究45-61
• 第一节 脉红螺亲本形态以及交配前交配模式和性选择研究45-53
• 0 引言45-46
• 1 材料与方法46-47
• 1.1 材料46
• 1.2 方法46-47
• 2 结果47-51
• 2.1 形态参数的相关性及线性相关方程47-48
• 2.2 性别二态性48
• 2.3 交配模式48-50
• 2.4 交配前性选择标准50-51
• 3 讨论51-53
• 第二节 交配后性选择研究53-61
• 0 引言53
• 1 材料和方法53-56
• 1.1 亲本和卵袋培育53
• 1.2 取样53-54
• 1.3 实验方法54-56
• 1.4 数据统计及分析56
• 2 结果56-59
• 2.1 微卫星在父权鉴定模拟的检测结果56
• 2.2 父权比例分析56-58
• 2.3 父权比例与父本交配顺序的关联性分析58-59
• 2.4 父权比例与父本的6个形态参数的关联性分析59
• 3 讨论59-60
• 4 小结60-61
• 参考文献61-76
• 致谢76-77
• 硕士期间学术成果77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：419281