魁蚶增殖放流效果评估与群体遗传多样性分析

发布时间：2017-06-20 10:09

  本文关键词：魁蚶增殖放流效果评估与群体遗传多样性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：魁蚶(Scapharca broughtonii)广泛分布在东亚沿海,是我国重要的海水贝类,具有较高的经济价值。近年来,由于人们过度捕捞和生态环境的破坏等原因,导致其自然资源下降,已不能满足市场需求。人工养殖和增殖放流活动的开展,对魁蚶资源的增加和保护起到一定作用。但是养殖活动对魁蚶遗传多样性的影响、魁蚶的增殖放流效果等问题尚未得到科学的结论。本研究以黄渤海重要增殖种类魁蚶作为研究对象,利用微卫星作为分子标记,对魁蚶家系进行亲缘关系分析,评估了微卫星作为分子标记进行家系鉴定的效率,分析了鳌山湾放流魁蚶的回捕率。同时,利用微卫星标记对5个养殖群体和2个野生群体的遗传多样性进行比较,对放流魁蚶各阶段遗传多样性进行监测,以期为魁蚶人工养殖种质管理以及增殖放流效果评估提供参考资料。主要研究结果如下：1.基于微卫星标记的魁蚶家系鉴定及有效群体大小评估在水产动物育种过程中,亲本与子代间遗传多样性的变化、近交率等诸多问题逐渐受到人们的重视,系谱信息的获得具有十分重要的意义。本研究利用6个高度多态的微卫星位点对30个魁蚶亲本(♀16,(?)14)及其300个子代共330个个体进行家系鉴定,评估苗种生产中亲本与子代间的遗传变异及有效种群大小。结果表明,家系鉴定成功率与模拟结果一致,使用6个微卫星位点可以达到超过99%的鉴定率。亲本群体与子代群体间等位基因遗传多样性相似,子代群体的杂合度期望值显著低于亲本群体(P0.05),杂合度观测值和亲本群体相比略有降低,但不显著。所有魁蚶父母本都参与了繁殖过程,并具有多重父权和多重母权的现象。不平衡的性别比和亲本繁殖成功率的差异导致了有效种群大小的降低(Nt=26.08)。根据有效种群大小估算的魁蚶养殖群体一代近交率为7.68%,表明亲本较少的繁育群体可能会发生显著的近交衰退,增加亲本数量、平衡亲本的性别比例及配子的贡献率是降低近交风险的有效措施。2.基于微卫星标记的魁蚶增殖放流效果评估本研究在以往报道的魁蚶微卫星中开发出6组多重PCR (Multiplex PCRs),提高了基因分型的效率。运用其中的3组多重PCR对放流的46个魁蚶亲本(♀42,84)及208个回捕的魁蚶个体进行基因分型,建立放流亲本的遗传信息,并对放流回捕个体的遗传信息与亲本的遗传信息进行比较,鉴定回捕个体中的放流个体。同时对放流亲本、放流苗种和回捕的放流个体进行遗传多样性的比较,监测放流过程中魁蚶群体的遗传多样性变化。结果表明,回捕的208个个体中有66个是放流个体,放流个体所占比例为31.73%。放流群体在放流后期的遗传多样性出现下降趋势。3.魁蚶养殖群体和野生群体遗传多样性研究利用4组多重PCR,对魁蚶的5个养殖群体和2个野生群体的遗传多样性进行比较。结果表明,相对于野生群体而言,养殖群体的遗传多样性略有降低,但不显著。养殖群体和野生群体的位点平均等位基因数分别为]4.4和15.9,平均期望杂合度分别为0.817和0.835。此外,Fst值显示7个群体具有显著的遗传分化。基于遗传距离利用UPGMA法进行聚类分析可以区分魁蚶的养殖群体和野生群体。
【关键词】：魁蚶 微卫星 家系鉴定 增殖放流 遗传多样性 养殖群体 野生群体 多重PCR
【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13-23
• 第一节 遗传标记的种类和特点13-15
• 1 形态学标记13
• 2 细胞学标记13-14
• 3 生化标记14
• 4 分子标记14-15
• 第二节 微卫星标记及其在水产动物家系鉴定中的应用15-16
• 1. 微卫星DNA(SSR)分子标记15
• 2. 微卫星标记在水生动物家系鉴定中的应用15-16
• 第三节 海洋生物资源的增殖放流16-20
• 1 增殖放流的定义及发展16-17
• 1.1 增殖放流16-17
• 1.2 增殖放流的发展17
• 2 增殖放流效果评估17-18
• 3 微卫星标记在增殖放流中的应用18
• 4 魁蚶增殖放流现状18-20
• 第四节 群体遗传学20-22
• 1 遗传多样性20
• 2 魁蚶遗传多样性研究进展20-22
• 第五节 本研究的目的及意义22-23
• 第二章 魁蚶家系的鉴定与放流群体回捕率评估23-45
• 第一节 基于微卫星标记的魁蚶家系鉴定及有效种群大小分析23-36
• 0 引言23-24
• 1 材料与方法24-26
• 1.1 样品来源与采集24
• 1.2 DNA的提取及微卫星分析24-25
• 1.3 统计分析25-26
• 2 结果26-34
• 2.1 家系鉴定成功率26-28
• 2.2 亲本和子代遗传多样性比较28-29
• 2.3 亲本繁殖成功率比较29-34
• 3 讨论34-36
• 3.1 家系分析34
• 3.2 遗传多样性和亲本贡献率34-36
• 第二节 基于微卫星标记的魁蚶增殖放流个体的鉴定36-45
• 0 前言36
• 1 材料与方法36-38
• 1.1 样品采集及DNA提取36-37
• 1.2 微卫星分子标记分析37
• 1.3 数据统计分析37-38
• 2 结果38-44
• 2.1 魁蚶微卫星标记多重PCR技术38-40
• 2.2 魁蚶亲本遗传信息数据库的建立40-41
• 2.3 9个微卫星位点累积鉴定成功率评估41-43
• 2.4 回捕魁蚶的初步筛选43
• 2.5 回捕魁蚶的DNA鉴定43-44
• 3 讨论44-45
• 第三章 基于微卫星标记的魁蚶群体遗传学研究45-59
• 第一节 魁蚶养殖群体和野生群体遗传多样性比较45-54
• 0 前言45-46
• 1 材料与方法46-47
• 1.1 样品采集和DNA提取46
• 1.2 微卫星基因分型46
• 1.3 数据分析46-47
• 2 结果47-52
• 2.1 遗传多样性47-50
• 2.2 遗传分化50-52
• 3 讨论52-54
• 第二节 魁蚶放流群体遗传多样性监测54-59
• 0 引言54-55
• 1 材料与方法55
• 1.1 样品采集55
• 1.2 DNA提取和SSRs分析55
• 1.3 数据分析55
• 2 结果55-57
• 3 讨论57-59
• 参考文献59-70
• 致谢70-71
• 个人简历71
• 学术成果71

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