条石鲷养殖群体线粒体控制区序列遗传变异分析
基于线粒体D-loop_区序列的4_个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析
广东农业科学 2023,50(11):139-145Guangdong Agricultural Sciences DOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2023.11.014刘士力,陈大伟,郑建波,程顺,蒋文枰,迟美丽,夏冯博,李飞. 基于线粒体D-loop区序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析[J]. 广东农业科学,2023,50(11):139-145.基于线粒体D-loop区序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析刘士力1,陈大伟1,2,郑建波1,程 顺1,蒋文枰1,迟美丽1,夏冯博3,李 飞1(1. 浙江省淡水水产研究所/农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室/浙江省淡水水产遗传育种重点实验室,浙江 湖州 313001;2. 上海海洋大学水产与生命学院/农业农村部淡水水产种质资源重点实验室,上海 201306;3. 湖州师范学院生命科学学院,浙江 湖州 313001)摘 要:【目的】黄尾鲴(Xenocypris davidi)是以腐殖质、有机碎屑为饵料,兼食浮游生物和底栖动物的的淡水经济鱼类,是浙江省自然水域鱼类增殖放流的主要品种之一。
了解人工繁育对黄尾鲴遗传多样性的影响,可为自然水域黄尾鲴的增殖放流策略设计和实施提供参考。
【方法】对浙江长兴、八里店、双浦和湖南醴陵4个黄尾鲴养殖群体的线粒体DNA(mtDNA)D-loop序列进行PCR扩增和测序,通过序列分析研究4个群体的遗传多样性。
【结果】黄尾鲴线粒体D-loop序列长度为1 038~1 093 bp,碱基A+T含量(65.3%)显著高于C+G 含量(34.7%),平均转换/颠换比值(TS/TV)为4.6。
在128条黄尾鲴的D-loop序列中共检测到101个变异位点,包括97个简约信息位点;界定了19种单倍型,其中长兴、双浦、八里店和醴陵群体的单倍型数目分别为5、12、4和2;单倍型多样性(h)介于0.226~0.915之间,核苷酸多样性(π)介于0.00640~0.01433之间。
海洋渔业2011年第33卷总目次
平, 1 :0 等( ) 2
养殖水温和酶反应温度对幼鱼酶活性 的影响
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …
区又君 ,罗 奇 ,李加 儿 , ( ) 2 等 1 :8 平 , ( ) 3 等 1 :3
中华鲟 神经 内分 泌多肽 7 2基 因克 隆及组织特异性表达 …… …… …… …… ……… 刘 婷 , B 章龙珍 , 张
涛, 2 :2 等( ) 1 1
东黄海沙海 蜇与 口冠水母 分类关 系的辨 析 一 于核糖体 1 r N 基 8SD A基 因序列 … … 刘 敏 , 马凌波 , 凌建忠, 2 :3 等( ) 1 1
46 7
海
Байду номын сангаас
洋
渔
业
2 1 年 0 1
海 洋 渔 业
21 0 1年第 3 3卷 总 目次
研 究 论 文
凡纳滨对虾引进群体和 2个 养殖群体 遗传 变异的微 卫星分析 ………… …… …… … 马春艳 , 马洪雨 ,马凌 波, 1 : 等( ) 1
条石鲷养殖群体线粒体控制区序列遗传变异分析 …………………………………… 孙
鹏, 李
杰 ,尹
飞, 1 : 等( ) 9
转红色荧光蛋 白基 因唐鱼与非转基 因唐鱼肌 肉营养成分的分析和 比较 ………………………… 樊佳佳 , 白俊 杰( ) l 1 :5
西伯利亚鲟 消化道形态学 和组织学 的初步研究 ……………………………………… 陈宁宁 , 章龙珍 ,庄
卯形鲳 消化酶 活性 的研究 Ⅳ
…………………………………………………… …… ……… 沈长春 ( )2 8 3 :5
几种鲷科鱼类的线粒体细胞色素b基因序列比较及分子系统学的分析
几种鲷科鱼类的线粒体细胞色素b基因序列比较及分子系统
学的分析
江世贵;刘红艳
【期刊名称】《广西水产科技》
【年(卷),期】2003(000)001
【摘要】@@ 鲷科(Sparide)属鲈形目(Percoiformes),鲈亚目(Percoide),为世界性的鱼类.现有记载的世界上的鲷科鱼类大致分为30多个属,而我国的鲷科鱼大致分为6~8个属,其属间和种间的系统分类关系混乱.虽然在形态学水平上做了不少工作,但有关其分类和系统仍存在较多争议.因此,从DNA水平上提供新的证据,对于澄清鲷科鱼类的分类和系统中存在的问题是十分必要的.
【总页数】4页(P14-17)
【作者】江世贵;刘红艳
【作者单位】中国水产科学研究院南海水产研究所,广州,510030;中国水产科学研究院南海水产研究所,广州,510030
【正文语种】中文
【中图分类】S9
【相关文献】
1.基于线粒体细胞色素b基因序列的骨舌鱼科鱼类分子系统发育的研究 [J], 牟希东;王培欣;胡隐昌;汪学杰;宋红梅;李小慧;罗建仁
2.基于线粒体细胞色素b基因序列的蜻亚科部分种类分子系统学研究(蜻蜓目:蜻科)
[J], 张大治;杨贵军;郑哲民
3.笛鲷属(Lutjanus)鱼类线粒体16S rRNA基因序列比较及系统学分析 [J], 刘楚吾;徐田军;刘丽;郭昱嵩;董秋芬
4.舟山海域4种鲷科鱼类线粒体Cyt b基因全序列克隆分析 [J], 徐田军;王日昕;王健鑫
5.4种鲷科鱼类的线粒体细胞色素b基因序列及分子系统学分析 [J], 江世贵;刘红艳;苏天凤;龚世园
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鱼类线粒体DNA研究新进展
鱼类线粒体DNA研究新进展一、本文概述线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)作为生物体内的一种重要遗传物质,近年来在鱼类研究中逐渐展现出其独特的价值和潜力。
鱼类线粒体DNA研究新进展不仅深化了我们对鱼类遗传多样性的理解,还为鱼类遗传育种、系统发生、种群遗传结构分析等领域提供了有力的工具。
本文旨在综述近年来鱼类线粒体DNA研究的新进展,探讨其在鱼类生物学中的应用前景,以期为鱼类遗传资源保护和可持续利用提供理论支持和实践指导。
本文将首先回顾线粒体DNA的基本结构和特点,然后重点介绍鱼类线粒体DNA的提取方法、测序技术及其在鱼类遗传多样性、系统发生和种群遗传结构分析中的应用。
还将讨论鱼类线粒体DNA在遗传育种和遗传资源保护中的潜在应用价值,并展望未来的研究方向和挑战。
通过本文的综述,希望能够为从事鱼类线粒体DNA研究的学者提供有益的参考和启示,共同推动鱼类线粒体DNA研究的深入发展。
二、鱼类线粒体DNA的结构与功能鱼类线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)是一种双链、闭合环状的分子,通常大小为16-20千碱基对(kb),是细胞器中唯一的DNA分子。
鱼类mtDNA的结构主要包括重链(H链)和轻链(L链),其中H链编码了大部分基因,而L链则编码了剩余的少数基因。
这些基因主要编码线粒体氧化磷酸化系统的13个蛋白质亚基,以及2个rRNA和22个tRNA,这些成分共同构成了线粒体的核糖核蛋白体,负责线粒体内蛋白质的合成。
鱼类线粒体DNA的功能主要体现在以下几个方面:mtDNA是鱼类线粒体遗传信息的载体,通过母系遗传的方式传递给后代,因此,在鱼类遗传学和进化生物学研究中,mtDNA被广泛应用为分子标记。
mtDNA编码的蛋白质是线粒体氧化磷酸化系统的重要组成部分,这些蛋白质参与线粒体的能量代谢过程,对鱼类的生命活动起着至关重要的作用。
mtDNA的突变和变异也被广泛用于鱼类种群遗传结构、遗传多样性和系统发育等研究。
两种鲷属鱼类线粒体COI基因片段序列的比较
两种鲷属鱼类线粒体COI基因片段序列的比较张凤英;马凌波;施兆鸿;夏连军;马春艳【期刊名称】《上海水产大学学报》【年(卷),期】2006(15)4【摘要】利用通用引物成功扩增了黄鳍鲷和黑鲷的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COI)基因序列。
通过序列测定,得到581bp的基因片段,碱基A、T、G、C 平均含量分别为25.8%、32.6%、18.0%和23.6%,序列中的A+T含量明显高于G+C含量,与其他鱼类的C01基因片段研究结果相一致。
通过序列分析发现黄鳍鲷和黑鲷两序列共存在14处碱基变异,其中在第19~139bp之间检测到13个变异位点,是变异频率较高的区段,可以考虑作为鲷属或者种群鉴别的分子标记。
与黄鲷、真鲷、三长棘真鲷等鱼类比较,无插入和缺失位点,转换明显高于颠换。
序列差异比较结果显示,真鲷与黄鳍鲷的序列差异在这5种鱼类中最大,达到了18.2%,黄鳍鲷和黑鲷的筹异最小(2.4%)。
两个序列已提交到GenBank数据库中.序列臀录号为DQ185608和DQ185609.【总页数】6页(P403-408)【关键词】鲷属;线粒体DNA;细胞色素氧化酶Ⅰ亚基基因;序列分析【作者】张凤英;马凌波;施兆鸿;夏连军;马春艳【作者单位】中国水产科学研究院东海水产研究所农业部海洋与河口渔业重点开放实验室【正文语种】中文【中图分类】S965.199【相关文献】1.6种笛鲷属鱼类Cyt b基因片段序列的比较 [J], 周发林;江世贵;苏天凤;吕俊霖2.笛鲷属(Lutjanus)鱼类线粒体16S rRNA基因序列比较及系统学分析 [J], 刘楚吾;徐田军;刘丽;郭昱嵩;董秋芬3.6种笛鲷属鱼类线粒体16SrRNA基因片段的序列比较 [J], 周发林;江世贵;苏天凤;吕俊霖4.刺鳅属(Mastacembelus)鱼类和中华刺鳅的线粒体COI基因序列比较 [J], 吴斌;王海华;曾庆祥;徐先栋;马本贺5.鰶亚科两种鱼类的线粒体16S rRNA基因片段序列的比较研究 [J], 宋林;韩志强;高天翔因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国近海5个黑鲷地理群体的遗传变异
中国近海5个黑鲷地理群体的遗传变异赵爽;章群;乐小亮;彭博;许忠能;韦桂峰;李贵生【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2010(034)002【摘要】为有效保护和利用黑鲷(Acanthopagrus schlegeli)资源, 本研究测定了中国近海5个群体(北方海域的营口与崂山群体, 南方海域的闽清、大亚湾、东兴群体)各10尾黑鲷线粒体控制区5′端722bp序列以分析其遗传多样性和遗传结构.结果发现42个单倍型, 56个多态位点; 群体单倍型多样性为0.978~1.000, 群体核苷酸多样性为0.0067~0.0116.中性检测和核苷酸不对称分布分析表明, 中国近海黑鲷在晚更新世(165~41 kaBP)曾经历过种群的快速扩张.北方群体与南方群体之间的Fst值为0.1145(P=0.00), 表明存在中等程度的分化, 建议将中国近海黑鲷作为两个管理单位.【总页数】5页(P75-79)【作者】赵爽;章群;乐小亮;彭博;许忠能;韦桂峰;李贵生【作者单位】暨南大学,水生生物研究所,广东省教育厅水体富营养化与赤潮防治重点实验室,广东,广州,510632;暨南大学,水生生物研究所,广东省教育厅水体富营养化与赤潮防治重点实验室,广东,广州,510632;暨南大学,水生生物研究所,广东省教育厅水体富营养化与赤潮防治重点实验室,广东,广州,510632;暨南大学,水生生物研究所,广东省教育厅水体富营养化与赤潮防治重点实验室,广东,广州,510632;暨南大学,水生生物研究所,广东省教育厅水体富营养化与赤潮防治重点实验室,广东,广州,510632;暨南大学,水生生物研究所,广东省教育厅水体富营养化与赤潮防治重点实验室,广东,广州,510632;暨南大学,水生生物研究所,广东省教育厅水体富营养化与赤潮防治重点实验室,广东,广州,510632【正文语种】中文【中图分类】Q173【相关文献】1.利用线粒体COI和微卫星标记分析文蛤7个地理群体的遗传变异 [J], 李宏俊;张晶晶;袁秀堂;张安国;柳圭泽;邵魁双;王立俊2.基于线粒体控制区的粤闽三线矶鲈地理群体的遗传变异分析 [J], 薛丹;章群;郜星晨;宫亚运;曹艳3.中国近海黑鲷线粒体DNA控制区序列多态性分析 [J], 龚金波;苏天凤;夏军红;龚世园;江世贵4.3个不同地理群体黑鲷遗传变异的RAPD分析 [J], 杨慧荣;江世贵;周发林;龚世园5.3个不同地理群体黑鲷遗传变异的RAPD分析 [J], 杨慧荣;江世贵;周发林;龚世园因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
用线粒体D-loop和Cyt b基因序列分析拉氏(鲮)3个群体的遗传结构和遗传分化
用线粒体D-loop和Cyt b基因序列分析拉氏(鲮)3个群体的遗传结构和遗传分化杨培民;胡宗云;金广海;刘义新;王雷;骆小年【摘要】用线粒体DNA的D-loop和Cytb基因序列分析方法研究了吉林延吉、敦化和辽宁法台3个区域的29尾拉氏鱼岁Phoxinus lagowskii Dybowsky的遗传多样性.经PCR扩增和测序,获得了783~785bp D-loop和818bpCyt b的同源序列.两者多态性遗传参数统计显示,29尾个体分别存在47(D-loop)和89(Cyt b)个变异位点,分别检测出15 (D-loop)和1l(Cyt b)个单倍型,总群体单倍型(Hd)分别为0.8966 (D-loop)和0.8990(Cyt b),核苷酸多样性指数(Px)分别为0.0246(D-loop)和0.0498 (Cyt b),平均核苷酸差异数(K)分别为19.2857(D-loop)和40.7365(Cytb).分子方差分析(AMOVA)结果表明,79.02%(D-loop)和81.69%(Cyt b)变异来自群体间,20.98%(D-loop)和18.31%(Cyt b)来自群体内.单倍型呈明显的地理差异,分成2个分支,一个以延吉群体为主,一个以法台群体为主.拉氏(鲮)的遗传多样性水平较高,群体间遗传分化明显.该结果可为拉氏(鲮)的种质资源保护提供参考.%The genetic diversity and differentiation of fat minnow Phoxinus lagowskii Dybowsky were studied based on the sequences analysis of mtDNA (D-loop and Cyt b) in 29 individuals from 3 geographical populations including Dunhua (n=8),Yanji (n=9) and Fatai (n=12).Using PCR amplification and sequencing,783~785 bp of D-loop,which had polymorphic site number of 47,haplotype number of 15,haplotype diversity of 0.8966,nucleotide diversity of 0.0246,and average nucleotide difference of 19.2857,and 818 bp of Cyt b sequences,which had polymorphic site number of was 89,haplotype number of of 11,haplotypediversity of 0.8990,nucleotide diversity of 0.0498,and average nucleotide difference of 40.7365,were obtained.AMOVA revealed there was higher percentage variation of 79.02% among-population than that of 20.98%within-population in D-loop sequences.Similarly,the variation percentage of 81.69% was observed among-population,higher than that of 18.31%within-population in Cyt b sequences.The haplotype distribution was characterized by geographical differentiation,with two main branches of haplotypes,one from Yanjin population,and the other from Fatai population.There were high genetic diversity and the genetic differentiation between populations of fat minnow.The findings may be very useful to protect this species stock.【期刊名称】《水产学杂志》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】7页(P7-12,27)【关键词】拉氏(鲮);D-loop;Cytb;遗传多样性;遗传分化【作者】杨培民;胡宗云;金广海;刘义新;王雷;骆小年【作者单位】辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁省水生动物病害防治重点实验室,辽宁辽阳111000;辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁省水生动物病害防治重点实验室,辽宁辽阳111000;辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁省水生动物病害防治重点实验室,辽宁辽阳111000;辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁省水生动物病害防治重点实验室,辽宁辽阳111000;辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁省水生动物病害防治重点实验室,辽宁辽阳111000;辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁省水生动物病害防治重点实验室,辽宁辽阳111000【正文语种】中文【中图分类】S917拉氏Phoxinus lagowskii Dybowsky亦称洛氏或长尾,隶属鲤科Cyprinidae、雅罗鱼亚科Leuciscinae、属Phoxinus,是一种广泛分布于我国东北、华中及西南地区的小型河流型鱼类[1]。
鱼类线粒体dna及其在分子群体遗传研究中的应用
鱼类线粒体DNA及其在分子群体遗传研究中的应用鱼类,作为地球上最大的脊椎动物群体之一,其遗传多样性研究对于理解生物进化、生态适应以及保护濒危物种等方面具有重要意义。
近年来,随着分子生物学技术的飞速发展,线粒体DNA(mtDNA)已经成为鱼类群体遗传研究中的重要标记。
一、鱼类线粒体DNA的特点线粒体DNA是一种存在于细胞线粒体内的遗传物质,具有母系遗传、高突变率、无重组等特点。
这些特点使得mtDNA成为研究鱼类群体遗传结构和进化历史的理想标记。
母系遗传:mtDNA只能通过母系传递,因此可以有效地追踪母系群体的迁移和扩散。
高突变率:mtDNA的突变率远高于核DNA,这使得mtDNA在短时间内积累大量的遗传信息,有助于揭示近期的进化事件。
无重组:mtDNA在遗传过程中不发生重组,因此其遗传信息具有高度的稳定性,有助于准确推断群体遗传结构。
二、线粒体DNA在鱼类群体遗传研究中的应用群体遗传结构分析:通过比较不同地理群体间mtDNA序列的差异,可以揭示鱼类的群体遗传结构、迁移扩散以及种群历史。
物种鉴定和分类:mtDNA序列差异可以作为物种鉴定和分类的重要依据,有助于发现新物种和解析物种间的亲缘关系。
保护生物学:通过分析濒危物种的mtDNA序列,可以评估其遗传多样性水平,为制定保护策略提供科学依据。
进化生物学:通过比较不同物种间mtDNA序列的差异,可以揭示鱼类的进化历程、分化时间以及祖先群体等信息。
生态学:通过分析鱼类mtDNA与生态环境因子的关系,可以探讨鱼类对环境的适应机制和生态位分化。
渔业资源管理:通过分析渔业资源的mtDNA多样性,可以评估其种群健康状况和种质资源价值,为渔业资源的可持续利用提供科学依据。
三、前景展望随着分子生物学技术的不断进步和成本的不断降低,线粒体DNA在鱼类群体遗传研究中的应用将越来越广泛。
未来,我们可以期待线粒体DNA在揭示鱼类进化历程、保护濒危物种以及渔业资源管理等方面发挥更大的作用。
基于形态学特征和线粒体Cyt_b_序列的横带髭鲷野生与养殖群体比较
in the wild population. The haplotype network diagram and phylogenetic tree based on mitochondrial Cyt b fragment of H. analis did not reveal
域。 它以小型鱼类及甲壳类为食,是常见于礁区海域的底
1 材料与方法
栖鱼种,其肉质鲜美、体色鲜艳,不仅具有食用价值,而且也
1. 1 样品采集 横带髭鲷来自舟山近海海域,共 94 尾。 其
是名贵的海水观赏鱼类,是我国重要的经济鱼类之一 [2] 。
由于横带髭鲷的野生资源总量偏少,捕捞量不大,近年来我
DNA 裂解液、10 μL 蛋白酶 K 在 50 ℃ 下烘干至肌肉完全溶
解。 向离心管中加入 500 μL Tris 饱和酚,10 min 摇匀后,
12 000 r / min、4 ℃ 下离心 7 min;离心结束后液体分层,吸取
上层 DNA 溶液置于新离心管中,加入混合试剂[ Tris 饱和酚
混合液 ∶氯仿 ∶异戊醇 = 25 ∶24 ∶1(体积比)],10 min 摇匀后以
安徽农业科学,J. Anhui Agric. Sci. 2023,51(5) :70-73
基于形态学特征和线粒体 Cyt b 序列的横带髭鲷野生与养殖群体比较
刘灏宇1 ,宋日雨1 ,郑昀亚1 ,冯啉晓1 ,刘 璐2 ,杨天燕1 ,高天翔1∗
用线粒体DNA D-loop区序列探讨盘丽鱼属鱼类系统分类
用线粒体DNA D-loop区序列探讨盘丽鱼属鱼类系统分类张静;白俊杰;叶星;劳海华;简清;罗建仁【期刊名称】《上海水产大学学报》【年(卷),期】2006(15)1【摘要】迄今盘丽鱼属鱼类主要根据形态学特征进行分类,该属仅有一个种还是两个不同的种存在着争议。
为了研究几种盘丽鱼属鱼类的亲缘关系,从分子水平探讨它们的分类地位,对绿盘丽鱼(Symphysodon aequifasciata aequifasciata)、褐盘丽鱼(S.a.axelrodi)和盘丽鱼(S.discus)共12个个体的线粒体DNA 控制区(mtDNA D-loop)部分序列进行了分析,用邻接法和非加权组平均法构建了分子系统树,得到相同的拓扑结构。
结果表明:盘丽鱼种内个体间的遗传距离为0.004~0.015;绿盘丽鱼与盘丽鱼间的遗传距离为0.042~0.050,褐盘丽鱼与盘丽鱼间的遗传距离为0.034~0.038,绿盘丽鱼与褐盘丽鱼间的遗传距离为0.050。
盘丽鱼和绿盘丽鱼、褐盘丽鱼种间差异与绿盘丽鱼和褐盘丽鱼亚种间差异接近,推测盘丽鱼可能还没有分化到种的水平。
【总页数】4页(P17-20)【关键词】盘丽鱼属鱼类;线粒体DNA;D-loop;系统分类【作者】张静;白俊杰;叶星;劳海华;简清;罗建仁【作者单位】中国水产科学研究院珠江水产研究所【正文语种】中文【中图分类】Q959;S917【相关文献】1.线粒体DNA d-loop序列变异与鳅鮀亚科鱼类系统发育 [J], 王伟;何舜平;陈宜瑜2.线粒体D-loop序列变异与东方鲀属鱼类系统发育 [J], 张玉波;甘小妮;何舜平3.盘丽鱼属鱼类线粒体DNA细胞色素b基因序列和亲缘关系分析 [J], 张静;白俊杰;叶星;劳海华;简清;罗建仁4.竹荚鱼属鱼类线粒体DNA控制区结构及其系统发育分析 [J], 苏天凤;江世贵5.基于线粒体DNA控制区序列变异探讨黑龙江和图们江细鳞鲑属鱼类的分类地位[J], 马波;姜作发;霍堂斌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国近海真鲷遗传变异的线粒体控制区序列分析
中国近海真鲷遗传变异的线粒体控制区序列分析乐小亮,章群,赵爽,范凤娟(暨南大学水生生物研究所,广东广州510632)摘要:测定了辽宁东港、广东大亚湾和广西东兴3个海域各15尾真鲷的线粒体控制区5′端660bp的核苷酸序列,发现91个可变位点,64个简约信息位点。
在45尾样品中共检测到43个单倍型,3个群体的平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为(0.99~1)和(0.02522~0.02579),表现出较高的单倍型多样性和核苷酸多样性。
在真鲷个体NJ树上出现3个谱系,各谱系中不同地理来源的个体比例相当,不呈现明显的地理聚群,推测各谱系大约形成于晚更新世的末期。
Tajima’s D呈负值但不显著(P>0.08),表明真鲷历史上没有发生快速扩张,种群大小稳定。
群体间遗传分化指数Fst都为负值(-0.0001~-0.0188)但不显著(P>0.1);AMOVA分析显示遗传变异主要集中在群体内的个体间(100.49%),而群体间的遗传变异很小(-0.49%);表明我国近海真鲷群体有可能是同一种群。
关键词:真鲷;遗传多样性;线粒体控制区中图分类号:Q751文献标识码:A文章编号:1004-874X(2010)02-0136-04Genetic variation of red seabream(Pagrus major)in coastal waters of China inferred from mitochondrial DNAcontrol region sequence analysisYUE Xiao-liang,ZHANG Qun,ZHAO Shuang,FAN Feng-juan(Research Center of Hydrobiology,Jinan University,Guangzhou510632,China)Abstract:To analyze genetic variation of red seabream population in coastal waters of China,660bp DNA sequences at5'-terminal mtDNA control region of45individuals sampled from3localities including Donggang in Liaoling province,Dayawang in Guangdong province,and Dongxin in Guangxi province were determined.Totally91variable sites and64parsimony informative sites defined43haplotypes among45individuals.The average of haplotype diversity and nucleotide diversity among3geographic group were0.99~1and0.0252~0.0257respectively,indicating both high haplotype and nucleotide diversity.In the Neighbor-Joining tree3lineages were found without obvious geographic groups,as the ratio of individuals from different locality within each lineages were similar.The deduced speciation time of3lineages were at the end of late Pleistocene.Tajima’s D were negative but not significant(P>0.08),indicating a stable population size without rapid expanding.Pair-wise genetic differentiation index Fst were negative(-0.00148~-0.01770)but not significant(P>0.1);genetic variation within and among populations were100.49%and-0.49%respectively in AMOVA analysis;it were suggested that red seabream populations in Donggang,Dayawan and Dongxing along coastal waters of China might be treated as one population.Key words:Pagrus major;genetic diversity;mtDNA control region真鲷(Pagrus major)俗称红加吉(Red Seabream),为分布于印度洋和太平洋西部近海的鲈形目(Percoiformes)鲈亚目(Percoidei)鲷科(Sparidae)鱼类,是我国名贵经济鱼类和海水养殖的重要对象。
基于线粒体DNA控制区序列的黑鲷亲鱼、放流及海捕群体遗传多样性比较分析
第53卷 第6期 2023年6月中国海洋大学学报P E R I O D I C A LO FO C E A N U N I V E R S I T YO FC H I N A53(6):050~058J u n e ,2023基于线粒体D N A 控制区序列的黑鲷亲鱼㊁放流及海捕群体遗传多样性比较分析❋杨艳艳1,史赟荣2,张 虎3,潘 玉1,祖凯伟3,高天翔4,宋 娜1❋❋(1.中国海洋大学水产学院,山东青岛266003;2.中国水产科学研究院东海水产研究所,上海200090;3.江苏省海洋水产研究所,江苏南通226007;4.浙江海洋大学水产学院,浙江舟山316022)摘 要: 为了解黑鲷(A c a n t h o p a y r u s s c h l e g e l i i )种质资源现状以及放流群体可能对野生群体产生的遗传学影响,本研究采用线粒体D N A 控制区序列对采自舟山㊁莱州和南通的黑鲷亲鱼㊁放流群体和海捕群体进行了遗传学比较研究㊂研究显示:764尾黑鲷个体共检测到69个单倍型,其中亲鱼群体与放流群体的共享单倍型为5个㊁亲鱼群体与海捕群体的共享单倍型为6个,放流群体与海捕群体的共享单倍型为27个㊂亲鱼群体㊁放流群体和海捕群体的单倍型多样度分别为0.849,0.786~0.935和0.850~0.951,核苷酸多样度分别为0.011,0.005~0.009和0.008~0.009㊂群体间遗传分化指数F S T 显示,黑鲷亲鱼群体与放流群体㊁放流群体间以及放流群体与海捕群体均产生中等程度的遗传分化㊂研究结果表明,黑鲷亲鱼群体㊁放流群体以及海捕群体的遗传多样性均较高,说明放流群体的种质资源良好,但黑鲷苗种与海捕群体间存在较大的遗传分化,仍需开展其遗传多样性监测工作,以保护黑鲷的优质种质资源㊂关键词: 黑鲷;遗传多样性;增殖放流;线粒体D N A 控制区;种质资源中图法分类号: S 93 文献标志码: A 文章编号: 1672-5174(2023)06-050-09D O I : 10.16441/j .c n k i .h d x b .20220208引用格式: 杨艳艳,史赟荣,张虎,等.基于线粒体D N A 控制区序列的黑鲷亲鱼㊁放流及海捕群体遗传多样性比较分析[J ].中国海洋大学学报(自然科学版),2023,53(6):50-58.Y a n g Y a n y a n ,S h i Y u n r o n g ,Z h a n g H u ,e t a l .C o m p a r a t i v e a n a l y s e s o f g e n e t i c d i v e r s i t y o f b r o o d s t o c k ,h a t c h e r y-r e l e a s e d a n d c a p t u r e d p o p u l a t i o n s o f A c a n t h o p a g r u s s c h l e ge l i i b a s e d o n t h em i t o c h o n d r i a l D N Ac o n t r o l r e g i o n s e q u e n c e [J ].P e r i o d i -c a l o fO c e a nU n i v e r s i t y of C h i n a ,2023,53(6):50-58. ❋ 基金项目:国家重点研究发展计划项目(2019Y F D 0901304);浙江省重点研究发展计划项目(2021C 2047)资助S u p p o r t e d b y t h eN a t i o n a l K e y R e s e a r c h a n dD e v e l o p m e n t P r o g r a mo f C h i n a (2019Y F D 0901304);t h eK e y R e s e a r c h a n dD e v e l o pm e n t o f Z h e j i a n g Pr o v i n c e (2021C 2047)收稿日期:2022-04-09;修订日期:2022-06-01作者简介:杨艳艳(1997 ),女,硕士生㊂E -m a i l :442851502@q q.c o m ❋❋ 通讯作者:E -m a i l :s o n gn a 624@163.c o m 黑鲷(A c a n t h o p a g r u s s c h l e g e l i i )隶属鲈形目(P e r -c o i f o r m e s )鲷科(S p a r i d a e )棘鲷属(A c a n t h o p a gr u s ),亦称黑棘鲷[1],俗称黑加吉㊁海鲋等,广泛分布于日本㊁朝鲜及中国沿海地区[2]㊂黑鲷环境适应性强,生长迅速,且不作长距离洄游,是中国重要的增养殖种类[2]㊂由于过度捕捞㊁生态环境变化等原因,黑鲷自然群体资源量下降[3],其增殖放流活动逐步得到应用与推广㊂江苏省海洋水产研究所于1986年开展黑鲷人工增殖放流活动,截至1992年,共放流三次黑鲷幼鱼,数量达54.1万尾[4-5]㊂2018 2020年,在山东省海阳市的增殖放流工作中,共放流黑鲷658.28万尾[6]㊂我国每年的全国 放鱼日 会放流各种水生生物苗种,其中就包括大量的黑鲷放流[7-8]㊂海洋生物增殖放流活动所产生的遗传学影响一直以来备受关注㊂H a m a s a k i 等[9]对鹿儿岛湾(K a go s h i -m aB a y)湾内海域㊁湾外海域以及其他海域的真鲷(P a g r u sm a j o r )群体进行遗传学分析,结果显示湾内野生群体的遗传多样性低于湾外野生群体,推测是长期的增殖放流活动产生的影响㊂G o n z a l e z 等[10]利用微卫星D N A 标记对日本广岛湾(H i r o s h i m aB a y )放流的黑鲷幼鱼以及回捕群体进行了遗传多样性监测,结果发现野生群体和孵化场鱼苗之间有很高的遗传相似性㊂S h a n 等[11]利用线粒体D N A 控制区序列对珠江口流域的亲鱼㊁放流苗种㊁回捕群体等进行遗传多样性分析,结果发现与野生种群相比,亲鱼和放流苗种的遗传多样性指数较低,珠江口流域黑鲷群体的遗传多样性也低于其他海区㊂育苗场在繁育过程中使用亲鱼数量较少的局限性以及亲鱼或放流个体来自其他地区,都可能对野生群体造成遗传学影响㊂因此,放流群体和海捕群体的遗传多样性监测工作对了解种质资源现状Copyright ©博看网. All Rights Reserved.6期杨艳艳,等:基于线粒体D N A控制区序列的黑鲷亲鱼㊁放流及海捕群体遗传多样性比较分析以及研究增殖放流活动对野生群体产生的遗传学影响有重大意义㊂线粒体D N A具有遵循母系遗传且不易发生基因重组的特点,线粒体D N A控制区序列与其他编码区相比,突变比率较高,目前已被广泛应用于海洋鱼类的群体遗传多样性研究中[12-14]㊂例如,赵祥等[15]利用线粒体D N A控制区对黄姑鱼(N i b e a a l b i f l o r a)的养殖群体与野生群体进行比较研究,发现黄姑鱼养殖群体遗传多样性显著偏低㊂I g u c h i等[16]利用线粒体D N A控制区对日本香鱼(P l e c o g l o s s u s a l t i v e l i s)野生群体和放流群体进行研究,结果显示放流群体的遗传多样性低于野生群体,为保护野生群体的遗传多样性,作者建议放流群体的遗传多样性应尽可能与野生群体保持一致㊂目前我国黑鲷放流工作正在大规模开展,但尚未见到监测舟山㊁莱州和南通地区的黑鲷放流群体对野生群体影响的研究㊂因此,本研究基于线粒体D N A控制区序列对采自舟山㊁莱州和南通的黑鲷亲鱼㊁放流苗种及海捕群体进行遗传多样性分析,旨在了解我国近海黑鲷的种质资源现状,评估增殖放流活动可能会对野生群体产生的遗传学影响,为后续的增殖放流活动提供参考㊂1材料与方法1.1样品采集本研究所用舟山亲鱼群体样品采自册子岛育苗场,亲鱼均为舟山近海捕捞,莱州和南通放流群体分别来自莱州顺昌水产有限公司(亲本来自莱州近海)㊁江苏省海洋水产研究所如东养殖基地(亲本来自如东近海),舟山育苗场鱼苗来自册子岛育苗场,舟山放流场鱼苗来自册子岛育苗场以及西轩岛基地㊂样品采集时间均与放流时间相近㊂海捕群体分别来自莱州近海㊁南通近海和舟山近海㊂放流群体放流地点与海捕群体采集地点相近,实验样品共764尾,具体样品采集信息见表1㊂所有样品经形态学鉴定㊁测量后剪取背部肌肉置于冻存管中,加入无水乙醇固定并于-20ħ中保存备用㊂表1本研究中所用的黑鲷样品信息T a b l e1 T h e s a m p l i n g i n f o r m a t i o n o f A c a n t h o p a g r u s s c h l e g e l i i i n t h i s s t u d y采样时间S a m p l i n g t i m e样品S a m p l e数量N u m b e r s体长B o d y l e n g t h/c m范围R a n g e平均值A v e r a g e体质量B o d y w e i g h t/g范围R a n g e平均值A v e r a g e2020年10 11月南通海捕(N T B)269.4~35.718.624.7~1394.5283.9 2020年7月南通鱼苗(N T M)2012.1~5.93.40.2~6.61.4 2020-11-13莱州海捕(L Z B)21612.4~17.414.751.1~134.386.8 2020-07-01莱州鱼苗(L Z M)721.7~3.12.30.1~0.90.3 2020年10月 2021年2月舟山海捕(Z S B)6610.2~18.114.232.3~176.883.4 2020-06-21舟山亲鱼(Z S Q)2226.8~31.828.9559.1~1074.3796.9 2020-06-21舟山育苗场鱼苗(Z S1)812.6~7.34.30.5~12.62.9 2020-06-21舟山放流场鱼苗(Z S2)802.8~6.84.10.5~7.82.1注:舟山育苗场鱼苗全部来自册子岛育苗场,舟山放流场鱼苗部分来自册子岛育苗场,部分来自西轩岛基地㊂T h e l a r v a o f Z h o u s h a nn u r s e r y w e r e a l l f r o mC e z i i s l a n d n u r s e r y,a n d t h e l a r v a o f Z h o u s h a n r e l e a s e s i t e s o m e c o m e f r o mC e z i i s l a n d n u r s e r y a n d s o m e f r o mX i x u a n i s l a n d b a s e.1.2D N A提取及序列扩增将黑鲷的肌肉组织经蛋白酶k消化后采用标准酚-氯仿方法提取样品D N A[17],根据黑鲷线粒体D N A全基因组序列(N C B I登录号:N C_018553.1),使用P r i m e r P r e m i e r6软件[18]设计引物序列并进行线粒体D N A控制区高变区序列的扩增㊂正反引物序列分别为:h d d-F:5 -A C C C T T A C T A T C A A C T C C C A A A-3 ;h d d-R:5 -A T C G C C A C C A T T A A C T T A T G C-3 ,P C R 体系共25μL,1.1ˑT3S u p e rP C R M i x22μL,正㊁反向引物及模板D N A各1μL㊂P C R反应条件参照S h a n 等[11],退火温度改为58ħ㊂P C R扩增产物经1.5%的琼脂糖凝胶电泳检测后送至北京擎科生物科技有限公司青岛分公司进行双向测序㊂1.3数据分析测序所得序列均利用D N AS t a r(D N AS t a r,I n c. M a d i s o n,U S A)软件包进行比对㊁人工校正,利用A r-l e q u i n软件[19]对黑鲷样品进行遗传多样性参数分析,如单倍型数目㊁多态位点数目㊁单倍型多样度㊁核苷酸多样度等㊂同时利用A r l e q u i n软件计算两两群体间的遗传分化指数F S T并进行A M O V A分析㊂15Copyright©博看网. All Rights Reserved.中国海洋大学学报2023年2结果对本研究中764尾黑鲷样品序列进行比对㊁处理,获得403b p的控制区序列用于遗传学分析㊂这些序列的A㊁T㊁C㊁G碱基的平均含量为39.39%㊁30.46%㊁19.90%和10.25%㊂A+T含量(69.85%)显著高于C+G含量(30.15%),显示出明显的碱基组成偏倚㊂8个群体共检测到54个多态位点,定义了69个单倍型,亲鱼群体㊁放流群体和海捕群体的单倍型分别为7个㊁46个和49个,其中亲鱼群体与放流群体㊁海捕群体的共享单倍型分别为5个和6个,放流群体与海捕群体的共享单倍型为27个(见表2)㊂在本研究中,海捕群体的单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.850~ 0.951㊁0.008~0.009,其中南通海捕群体遗传多样性最高㊂亲鱼群体的单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.849和0.011,放流群体的单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.786~0.935和0.005~0.009,其中舟山放流场的放流群体遗传多样最高(见表3)㊂整体上黑鲷亲鱼群体㊁放流群体以及海捕群体的遗传多样性均较高,海捕群体的遗传多样性高于放流群体的遗传多样性㊂表2黑鲷各群体单倍型数目统计表T a b l e2S t a t i s t i c s o f h a p l o t y p e s i n e a c h p o p u l a t i o n o f A c a n t h o p a g r u s s c h l e g e l i i单倍型H a p l o t y p e群体P o p u l a t i o nN T B N Y M L Z B L Z M Z S B Z S Q Z S1Z S2总计T o t a lH a p134030941134104 H a p20810003012 H a p345174311561612209 H a p41370200013 H a p514210013425 H a p64460250425 H a p7010000001 H a p8030100004 H a p91132101110 H a p10011100014 H a p11030000003 H a p1203500000035 H a p130142105029069 H a p14010000001 H a p150******** H a p16010000001 H a p171660300016 H a p180610103011 H a p191780340831 H a p20011000305 H a p210350200212 H a p22041000005 H a p23223811001238 H a p24014000005 H a p25100220049 H a p26100020025 H a p27100000001 H a p28101110059 H a p29100000001 H a p301032020210 H a p31100000012 H a p32100000001 H a p33006010007 H a p34002000002 H a p35001000001 H a p36001000001 25Copyright©博看网. All Rights Reserved.6期杨艳艳,等:基于线粒体D N A控制区序列的黑鲷亲鱼㊁放流及海捕群体遗传多样性比较分析续表2单倍型H a p l o t y p e群体P o p u l a t i o nN T B N Y M L Z B L Z M Z S B Z S Q Z S1Z S2总计T o t a lH a p37002010003 H a p38004200006 H a p39002000002 H a p40001000001 H a p41001000001 H a p42003000003 H a p43002010003 H a p44002000002 H a p45001000001 H a p46001110014 H a p47001000001 H a p480015200412 H a p49001020014 H a p50003000003 H a p51001000001 H a p52000100001 H a p53000300003 H a p54000100001 H a p55000100001 H a p56000003003 H a p57000011002 H a p58000010001 H a p59000010001 H a p60000010001 H a p61000000011 H a p62000000011 H a p63000000022 H a p64000000011 H a p65000000033 H a p66000000011 H a p67000000011 H a p68000000011 H a p69000000011表3黑鲷群体遗传多样性指数T a b l e3 G e n e t i c d i v e r s i t y i n d e x o f A c a n t h o p a g r u s s c h l e g e l i i p o p u l a t i o n s群体P o p u l a t i o n单倍型数目H a p l o t y p e n u m b e r s多态位点数目N u m b e r o fp o l y m o r p h i c s i t e s单倍型多样度H a p l o t y p e d i v e r s i t y核苷酸多样度N u c l e o t i d e d i v e r s i t y两两序列比较的平均碱基差异数M e a n n u m b e r o fp a i r w i s e d i f f e r e n c e sN T B17220.951ʃ0.0250.009ʃ0.0053.692ʃ1.928 L Z B39370.850ʃ0.0200.008ʃ0.0053.277ʃ1.694 Z S B24270.912ʃ0.0220.009ʃ0.0053.554ʃ1.830 Z S Q7140.849ʃ0.0400.011ʃ0.0064.256ʃ2.193 N T M24210.858ʃ0.0130.008ʃ0.0043.094ʃ1.614 L Z M17220.786ʃ0.0440.005ʃ0.0032.014ʃ1.147 Z S18120.787ʃ0.0260.009ʃ0.0053.654ʃ1.870 Z S226390.935ʃ0.0130.009ʃ0.0053.828ʃ1.94635Copyright©博看网. All Rights Reserved.中 国 海 洋 大 学 学 报2023年基于黑鲷线粒体D N A 控制区序列构建的单倍型网络图表明黑鲷群体不存在明显的谱系结构(见图1)㊂群体间遗传分化指数F S T 值显示(见图2),黑鲷亲鱼群体与放流群体㊁放流群体间以及放流群体与海捕群体间均产生中等程度的遗传分化㊂根据黑鲷群体来源,将黑鲷群体分为几个基因池进行A M O V A 分析(见表4),将8个群体作为一个基因池进行分析,结果显示群体内变异比例为93.76%,将黑鲷群体分为2个基因池(亲鱼群体和海捕群体为一个基因池,放流群体为一个基因池),结果显示群体内变异百分比为94.45%,按来源将黑鲷群体分为3个基因池(亲鱼群体㊁海捕群体和放流群体各为一个基因池),群体内变异百分比为94.39%,按地理区域将黑鲷群体分为3个基因池,群体内变异百分比为94.09%㊂综合以上结果,黑鲷群体的遗传变异主要来源于群体内㊂(连接单倍型的线上的垂直刻度线表示核苷酸替代的数量,圆圈的大小与单倍型频率成正比㊂T h e p e r p e n d i c u l a r t i c km a r k s o n t h e l i n e s j o i n i n g h a pl o -t y p e s r e p r e s e n t t h e n u m b e r o f n u c l e o t i d e s u b s t i t u t i o n s ,a n d t h e s i z e s o f c i r c l e sw e r e p r o p o r t i o n a l t o h a p l o t y p e s f r e q u e n c y.)图1 黑鲷群体的单倍型网络图F i g .1 H a p l o t y p e n e t w o r k d i a g r a mo f A c a n t h o p a g r u s s c h l e ge l ii 图2 黑鲷群体间的遗传分化指数F S T 值F i g .2G e n e t i c d i f f e r e n t i a t i o n F S T a m o n gp o p u l a t i o n s o f A c a n t h o p a g r u s s c h l e ge l i i 3 讨论遗传变异水平高的物种会呈现出高的遗传多样性[20]㊂物种的遗传多样性越高,其进化潜力及环境适应性更强,越有利于保护物种多样性和生态系统的多样性,而遗传的均一性可能影响群体或物种的生存,应充分重视物种的群体遗传结构和遗传多样性的研究[21]㊂在以往的研究中,大多是基于黑鲷野生群体的遗传多样性研究或养殖群体与野生群体的比较研究,而监测放流苗种对黑鲷野生种群影响的研究较少[11]㊂A n 等[22]利用6个微卫星位点对韩国济州岛的黑鲷养殖与野生群体进行遗传多样性分析,结果发现养殖群体有大量稀有等位基因丢失,且养殖与野生群体间存在显著的遗传异质性㊂J e o n g 等[23]采用微卫星技术对日韩海域6个黑鲷野生群体㊁1个养殖群体以及1个回45Copyright ©博看网. All Rights Reserved.6期杨艳艳,等:基于线粒体D N A控制区序列的黑鲷亲鱼㊁放流及海捕群体遗传多样性比较分析表4黑鲷群体的A M O V A分析T a b l e4 A M O V Ao f A c a n t h o p a g r u s s c h l e g e l i i p o p u l a t i o n s变异来源S o u r c e o f v a r i a t i o n变异组分V a r i a n c e c o m p o n e n t s变异百分比P e r c e n t a g e v a r i a t i o n/%一个基因池O n e g e n e p o o l(N T B,N T M,L Z B,L Z M,Z S Q,Z S B,Z S1,Z S2)群体间A m o n g p o p u l a t i o n s0.11V a6.24群体内W i t h i n p o p u l a t i o n s1.64V b93.76两个基因池T w o g e n e p o o l(N T B,L Z B,Z S Q,Z S B)(N T M,L Z M,Z S1,Z S2)组群间A m o n g g r o u p s-0.03V a-1.86组内群体间A m o n g p o p u l a t i o n sw i t h i n g r o u p s0.13V b7.41群体内W i t h i n p o p u l a t i o n s1.64V c94.45三个基因池T h r e e g e n e p o o l(Z S Q)(L Z M,N T M,Z S1,Z S2)(N T B,L Z B,Z S B)组群间A m o n g g r o u p s-0.03V a-1.84组内群体间A m o n g p o p u l a t i o n sw i t h i n g r o u p s0.13V b7.45群体内W i t h i n p o p u l a t i o n s1.64V c94.39三个基因池T h r e e g e n e p o o l(L Z M,L Z B)(Z S1,Z S2,Z S Q,Z S B)(N T B,N T M)组群间A m o n g g r o u p s-0.03V a-1.94组内群体间A m o n g p o p u l a t i o n sw i t h i n g r o u p s0.14V b7.85群体内W i t h i n p o p u l a t i o n s1.64V c94.09捕群体进行了遗传多样性及遗传结构分析,结果显示8个黑鲷群体的遗传多样性水平均较高,回捕群体并未受到增殖放流活动的影响㊂在本研究中,海捕群体的单倍型多样度高于亲鱼群体的单倍型多样度,同时也高于除舟山放流场鱼苗以外的其他放流鱼苗的单倍型多样度㊂结合J e o n g等[23]研究,本研究中黑鲷增殖放流活动或许尚未对海捕群体造成明显的遗传学影响㊂W a n g等[24]在许氏平鲉(S e b a s t e s s c h l e g e l i i)的增殖放流活动研究中也发现类似的现象,结果表明,与野生种群相比,放流种群的遗传多样性没有明显降低,回捕群体的遗传多样性指数在短期内也没有明显变化,推测短期内的增殖放流活动不会对野生种群的遗传多样性造成影响㊂此外,本研究中的舟山放流场鱼苗来自两个不同的育苗场,亲本数量多且杂,所以相比较于其他放流苗种,遗传多样性较高㊂赵林林[25]对黑鲷养殖群体与野生群体的遗传多样性比较分析中也出现过养殖群体的遗传多样性指数(h:0.9127,π:0.0109)高于某些野生群体的遗传多样性指数(h:0.8000~0.9746,π:0.0072~0.0136)的情况,推测是亲本来源复杂导致的㊂大多数育苗场在进行育苗时未对亲本的数量及来源给予关注,导致苗种具有较低的遗传多样性[26]㊂且若亲本与野生群体的遗传多样性差异显著,那么苗种与野生群体的遗传差异会增大[27],一般表现为苗种的遗传多样性较低[28]㊂将育苗场孵化的苗种放流到自然海域中,有利于黑鲷的自然繁殖,使自然海区黑鲷资源量有所提升[4],但同时可能会干扰当地的基因库,对野生群体造成负面影响,例如等位基因或单倍型的损失等[29]㊂如S h a n等[11]的研究结果显示开展黑鲷增殖放流活动的珠江口流域的黑鲷回捕群体的遗传多样性低于其他海域的黑鲷野生群体㊂群体间遗传分化指数F S T显示,黑鲷放流群体间㊁放流群体与亲鱼群体间以及放流群体与海捕群体间均产生显著的遗传分化㊂赵爽等[30]对我国黑鲷北方海域2个群体和南方海域3个群体的比较分析中发现北方海域群体之间㊁南方海域群体之间没有显著的遗传分化,但南北方群体之间存在中等程度的遗传分化,建议将中国近海黑鲷作为两个管理单元㊂Y a m a s h i t a等[31]利用线粒体D N A控制区序列发现中国部分野生群体55Copyright©博看网. All Rights Reserved.中国海洋大学学报2023年之间也存在南北方遗传分化现象,但日本近海的黑鲷野生群体间遗传分化较小㊂本研究中3个海捕群体同属于北方群体,群体间遗传分化较小,与这些研究结果一致㊂此外,我们发现放流群体与海捕群体的遗传分化较大,这可能是由于养殖场在繁育过程中使用较少的亲体导致的㊂W a n g等[32]在对鞍带石斑鱼(E p i-n e p h e l u s l a n c e o l a t u s)养殖群体与野生群体的比较分析中也发现了类似现象㊂当与本地群体遗传差异较大的苗种被放入到自然海域中时,可能会造成本地群体的特有基因丧失[33]㊂同时,黑鲷南北方群体间的遗传分化提示我们在进行增殖放流时应选择当地的苗种,以免外来苗种与当地自然海域的野生群体遗传分化过大而产生负面影响㊂4结语本研究中的黑鲷亲鱼群体㊁放流群体以及海捕群体遗传多样性均较高,但放流群体和海捕群体间存在较大的遗传分化㊂在今后的增殖放流活动中,应注意亲本群体的数量及来源,尽可能选择遗传多样性与野生群体相近的亲本群体,缩小放流苗种与野生群体间的遗传差距,减小放流群体对野生群体可能造成的遗传学影响,保护黑鲷种质资源,实现资源可持续利用㊂参考文献:[1]伍汉霖,邵广昭,赖春福,等.拉汉世界鱼类系统名典[M].青岛:中国海洋大学出版社,2017:238.W uHL,S h a oGZ,L a iCF,e t a l.L a t i n-C h i n e s eD i c t i o n a r y o fF i s hN a m e s b y C l a s s i f i c a t i o nS y s t e m[M].Q i n g d a o:C h i n aO c e a nU n i v e r s i t y P r e s s,2017:238.[2]朱德芬.黑鲷人工养殖技术讲座 第一讲黑鲷生物学特性及增养殖概况[J].水产养殖,1996(1):30-32.Z h uD F.L e c t u r eo na r t i f i c i a lc u l t u r et e c h n o l o g y o fb l a c ks e ab r e a m L ec t u r e1 b i o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n da q u a c u l t u r eo fb l ac k s e a b r e a m[J].J o u r n a l o fA q u a c u l t u r e,1996(1):30-32.[3] L a wCS W,S a d o v y d eM Y.R e p r o d u c t i v eb i o l o g y o f b l a c ks e a-b r e a m Ac a n t h o p a g r u s s c h l e g e l i i,t h r e ad f i n p o r g y E v y n n i s c a r d i-n a l i s a n d r e d p a r g o P a g r u sm a j o r i n t h e n o r t h e r n S o u t hC h i n a S e aw i t h c o n s i d e r a t i o no f f i s h e r y s t a t u sa n d m a n a g e m e n tn e e d s[J].J o u r n a l o f F i s hB i o l o g y,2017,91(1):101-125.[4]仲霞铭,倪金弟,汤建华,等.黑鲷全人工繁育及其增殖放流[J].水产养殖,1998(5):28-29.Z h o n g X M,N i JD,T a n g JH,e t a l.F u l l a r t i f i c i a l b r e e d i n g a n d p r o l i f e r a t i o n a n d r e l e a s e o f b l a c k s e a b r e a m[J].J o u r n a l o f A q u a c u l-t u r e,1998(5):28-29.[5]时金荣,沈毓秀.江苏南部沿海黑鲷的增殖放流[J].海洋渔业,1994(4):168.S h i JR,S h e nYX.P r o l i f e r a t i o n a n d r e l e a s e o f b l a c k s e a b r e a mi n t h e s o u t hc o a s to fJ i a n g s uP r o v i n c e[J].M a r i n eF i s h e r i e s,1994(4):168.[6]郑亮,杨振宇,崔敬,等.山东省海阳市渔业资源增殖放流概况[J].渔业研究,2021,43(3):322-329.Z h e n g L,Y a n g ZY,C u i J,e t a l.A g e n e r a l s i t u a t i o n o f f i s h e r y r e-s o u r c e s e n h a n c e m e n t i n H a i y a n g C i t y o fS h a n d o n g P r o v i n c e[J]. 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基于线粒体Cyt_b_基因序列的4_个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析
江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.)ꎬ2024ꎬ40(2):342 ̄347http://jsnyxb.jaas.ac.cn刘士力ꎬ陈大伟ꎬ朱鹏灿ꎬ等.基于线粒体Cytb基因序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析[J].江苏农业学报ꎬ2024ꎬ40(2):342 ̄347.doi:10.3969/j.issn.1000 ̄4440.2024.02.016基于线粒体Cytb基因序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析刘士力1ꎬ㊀陈大伟1ꎬ2ꎬ㊀朱鹏灿3ꎬ㊀郑建波1ꎬ㊀夏冯博1ꎬ㊀程㊀顺1ꎬ㊀蒋文枰1ꎬ㊀迟美丽1ꎬ㊀杭小英1ꎬ㊀李㊀飞1(1.浙江省淡水水产研究所农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室/浙江省淡水水产遗传育种重点实验室ꎬ浙江湖州313001ꎻ2.上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室ꎬ上海201306ꎻ3.湖州融晟渔业科技有限公司ꎬ浙江湖州313105)收稿日期:2023 ̄04 ̄23基金项目:浙江省财政专项(2024CZZX02)ꎻ国家淡水水产种质资源库项目(FGRC18537)作者简介:刘士力(1985-)ꎬ男ꎬ湖北洪湖人ꎬ博士研究生ꎬ助理研究员ꎬ研究方向为水生动物遗传育种ꎮ(E ̄mail)liushili1212@126.com通讯作者:李㊀飞ꎬ(E ̄mail)lifeibest1022@163.com㊀㊀摘要:㊀黄尾鲴(Xenocyprisdavidi)是浙江省自然水域增殖放流的主要鱼类ꎬ为了解人工繁育对黄尾鲴遗传多样性的影响ꎬ利用线粒体DNA细胞色素b基因(Cytb)对4个养殖群体的遗传多样性进行研究ꎬ旨在为黄尾鲴增殖放流策略制定和实施提供基础数据ꎮ结果显示ꎬ在编码Cytb的1140bp序列中ꎬ检测到157个变异位点ꎬ界定了21种单倍型ꎬ其中长兴㊁双浦㊁八里店和醴陵群体的单倍型数目分别为10个㊁11个㊁7个和2个ꎬ单倍型多样性介于0.226~0 794ꎬ核苷酸多样性介于0.00614~0.02386ꎮ除醴陵群体遗传多样性较低外ꎬ其余3个养殖群体的遗传多样性具有高单倍型数和高核苷酸多样性的特点ꎮ4个黄尾鲴养殖群体间的遗传距离为0.01874~0.09274ꎬ遗传分化指数为0.80863(P<0 01)ꎬ其中长兴和八里店群体的分化程度较低ꎬ双浦和醴陵群体的分化程度较高ꎬ且遗传变异主要发生在群体间ꎮ本研究结果可从分子水平为黄尾鲴的资源保护和人工增殖放流提供参考依据ꎮ关键词:㊀黄尾鲴ꎻ养殖群体ꎻCytb基因ꎻ遗传多样性中图分类号:㊀S965.124ꎻQ75㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000 ̄4440(2024)02 ̄0342 ̄06GeneticdiversityanalysisoffourculturedXenocyprisdavidipopulationsbasedonmitochondrialCytbgenesequenceLIUShi ̄li1ꎬ㊀CHENDa ̄wei1ꎬ2ꎬ㊀ZHUPeng ̄can3ꎬ㊀ZHENGJian ̄bo1ꎬ㊀XIAFeng ̄bo1ꎬ㊀CHENGShun1ꎬ㊀JIANGWen ̄ping1ꎬ㊀CHIMei ̄li1ꎬ㊀HANGXiao ̄ying1ꎬ㊀LIFei1(1.KeyLaboratoryofHealthyFreshwaterAquacultureꎬMinistryofAgricultureandRuralAffairs/KeyLaboratoryofFreshwaterAquaticAnimalGeneticandBreedingofZhejiangProvinceꎬZhejiangInstituteofFreshwaterFisheriesꎬHuzhou313001ꎬChinaꎻ2.KeyLaboratoryofExplorationandUtilizationofA ̄quaticGeneticResourcesꎬMinistryofAgricultureandRuralAffairsꎬShanghaiOceanUniversityꎬShanghai201306ꎬChinaꎻ3.HuzhouRongshengFisheryTechnologyCo.ꎬLtd.ꎬHuzhou313105ꎬChina)㊀㊀Abstract:㊀XenocyprisdavidiisoneofthemainfishspeciesthatareproliferatedandreleasedintothenaturalwatersofZhejiangprovince.TounderstandtheimpactofartificialbreedingonthegeneticdiversityofX.davidiandprovidebasicdataforformulationandimplementationofprolifera ̄tingandreleasingstrategiesforX.davidiꎬthemitochondri ̄alDNAcytochromeb(Cytb)genewasusedtostudythegeneticdiversityoffourculturedpopulations.Theresultsshowedthat157variationsitesweredetectedinthe1140243bpsequencethatencodedtheCytbgeneꎬand21haplotypesweredefined.AmongthemꎬthehaplotypenumbersinChangx ̄ingꎬShuangpuꎬBalidianandLilingpopulationswere10ꎬ11ꎬ7and2ꎬrespectively.Thehaplotypediversityrangedfrom0 226to0 794ꎬandthenucleotidediversityrangedfrom0.00614to0.02386.TheLilingpopulationhadlowgeneticdi ̄versityꎬwhiletheotherthreeculturedpopulationswerecharacterizedbygeneticdiversitywithlargehaplotypenumberandnucleotidediversity.ThegeneticdistancesamongfourculturedpopulationsofX.davidirangedfrom0.01874to0.09274ꎬandthegeneticdifferentiationindexwas0.80863(P<0 01)ꎬamongwhichthegeneticdifferentiationdegreesbetweenChangxingandBalidianpopulationswerelowꎬandthegeneticdifferentiationdegreesbetweenShuangpuandLilingpopula ̄tionswerehigh.Moreoverꎬgeneticdifferentiationmainlyoccurredbetweenpopulations.Thestudyresultscanproviderefer ̄enceforresourceprotectionandartificialproliferationandreleasingofX.davidiatmolecularlevel.Keywords:㊀XenocyprisdavidiꎻculturedpopulationꎻCytbgeneꎻgeneticdiversity㊀㊀黄尾鲴隶属于鲤科(Cyprinidae)鲴亚科(Xeno ̄cyprinae)鲴属(Xenocypris)[1 ̄2]ꎬ是一种分布于中国黄河㊁长江㊁闽江㊁珠江等流域的中小型淡水经济鱼类ꎮ黄尾鲴食性较广ꎬ以藻类及植物碎片㊁有机物碎屑为饵料ꎬ兼食浮游动物和底栖动物ꎬ能够净化水质ꎬ具有很高的经济价值和生态功能价值[3]ꎮ目前ꎬ黄尾鲴已被列为浙江省主要增殖放流的鱼类之一ꎮ当前ꎬ有关黄尾鲴的研究报道主要与黄尾鲴的生物学参数㊁生长特性以及繁育㊁养殖技术等有关ꎮ线粒体DNA细胞色素b基因(Cytb)进化速率适中ꎬ替换㊁缺失和插入等突变能够稳定持续遗传ꎬ适用于种间㊁种内的遗传分析[4]ꎬ被广泛应用于水生动物遗传多样性分析[5 ̄10]ꎮ刘士力等[7]以Cytb基因序列作为分子标记ꎬ对马口鱼(Opsariichthysbi ̄dens)瓯江㊁钱塘江野生群体和八里店养殖群体进行了研究ꎬ为其种质资源的保护和利用提供了数据支持ꎮWu等[8]利用Cytb序列对太平洋中部8个大眼金枪鱼(Thunnusobesus)群体进行分析ꎬ结果表明ꎬ大眼金枪鱼的遗传变异主要发生在群体内ꎬ并且可能在11万年前出现过一次明显的种群扩张ꎮ赵文浩等[9]利用线粒体Cytb序列对车尔臣河和渭干河的8个地理群体共174尾叶尔羌高原鳅(Triplo ̄physayarkandensis)进行了遗传学多样性和遗传结构分析ꎬ结果表明ꎬ塔里木河2条支流的叶尔羌高原鳅的群体内部遗传变异占整个遗传变异的96 57%ꎬ存在显著的群体间基因交流现象ꎬ可将这8个叶尔羌高原鳅群体归为一个保护管理单元进行资源保护ꎮ李大命等[10]利用Cytb基因序列对太湖流域大银鱼(Protosalanxchinensis)野生群体的遗传多样性进行了分析ꎬ结果表明ꎬ太湖大银鱼种群的遗传多样性较高ꎬ有较高的适应生存环境㊁进化潜能以及较高的遗传育种改良潜力ꎮ关于黄尾鲴遗传资源的分子研究还不多ꎮ张峻德等[11]利用线粒体COI基因序列对千岛湖3个码头的48尾黄尾鲴的遗传资源状况进行了分析ꎬ共发现4个单倍型ꎬ且富文和临岐2个码头的黄尾鲴群体遗传分化显著ꎮ张宏等[12]利用线粒体COI基因进行遗传多样性分析得出ꎬ千岛湖黄尾鲴群体和泾县㊁南昌县群体的遗传分化显著ꎮ郭爱环等[13]基于微卫星标记对钱塘江上游黄尾鲴增殖放流效果进行了评估ꎬ研究结果为浙江省内陆水域水生生物的增殖放流活动提供了数据和技术支持ꎮXiao等[14]利用线粒体Cytb序列分析了鲴亚科的黄尾鲴和其他6个种的进化关系ꎮ李琳等[1]利用Cytb和COI序列评估了黄尾鲴与其他鲴亚科各物种的系统发育关系和分化时间ꎮ黄尾鲴具有较高的生态价值与经济价值ꎬ目前采用Cytb基因序列对黄尾鲴进行群体遗传多样性的研究还不多ꎮ因此ꎬ通过线粒体Cytb基因序列研究黄尾鲴群体的种群结构及遗传多样性状况ꎬ分析其遗传变异ꎬ可为其种群的保护提供参考ꎮ本研究拟对4个黄尾鲴养殖群体的线粒体细胞色素b基因全长进行扩增ꎬ对这4个群体的遗传结构进行分析ꎬ以期为黄尾鲴的人工增殖放流策略的制定和实施㊁资源保护与合理开发提供基础数据和依据ꎮ同时ꎬ本研究拟获得的黄尾鲴线粒体Cytb基因序列ꎬ可为其他黄尾鲴群体Cytb基因序列的研究提供参考数据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料本研究所用黄尾鲴于2022年采自浙江长兴㊁双浦㊁八里店和湖南醴陵的4个黄尾鲴养殖基地ꎬ每个群体随机选取32尾ꎬ共计128尾ꎮ剪取适量黄尾鲴尾鳍ꎬ用无水乙醇固定ꎬ储存于4ħ冰箱中ꎬ用于后343刘士力等:基于线粒体Cytb基因序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析续的群体遗传学分析ꎮ1.2㊀试验方法1.2.1㊀DNA提取、基因扩增与测序㊀使用苯酚 ̄三氯甲烷抽取法提取黄尾鲴尾鳍组织的DNAꎬ用1%琼脂糖凝胶电泳检测其完整性ꎮ参照黄尾鲴线粒体基因组序列(登录号:KF039718)应用PrimerPremi ̄er6.0软件设计Cytb扩增和测序的引物Cytb ̄F和Cytb ̄RꎮCytb ̄F:5ᶄ ̄GACTTGAAGAACCACCGTTG ̄3ᶄꎻCytb ̄R:5ᶄ ̄CTCCGATCTTCGGATTACAAGAC ̄3ᶄꎬ引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成ꎮPCR反应体系和反应条件参照文献[15]ꎮPCR扩增产物用1%琼脂糖凝胶进行电泳检测ꎬ合格后送生工生物工程(上海)股份有限公司采用上下游引物进行双向测序ꎮ1.2.2㊀序列分析㊀利用BioEdit7.0软件进行序列比对ꎬ并对照原始序列峰图进行人工校对ꎮ应用Mega7.0软件对碱基的含量进行计算ꎬ并采用邻接法基于Kimura s2 ̄Parameter模型建立系统进化树ꎮ运用DnaSP5.0软件计算单倍型多样性指数(h)㊁单倍型数㊁变异位点数和核苷酸多样性指数(π)ꎮ在TCS1.21中用最大简约法构建单倍型网络图ꎮ通过DnaSP5.0软件分组计算并保存成arp格式后ꎬ采用Arlequin3.1软件进行分子方差分析(AMOVA)ꎬ计算各群体间的遗传分化指数(Fst)ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀黄尾鲴Cytb基因碱基组成与变异分析本研究对4个黄尾鲴养殖群体128个样本的Cytb基因进行了扩增和测序ꎬ得到了128条长度为1154bp的同源序列ꎬ提交GenBank后获得登录序列号:OQ599605~OQ599732ꎮ选择其中1140bp编码Cytb的序列用于下一步分析ꎮ结果显示ꎬ在1140个位点中存在变异位点157个ꎬ简约信息位点156个ꎬ分别占分析位点的13 8%和13 7%ꎮ碱基平均发生转换的概率(Ts)与发生颠换的概率(Tv)的比值(Ts/Tv)为7 96ꎮ4种碱基在128条序列中平均含量为29 2%(A)㊁14 6%(G)㊁27 8%(T)和28 4%(C)ꎬ其中G的含量最低ꎬA+T的含量为57 0%ꎬ明显高于C+G的含量ꎮ醴陵黄尾鲴养殖群体碱基含量和其他3个浙江养殖群体有一定差异(表1)ꎮ㊀㊀在128个样本中发现了21个单倍型(H1~H21)ꎬ双浦黄尾鲴养殖群体具有11个单倍型ꎬ其中9个单倍型是该群体独有的ꎬ另外2个单倍型分别与长兴和八里店黄尾鲴养殖群体共享ꎮ长兴和八里店黄尾鲴养殖群体的单倍型数目分别为10个和7个ꎬ其中长兴黄尾鲴养殖群体包含八里店黄尾鲴养殖群体的所有单倍型ꎬ且另外3种单倍型为其特有单倍型ꎮ醴陵黄尾鲴养殖群体仅有2个单倍型ꎬ且是该群体独有的(表2)ꎮ表1㊀黄尾鲴4个养殖群体Cytb基因序列的碱基组成Table1㊀NucleotidecompositionofCytbgenesequenceinfourcul ̄turedpopulationsofXenocyprisdavidi群体㊀㊀碱基含量(%)AGTCA+TC+G长兴29.114.428.028.557.142.9双浦29.214.728.028.157.242.8八里店29.114.528.028.457.142.9醴陵29.614.727.128.656.743.3平均29.314.627.828.457.043.0表2㊀4个黄尾鲴养殖群体Cytb基因序列的单倍型分布情况Table2㊀DistributionofhaplotypesinCytbsequencesinfourcul ̄turedpopulationsofXenocyprisdavidi单倍型数量(个)长兴双浦八里店醴陵总计H13015018H21401015H320406H420002H510001H640004H731509H811103H910304H1010304H1103003H1203003H130140014H1402002H1503003H1601001H1701001H1802002H1901001H2000044H210002828443江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期2.2㊀黄尾鲴Cytb基因遗传结构分析使用DnaSP(version5.0)软件计算黄尾鲴4个养殖群体的遗传多样性参数ꎬ结果(表3)显示ꎬ4个群体的单倍型(0.226~0 794)和核苷酸(0.00614~0.02386)的多样性程度具有明显分化ꎮ醴陵群体只有2个单倍型ꎬ单倍型多样性(h)和核苷酸多样性(π)分别仅为0 226㊁0.00614ꎻ双浦群体的单倍型数最多ꎬ有11个ꎻ八里店群体π最高ꎬ达0.02386ꎮ表3㊀黄尾鲴4个养殖群体Cytb基因序列的遗传多样性参数Table3㊀GeneticdiversityparametersofCytbgenesequencesinfourculturedpopulationsofXenocyprisdavidi群体样本数(个)变异位点(个)单倍型数(个)单倍型多样性(h)核苷酸多样性(π)长兴3289100.7880.00991双浦3289110.7940.01005八里店328870.7440.02386醴陵323120.2260.00614总体128157210.8990.05238㊀㊀利用分子方差分析(AMOVA)法对4个黄尾鲴养殖群体Cytb基因序列的遗传差异进行分析ꎬ结果表明ꎬ黄尾鲴养殖群体间的Fst为0.80863(P<0 01)ꎬ有80 86%的遗传变异来自群体间ꎬ其余的遗传变异来自群体内(19 14%)ꎮ2.3㊀各群体遗传距离分析利用Mega6.0软件计算4个黄尾鲴养殖群体的遗传距离ꎮ由表4可知ꎬ各黄尾鲴养殖群体间遗传距离为0.01874~0.09274ꎬ遗传距离差距较大ꎮ其中长兴与八里店黄尾鲴养殖群体的遗传距离最近ꎬ为0.01874ꎻ双浦和醴陵黄尾鲴养殖群体的遗传距离最远ꎬ为0.09274(图1)ꎮ运用Arlequin计算各黄尾鲴养殖群体间的FstꎬFst为0.04018~0.90501ꎮ除了长兴与八里店黄尾鲴养殖群体之间的遗传分化指数较低外ꎬ其他任意2个黄尾鲴养殖群体间的遗传分化指数均在0.50000以上ꎮ黄尾鲴养殖群体的单倍型网络关系(图2)显示ꎬ所研究的4个黄尾鲴养殖群体的单倍型具有一定的分化ꎮ醴陵㊁长兴㊁双浦和八里店黄尾鲴养殖群体的单倍型大致形成了3个部分ꎮ单倍型H1~H8形成了第一部分ꎬ以长兴和八里店黄尾鲴养殖群体的个体为主ꎮ第二部包括H9~H19ꎬ双浦黄尾鲴养殖群体中的个体主要集中于这一部分ꎮ醴陵黄尾鲴养殖群体中的个体均属于第三部分ꎮ表4㊀黄尾鲴4个养殖群体群体间的遗传距离(对角线下方)和遗传分化指数(对角线上方)Table4㊀Geneticdistance(belowdiagonalline)andgeneticdiffer ̄entiationindex(abovediagonalline)amongfourculturedpopulationsofXenocyprisdavidi群体长兴双浦八里店醴陵长兴-0.843060.040180.90464双浦0.06808-0.699620.90501八里店0.018740.06046-0.82267醴陵0.091120.092740.09169-图1㊀基于黄尾鲴Cytb单倍型构建的邻接系统树Fig.1㊀Neighbour ̄joiningdendrogrambasedonCytbhaplotypeofXenocyprisdavidi3㊀讨论线粒体DNA因其分子量小㊁结构简单㊁进化速度快㊁母性遗传等特征ꎬ已成为鱼类群体遗传结构和系统演化关系分析的重要工具[16 ̄17]ꎮ其中ꎬ线粒体Cytb基因在线粒体DNA中进化速度适中ꎬ作为重要的蛋白质编码基因被广泛应用于遗传结构分析中ꎮ本研究中获得的128个样本的Cytb基因核苷酸分析结果显示ꎬA+T的含量(57 0%)高于G+C的含量(43 0%)ꎬ4种碱基中G的含量最低(14 6%)ꎮ这与大银鱼(Protosalanxhyalocranius)[18]和棘头梅童鱼(Collichthyslucidus)[19]Cytb基因序列中的研究结果一致ꎬ在这2种鱼中ꎬA+T的含量均高于G+C的含量ꎬ且G的含量最低ꎮ长兴黄尾鲴养殖群体种源来自于八里店ꎬ但其亲本是由历年多次采购的苗种培育而成ꎮCytb序列分析结果表明ꎬ长兴与八里店黄尾鲴养殖群体碱基组成更为接近ꎬ长兴黄尾鲴养殖群体包含了八里店黄尾鲴养殖群体的所有单倍型ꎬ遗传距离也是各黄尾鲴养殖群体之间最小的ꎬ两群体间仅存在轻度543刘士力等:基于线粒体Cytb基因序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析图2㊀黄尾鲴4个养殖群体Cytb基因单倍型的网络关系Fig.2㊀Median ̄joiningnetworkforhaplotypesofCytbgeneinfourculturedpopulationsofXenocyprisdavidi遗传分化ꎬ这与实际情况一致ꎮ而醴陵黄尾鲴养殖群体明显具有不同的苗种来源ꎬ其与另外3个黄尾鲴养殖群体间的遗传距离较远且遗传分化指数较高ꎮ通过分析发现醴陵黄尾鲴养殖群体遗传多样性相对较低ꎬ仅有2种单倍型ꎬ且绝大部分的个体属于其中1种单倍型ꎮ提示该批次黄尾鲴养殖群体可能由少量母系个体繁殖而来ꎬ逃逸至天然水域ꎬ容易对自然群体种质的遗传多样性造成影响ꎮ㊀㊀在本研究中ꎬ醴陵黄尾鲴养殖群体h值(0 226)低于0 500ꎬπ值(0 00614)略高于0 00500ꎬ根据Grant等[20]的标准ꎬ群体符合鱼类第2种单倍型与核苷酸多样性组合ꎬ即低h和高π类型ꎮ造成这个结果的原因可能是群体由于瓶颈效应后的快速扩增和变异的积累ꎮ其他3个群体属于高h和高π类型ꎮ黄尾鲴绝对怀卵量为1 2ˑ105~1 7ˑ105粒/尾ꎬ人工繁殖技术水平已经获得突破ꎮ人工繁殖采用的亲本数量受到订单需求的影响ꎬ有采用较少亲本进行繁殖的可能ꎮ在避免人工养殖群体逃逸对野生资源产生影响的同时ꎬ制定科学的繁育策略预防群体遗传多样性降低也是非常重要的ꎮ㊀㊀评估群体分化的主要指标有群体间的遗传距离和遗传分化指数ꎮ根据Shaklee等[21]的研究结果ꎬ鱼类种群间遗传距离为0 002~0 065ꎬ平均遗传距离为0 050ꎬ本研究中部分群体间的遗传距离高于0 065ꎮ这一方面可能是由于Shaklee等[21]提出的这个标准是基于蛋白质电泳分析结果ꎬ其所包含的多态性位点较少ꎻ另一方面说明本研究所分析的部分黄尾鲴养殖群体间存在显著的遗传分化ꎮ643江苏农业学报㊀2024年第40卷第2期Wright[22]采用遗传分化指数(Fst)作为衡量群体间遗传分化程度的标准ꎬ得出长兴和八里店群体间遗传分化指数小于0 05ꎬ表明存在轻度分化ꎮ本研究中其他任意2个群体间的遗传分化指数均大于0 5ꎬ属于极高度分化ꎮ本研究中ꎬ种群间的遗传距离分析与Fst的分析结果相符ꎮ不同养殖群体间存在极高度分化ꎬ表明在放流时选择合适的种苗来源是比较重要的ꎮ张峻德等[11]利用线粒体COI基因序列对千岛湖水库3个码头共48尾黄尾鲴的遗传多样性进行了分析ꎬ仅发现4种单倍型ꎬCOI序列核苷酸和单倍型多样性均低于本研究中除醴陵外的其他3个黄尾鲴养殖群体ꎮ这说明Cytb基因序列具有更高的序列多样性ꎮ因此ꎬ采用Cytb基因序列进行遗传多样性分析可以作为COI基因序列分析的重要补充ꎬ为黄尾鲴的增殖放流及种质资源保护提供技术支持ꎮ目前GenBank中黄尾鲴Cytb基因序列数量较少ꎬ本研究获得的4个养殖群体的Cytb数据是黄尾鲴种质数据的重要补充ꎮ本研究结果为黄尾鲴的种质资源放流评估㊁种群关系研究㊁保护和利用提供了重要参考依据ꎮ参考文献:[1]㊀李㊀琳ꎬ陈蔚涛ꎬ汤永涛ꎬ等.鲴亚科分子系统学研究[J].水生生物学报ꎬ2023ꎬ47(4):628 ̄363.[2]㊀BAKERHKꎬHANKINSDCꎬSHURINJB.Introgressivehybrid ̄izationerodesmorphologicaldivergencebetweenlenticandlotichabitatsinanendangeredminnow[J].EcologyandEvolutionꎬ2021ꎬ11(19):13593 ̄13600.[3]㊀张燕萍ꎬ章海鑫ꎬ傅义龙ꎬ等.黄尾鲴的胚胎发育[J].江苏农业科学ꎬ2019ꎬ47(16):174 ̄178.[4]㊀ZARDOYARꎬMEYERA.Phylogeneticperformanceofmitochon ̄drialprotein ̄codinggenesinresolvingrelationshipsamongverte ̄brates[J].MolecularBiologyandEvolutionꎬ1996ꎬ13(7):933 ̄942.[5]㊀杨慧兰ꎬ王银肖ꎬ谭慧敏ꎬ等.白洋淀流域宽鳍鱲遗传多样性及种群历史动态[J].上海海洋大学学报ꎬ2021ꎬ30(5):837 ̄846. 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华南沿海西部美丽小条鳅基于线粒体控制区的种群遗传变异及亲缘地理格局
华南沿海西部美丽小条鳅基于线粒体控制区的种群遗传变异及亲缘地理格局庆宁;丘城锋;廖伟群;马天峰;梁晓旭;列金妮【摘要】为研究其种群遗传变异和亲缘地理格局,分析了 107尾采自华南西部和海南岛的12条水系的美丽小条鳅(Micronoemacheiluspulcher Nichols)控制区934-938 bp的序列,其中有79个核苷酸变异位点.分子变异分析(AMOVA)表明,种群间的遗传变异占46.88%,种群内的遗传变异占55.06%.基于36个单倍型的系统树显示,12条水系的种群聚成两支.其中,广西沿海诸独立水系(防城河、峒中河、北仑河、南流江)和西江水系与广东漠阳江和潭江水系关系密切,而海南岛万泉河和南渡江与广东鉴江水系关系密切.根据嵌套进化枝系地理分析(NCPA)推测,防城河周边地区可能是美丽小条鳅的扩散中心,该物种可由此区域通过两条途径扩散:(1)沿西江水系向广西沿海独市水系至广东漠阳江和潭江水系扩散;(2)向海南岛诸水系再至雷州半岛的鉴江水系扩散.在演化过程中,曾发生片断化事件、长距离建群和持续的分布区扩张.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)001【总页数】7页(P258-264)【关键词】美丽小条鳅;线粒体控制区;种群遗传变异;亲缘地理;华南西部和海南岛【作者】庆宁;丘城锋;廖伟群;马天峰;梁晓旭;列金妮【作者单位】华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广州,510631rn;华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广州,510631rn;华南师范大学地理科学学院,广州,510631;华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广州,510631rn;华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广州,510631rn;华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广州,510631【正文语种】中文初级淡水鱼类的分布因受江河湖泊水系的限制,无法跨越海洋与高山的障碍,地理隔离广泛存在。
利用线粒体DNA控制区部分序列分析不同地理群体大泷六线鱼遗传多样性
利用线粒体DNA控制区部分序列分析不同地理群体大泷六线鱼遗传多样性李莹;王伟;孟凡平;李占东【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2012(036)008【摘要】利用PCR技本扩增了6个野生地理群体大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)线粒体DNA控制区的部分序列,共获得352bp碱基序列,31尾个体定义了22种单倍型.中性检验Fu's Fs值为-0.14881(P<0.01).分子变异分析(AMOVA)结果显示:遗传分化指数Fst=0.7398(P<0.01),73.98%的变异来自群体间,26.02%的变异来自群体内.根据不同个体间的遗传距离构建了NJ和MP系统树,两种方法获得了相似的进化树.其中青岛群体与旅顺群体的一部分个体单独成支,其它群体聚为1支.研究结果表明,大泷六线鱼群体遗传多样性较为丰富,群体间发生了较大的遗传分化,证明线粒体DNA控制区基因可用于大泷六线鱼群体内及群体间遗传多样性的分析.%Nucleotide sequences of mitochondrial DNA control region partial sequence from six wide stocks of Hexagrammos otakii were amplified using PCR technique. Twenty-two haplotypes were identified from 31 individuals according to the determined sequences. The value of Fu's Fs of neutrality tests was -0.14881 (.PO.01). AMOVA analysis demonstrated that the Fst was 0.7398 (P<0.01), and 73.98% variances occurred among populations and 26.02% variances occurred within populations. The NJ and MP molecular phylogenetic trees constructed by the distances among different individuals were similar. The phylogenetic trees were all dividedinto two branches. The Qingdao population and one part of the Lvshun population made up one branch, the rest populations were, clustered into the other branch. The results suggested that the genetic diversity of the Hexagrammos otakii populations was abundant, and there was a huge genetic differentiation among populations. It was also verified that the gene sequence of mitochondrial DNA control region could be used to analyze the genetic diversity of Hexagrammos otakii within or among populations.【总页数】7页(P40-46)【作者】李莹;王伟;孟凡平;李占东【作者单位】大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室,辽宁大连116023;大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室,辽宁大连116023;大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室,辽宁大连116023;东港出入境检验检疫局,辽宁东港118300【正文语种】中文【中图分类】Q347【相关文献】1.不同地理群体乌鳢线粒体DNA控制区结构分析及遗传多样性 [J], 董新培;穆淑梅;周楠;康现江;罗青;白俊杰2.大泷六线鱼6个野生群体遗传多样性的12S rRNA基因分析 [J], 王伟;高伟峰;张赛赛;董安然;姜欣彤3.大泷六线鱼6个群体遗传多样性的微卫星分析 [J], 武世雄;姜欣彤;王伟;张赛赛;董安然;王宏宇;李莹4.基于CR及Cytb基因序列的大泷六线鱼野生群体遗传多样性分析 [J], 赵文溪; 刘莹; 于超勇; 王丽娟; 宋爱环; 刘洪军; 张树东; 官曙光5.大泷六线鱼放流群体与野生群体遗传多样性比较 [J], 郭婷;宋娜;刘淑德;涂忠;胡发文;高天翔;陈健因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于线粒体Cyt b基因序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析
基于线粒体Cyt b基因序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析刘士力;陈大伟;朱鹏灿;郑建波;夏冯博;程顺;蒋文枰;迟美丽;杭小英;李飞【期刊名称】《江苏农业学报》【年(卷),期】2024(40)2【摘要】黄尾鲴(Xenocypris davidi)是浙江省自然水域增殖放流的主要鱼类,为了解人工繁育对黄尾鲴遗传多样性的影响,利用线粒体DNA细胞色素b基因(Cyt b)对4个养殖群体的遗传多样性进行研究,旨在为黄尾鲴增殖放流策略制定和实施提供基础数据。
结果显示,在编码Cyt b的1 140 bp序列中,检测到157个变异位点,界定了21种单倍型,其中长兴、双浦、八里店和醴陵群体的单倍型数目分别为10个、11个、7个和2个,单倍型多样性介于0.226~0.794,核苷酸多样性介于0.006 14~0.023 86。
除醴陵群体遗传多样性较低外,其余3个养殖群体的遗传多样性具有高单倍型数和高核苷酸多样性的特点。
4个黄尾鲴养殖群体间的遗传距离为0.018 74~0.092 74,遗传分化指数为0.808 63(P<0.01),其中长兴和八里店群体的分化程度较低,双浦和醴陵群体的分化程度较高,且遗传变异主要发生在群体间。
本研究结果可从分子水平为黄尾鲴的资源保护和人工增殖放流提供参考依据。
【总页数】6页(P342-347)【作者】刘士力;陈大伟;朱鹏灿;郑建波;夏冯博;程顺;蒋文枰;迟美丽;杭小英;李飞【作者单位】浙江省淡水水产研究所农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室/浙江省淡水水产遗传育种重点实验室;上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室;湖州融晟渔业科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】S965.124;Q75【相关文献】1.基于线粒体D-loop区序列和Cyt b基因的鲟鱼群体遗传多样性分析2.基于线粒体Cyt b基因序列的长江中上游草鱼野生和养殖群体遗传多样性比较研究3.基于线粒体D-loop区和Cyt b基因序列的四川裂腹鱼养殖群体遗传多样性4.基于线粒体Cyt b基因序列的浙江省3个马口鱼群体遗传多样性分析5.基于线粒体D-loop 区序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于线粒体DNA控制区序列的极边扁咽齿鱼群体遗传研究
基于线粒体DNA控制区序列的极边扁咽齿鱼群体遗传研究杨濯羽;杜岩岩;卡伟;焦文龙;王太;张艳萍;达虎【期刊名称】《水产科学》【年(卷),期】2024(43)1【摘要】极边扁咽齿鱼是黄河上游特有的裂腹鱼类,由于人类活动的加剧,使其野生数量急剧下降,近年来通过增殖放流的方式为野生资源量进行补充。
为评价增殖放流过程中人工繁育群体对野生群体的种质资源的影响,笔者利用线粒体DNA控制区(D-loop)序列来探究极边扁咽齿鱼野生和养殖的4个群体遗传多样性、遗传分化及遗传结构的差异。
研究结果显示,4个群体均表现出了较高的单倍型多样性(0.950±0.011)和较低的核苷酸多样性(0.00987±0.00041),并且野生群体的单倍型数目、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数均高于人工繁育群体。
遗传结构分析结果显示,野生群体与人工繁育群体之间已产生了一定的遗传分化。
中性检验表明,2个野生群体可能经历过种群扩张事件。
研究结果表明,极边扁咽齿鱼人工繁育群体可能受到亲本数量有限、人工选择等影响,遗传多样性略有降低,有必要定期开展增殖放流效果的评估,并采用科学的人工繁育方法,丰富极边扁咽齿鱼种群的遗传多样性。
【总页数】9页(P79-87)【作者】杨濯羽;杜岩岩;卡伟;焦文龙;王太;张艳萍;达虎【作者单位】甘肃省水产研究所;甘肃省计算中心【正文语种】中文【中图分类】Q78【相关文献】1.极边扁咽齿鱼线粒体DNA细胞色素b序列特征及其遗传多样性2.利用线粒体DNA控制区部分序列分析不同地理群体大泷六线鱼遗传多样性3.基于线粒体COⅠ基因和控制区序列的辽宁沿海弯棘斜棘(鱼衔)群体遗传多样性和遗传结构分析4.基于线粒体DNA控制区序列的重庆岩原鲤人工养殖群体遗传多样性分析5.基于线粒体DNA控制区序列的黑鲷亲鱼、放流及海捕群体遗传多样性比较分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
线粒体控制区在鱼类种内遗传分化中的意义
线粒体控制区在鱼类种内遗传分化中的意义线粒体控制区在鱼类种内遗传分化中的意义线粒体DNA(mtDNA)作为分子标记已被广泛应用于各物种系统发生的研究.mtDNA控制区序列(D-loop)以其较高的突变积累对于研究物种种内的遗传分化具有重要价值.鱼类是脊椎动物中最原始但在种属数量上又最占优势的类群,其物种繁多,分布广泛,起源复杂,研究其系统发生历来是令人饶有兴趣的`课题.D-loop在研究鱼类种内遗传分化中具有多方面的重要意义.近年来,已有越来越多的研究工作将D-loop作为分子标记来探讨各种鱼类的种内遗传分化,并且获得了许多有启发性的结果.青海湖是我国内陆最大的咸水湖,湖中主要鱼类为青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii),D-loop分析初步结果显示青海湖及其周围河流中的裸鲤似乎没有新的种内遗传分化现象.作者:谢振宇杜继曾陈学群 WANG Yu-Xiang Brent W Murray XIE Zhen-Yu DU Ji-Zeng CHEN Xue-Qun WANG Yu-Xiang Brent W Murray 作者单位:谢振宇,杜继曾,陈学群,XIE Zhen-Yu,DU Ji-Zeng,CHEN Xue-Qun(浙江大学生命科学学院神经生物学与生理教研室,杭州,310027)WANG Yu-Xiang,WANG Yu-Xiang(Department of Biology,Queen's University,Kingston,Ontario,K7L 3N6,Canada) Brent W Murray,Brent W Murray(College of Science and Management,University of Northern British Columbia,Prince George,V2N 429,Canada)刊名:遗传 ISTIC PKU 英文刊名: HEREDITAS(BEIJING) 年,卷(期): 2006 28(3) 分类号: Q959.46 关键词:线粒体DNA 控制区序列鱼类种内遗传分化青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)。
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0 4 收 稿 日期 :2 0 — 1 — 1 01
基 金 项 目 : 中 央 级 公 益 性 科 研 院所 基 本 科 研 业 务 费 项 目( 20 M0 东 0 9 5号 , 20 M1 东 0 8 4号 , 20 M0 东 0 9 8号 ) 浙 江 省 重 ,
大 科 技 专 项 重 点 项 目[ 06 10 5—2 20 C20 ]
条 石 鲷 养 殖 群 体 线 粒 体 控 制 区序 列 遗 传 变 异 分 析
孙 鹏 ,李 杰 ,尹 飞 ,彭 士 明 柳 敏 海。 施 兆 鸿 , ,
209 ; 0 0o
( .中 国水 产 科 学 研 究 院 东 海 水 产 研 究 所 , 业 部 海 洋 与河 口渔 业 资 源 及 1 农 生 态 重 点 开 放 实 验 室 ,上 海 2 .中华 人 民共 和 国科 学 技 术 部 火 炬 高 技 术 产 业 开 发 中心 , 京 104 ; 北 00 5
2 oc ihTcnl yIds yD vl m n C n r h n t i c n .TrhHg eh o g ut ee p et et ,TeMiir o S e ea d o n r o e syf c n
Tcnl yo te e l’ eul C ia B n 10 4 ; ehoo h o e S p bco hn , e g 00 5 g f P p R if 3 h uh nFs r s eer s t e fZ eagPoi e Z o sa 3 60 C i ) .Z osa i i sac I tu h in rv , h uh n 100, hn e h eR h n ito j c n a
3 .浙江省舟 山市水产研究 所 , 山 舟 摘
36 0 ) 10 0
要 :利用线粒体控 制区序列研究 了条石鲷养殖 群体的遗传多样性水平和遗传结 构 。通过 P R扩增 与序 C
列测定获得 了长度为 4 9b 6 p的线粒体控 制区基因片段 , 3 在 0个个体 中共发现 2 7处 碱基变异 , T G、 A、 、 C碱基 的平均含量分别为 3 .% 、0 2 、2 5 65 3 .% 1 . %和 2 . % , T含量 明显高于 G+C含量。3 0 8 A+ O条线粒 体控制 区序 列共定义 了 1 个 单倍 型 , 1 存在 2 多态性位点 , 生 2 7个 产 7个突变 。其 中, 含简约信息位点 1 包 3个 , 发生转换 7 次, 颠换 1次 , 没有发现插入 或缺失现象 。单倍型多样性 ( d 为 0 8 2 核苷 酸多样性 ( ) 0 038 平均碱 H ) .9 , 为 . 1 , 基差异 ( 为 6 4 3 ) . 7 。采用邻接法 ( e h o- ii , J 构建 分子 系统树 , 有的 1 N i br o n N ) g jn g 所 1个单倍 型被 分成两 个分 支 。结果表 明, 养殖条石鲷种群具有较 高的遗传多样性水平 , 其结 果可为条石 鲷人工 养殖及 系统 进化研究 提
供基础资料 。
关键词 :条石鲷 ;线粒体控制 区;遗传多样性
中 图 分 类 号 :Q 4 ;¥ 1 37 97 文 献 标 识 码 :A
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S e g ,L i UN P n IJe ,YI e E N F i,P NG h - n I n h i S imig ,L U Mi—a ,S h oh n HIZ a —o g (.KyadO e brt yo 1 e n pnL o o a a r fMai n s ai i ei e ucs n cl y Misyo A rutr, r ea Et r eFs r s s r dE oo , n t gi l e n d u n h eR o ea g ir f c u
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4 9一 p fa me to h t c o d il 6 b r g n ft e mio h n ra D— o p pa t ls q e c s A oa f2 oy r hi ie r o nd L o ri e u n e . a ttl o 7 p lmo p e st s we e f u
第3 3卷第 1 期 2 1年 02 :1 . 0 B
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