我国东南沿海长毛明对虾群体遗传多样性与分化的研究

摘要

长毛明对虾作为我国重要的海洋经济虾类,近年来由于严重开发过度,产卵场环境恶化等因素的影响,其资源量急剧下降,在2005年出版的《中国物种红色名录》一书中已将其列为濒危[EN]物种,因此对于长毛明对虾的资源保护及复壮已迫在眉睫。本研究运用等位酶、AFLP及SSR技术,以我国东南沿海9个海域的长毛明对虾为实验样本,对其群体遗传多样性及分化进行分析研究,以期为长毛明对虾的资源保护、复壮、良种选育及其资源的可持续利用等多个方面提供必要的遗传学基础。研究结果如下:
　　 1.应用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对我国东南沿海9个海区的长毛明对虾群体进行杂合性分析。测定了8个酶系统,共检测到15个酶位点32个等位基因。有7个多态位点,它们是位点Me-1、Me-2、Mdh-2、Aat-1、Sod-2、Est-1、Amy-1,在这些位点有2～5个等位基因。结果表明,在长毛明对虾9个群体的全部多态位点中,共有6个位点符合Hardy-Weinberg平衡(p＞0.05),30个位点偏离Hardy-Wdnberg平衡(p＜0.05);除宁德群体外,其他8个群体中共有13个多态位点表现为杂合子缺失,结合各群体中每个多态位点的观察杂合度和期望杂合度,认为导致杂合子缺乏的主要原因可能是种群内交、自然选择、Wahland效应、哑等位基因等。另外,在本研究中共有23个位点表现为杂合子过剩(F＜0),且在长毛明对虾9个群体中均有出现,从而认为长毛明对虾的种质资源较好。
　　 2.采用等位酶分析技术获的的我国东南沿海9个群体的遗传多样性指标为:平均每个位点的等位基因的有效数目(Ae)为1.1447～1.2094,平均为1.1664.;多态位点百分数为13.33％～40.00％,平均为26.67％;观察杂合度(H0)为0.1311～0.1511,平均为0.1380;期望杂合度(He)为0.0720～0.1023,平均为0.0866。群体间遗传距离(D)为0.0002～0.0049;群体间遗传相似度为0.9951～0.9998;群体间的遗传分化系数GST为0.0327;基因流为(Nm)11.7358。
　　 采用AFLP技术对我国东南沿海9个群体进行遗传多样性及分化分析,利用8对引物,在270个个体中共扩增出508个位点。结果显示,长毛明对虾9个群体的有效等位基因数(Ae)介于1.1956～1.3988之间,平均为1.2770;多态位点百分比(P)介于41.34％～63.58％之间,平均为50.88％;Shannon氏指数(I)为0.1841～0.3425,平均0.2486;Nei's基因多样性指数(H)为0.1194～0.2305,平均为0.1643;群体间遗传距离(D)平均为0.0626,基因流(Nm)为1.8124;
　　 将以上长毛明对虾遗传多样性参数的均值与一些经济虾类与蟹类的以对应实验方法所获得的均值相比较,认为长毛明对虾群体的遗传多样性在甲壳类中处于较高水平,且群体之间发生了较小的分化。
　　 3.运用统计软件SPSS11.5分别对采用等位酶技术和AFLP技术获得的长毛明对虾9个群体的遗传距离与对应的地理距离进行相关性分析,结果如下:(等位酶标记部分)Pearson Correlation=-0.022,Sig.(2-tailed)=0.896＞0.05;(AFLP标记部分)PearsonCorrelations=0.146,Sig.(2-tailed)=0.394＞0.05。从而认为长毛明对虾9个群体的遗传距离与地理距离之间无显著相关性。
　　 4.采用生物素—磁珠吸附微卫星富集法,构建长毛明对虾的微卫星文库。从文库中挑取864个克隆,选取108个≥500bp的片段进行测序,获得72个微卫星序列。用引物设计软件Primer Premier5.0设计引物41对,到目前为止,已从中筛选出6对可用的微卫星引物。