凡纳滨对虾选育群体遗传多样性分析

摘要

南美白对虾,学名为凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei),是迄今世界养殖产量最高的优良虾种之一,也是目前我国主要对虾养殖品种。我国每年凡纳滨对虾苗种及亲虾需求量巨大,然而,由于凡纳滨对虾是外来品种,其种质受到美国等育种机构的垄断,我国每年需要大量的资金引进国外良种。我国凡纳滨对虾自主选育品种仍处在选育研发和推广阶段,在新品种培育方面已培育出四个新品种,但与进口品相比,国内新品种的市场竞争力不高,根本的原因在于我国缺乏种质资源库的支撑。可见,采用遗传多样性丰富的基础群体培育适合我国养殖环境的南美白对虾育种是我国对虾养殖产业持续稳定发展的必然趋势。在品种选育过程中,必须在掌握基础群体遗传背景的前提下,才能充分利用杂种优势原理加快育种进程。本课题以凡纳滨对虾多个引进群体与国内已培育的几个新品种为研究对象,采用 SSR和AFLP分子标记技术对不同群体的遗传多样性和遗传差异进行分析,同时采用6对SSR标记对凡纳滨对虾2个进口群体及其双列杂交产生的4个 F1代进行遗传多样性及遗传差异进行分析,旨在为凡纳滨对虾进一步的种质改良提供基础数据,为凡纳滨对虾的杂交优势利用提供借鉴与参考。主要研究结果如下:
　　1、利用SSR标记分析4个引进群体(科纳湾(KONAB)、迈阿密(SISMAM)、夏威夷(OI)及泰国正大(CHAI)群体)与3个国内养殖群体(―中兴1号‖(ZX)、―中科1号‖(ZK)及广东海洋大学遗传育种中心(GDOU)群体)的遗传多样性及其遗传差异。7个位点在7个群体中共检测到97个等位基因,每个位点的等位基因数范围介于5~23,平均数为13.867,所有群体的平均有效等位基因为2.215~4.804。各群体的观测杂合度和期望杂合度的范围分别为0.372～0.631和553～0.751。基于等位基因数和杂合度可看出,各个选育群体的遗传变异较大,整体遗传多样性水平较高,国内养殖群体的遗传多样性高于引进群体。各群体的固定系数 DH-W的范围为-0.092～0.364(均值DH-W=0.123)。AMOVA分析结果显示,78.45％的遗传变异来源于群体内,21.55%变异来源于群体间,各群体间的FST值在0.113～0.314之间(P<0.01),表明各群体间存在极显著的遗传差异。
　　2、采用AFLP标记技术分析7个选育群体的遗传多样性及遗传差异。利用7对选择性引物对7个群体210个个体进行扩增,在100~500bp之间共检测到105个DNA片段,其中多态条带为90个,多态位点比例为85.71%;各群体的多态位点百分率和平均期望杂合度分别为:54.17%~65.63%和0.164～0.236,平均值分别为:60.53%和0.202,表明所检测的7个群体均具有较高的遗传多样性。AMOVA分析显示:51.79%的变异来源于群体间,群体的平均ΦST值为0.518(P<0.001),表明各群体间存在显著的遗传分化。
　　3、采用6对SSR标记对凡纳滨对虾2个进口群体(迈阿密(SIS)和泰国正大(CHAI)群体)及其完全双列杂交产生F1代4个交配组合进行遗传多样性及遗传差异分析。6个SSR位点在6个群体中共检测出25个等位基因,每个位点的等位基因数在3～6之间,平均为4.328,平均有效等位基因数(Ne)为2.675,6个群体中的平均观测杂合度(Ho)与平均期望杂合度(He)分别介于0.468～0.609和0.465~0.698之间;各群体的多态信息含量(PIC)值介于0.468～0.646之间。2个亲本与其 F1代之间的FST值范围在0.080~0.421之间,AMOVA分析表明各群体之间的遗传差异极显著(P<0.01)。2个杂交组的F1代群体的杂合水平均高于亲本群体,而2个自交组的F1代群体的杂合水平稍低于亲本群体;杂交使后代的遗传变异水平升高,具有较高的选育潜力,亲本SIS和CHAI存在一定程度的遗传分化。

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1 综述

1.1 凡纳滨对虾遗传育种研究现状

1.2 遗传多样性的研究进展

1.3 常用分子标记在对虾遗传育种中的应用

1.4 研究内容及意义

2 凡纳滨对虾引进群体与自养群体遗传多样性的SSR分析

2.1 材料与方法

2.2 结果

2.3 讨论

3 凡纳滨对虾引进群体与养殖群体遗传多样性的AFLP分析

3.1 材料与方法

3.2 结果

3.3 讨论

4 凡纳滨对虾引进群体及其F1代的遗传差异分析

4.1 材料与方法

4.2 结果

4.3 讨论

结论

参考文献

附录一、部分SSR和AFLP聚丙烯酰胺凝胶电泳图

附录二、读研期间发表与已整理的论文

致谢

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