青虾高多态性EST-SSR标记的筛选及遗传多样性的研究

摘要

青虾，学名日本沼虾（Macrobrachiumnipponense），是我国重要的淡水养殖虾类。由于青虾具有脱壳的生物学特性，活体标记比较困难，而分子标记作为以DNA多态性为基础的遗传标记，已被广泛应用于遗传多样性分析、群体与种质鉴定、亲缘关系研究、性状相关标记筛选等方面。微卫星标记作为第二代分子标记由于其具有多态性好、共显性遗传等特点，在遗传学和遗传育种研究中备受青睐。因此在青虾中筛选适合作为其种质资源鉴定的分子标记是十分必要的。黄河、长江、珠江三大河流中，青虾资源较为丰富，调查分析三个青虾群体的遗传多样性对资源保护和科学利用都有着重要的意义。
　　本研究通过对青虾NCBI-EST文库（LIBEST_027335oftestiscDNAlibrary;LIBEST_023572ofovarycDNAlibrary）进行微卫星序列的查找，针对搜索得到的微卫星序列设计引物，以太湖野生青虾群体为模板进行扩增，按照衡量基因变异程度高低的多态信息含量指标筛选出具有高度多态性(PIC＞0.5)的14个EST-SSR标记。检测到的等位基因数(Na)为4到13;观察杂合度(Ho)从0.4125到0.8938;期望杂合度(He)从0.6786到0.9332;多态信息含量(PIC)从0.613到0.899。
　　利用本研究筛选得到的EST-SSR标记，并结合原来实验室开发的微卫星标记，确定其中的20个标记对黄河、长江、珠江三大河流的青虾群体进行了遗传多样性分析。结果表明:黄河、长江、珠江三个青虾群体等位基因数(Na)分别为6.5500、5.2500、5.7000;20个位点平均多态信息含量(PIC)为0.7876;3个群体观测杂合度(Ho)分别为0.4481、0.5013、0.4127;3个群体期望杂合度(He)分别为0.5210、0.5536、0.6529，表明三条河流青虾遗传多样性都较为丰富;期望杂合度由高到低依次为:珠江、长江、黄河。分子方差分析(AMOVA)结果显示，青虾3个群体间5.3％遗传变异来自群体间，94.7％来自群体内，两两群体间Fst值在0.0298-0.0552之间，表明群体间已明显出现分化(P＜0.05)，但分化程度中等。3个群体间的遗传相似系数为0.8162到0.9143之间;3个群体间遗传距离在0.0898-0.1530之间，其中黄河与珠江群体遗传距离较远为0.1530，珠江与长江群体遗传距离最近为0.0898。黄河与长江群体遗传距离为0.1028。
　　本文筛选了高度多态性的青虾微卫星位点，为青虾提供了新的分子标记;对黄河、长江、珠江三大河流的青虾资源进行了遗传多样性分析和遗传结构的研究，可为青虾野生资源的保护和开发利用提供参考。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 分子标记概述

1．1 微卫星分子标记

1．2 其他分子标记

2 分子标记的开发

2．1 微卫星分子标记的开发

2．2 其它分子标记的开发

3 分子标记水产动物研究中的应用

3．1 SSR标记在水产动物遗传多样性研究中的应用

3．2 其他分子标记在水产动物遗传多样性研究中的应用

4 结语

第二章 青虾高多态性EST-SSR标记的筛选

1 实验材料

1．1 实验虾样本

1．2 实验仪器

1．3 主要试剂

2 实验方法

2．1 青虾基因组DNA的提取及检测

2．2 青虾高多态性微卫星分子标记的筛选

3 结果

3．1 青虾EST文库中SSRs的频率及特性

3．2 多态性微卫星位点特征

3．3 微卫星位点多态性分析

4 讨论

第三章 三大河流青虾遗传多样性分析

1 实验材料

1．1 实验虾样本

1．2 实验仪器

1．3 主要试剂

2 实验方法

2．1 基因组DNA的提取及检测

2．2 PCR反应

2．3 10％聚丙烯酞胺凝胶电泳

2．4 数据处理

3 结果

3．1 遗传多样性分析

3．2 群体间遗传分化分析

4 讨论

4．1 群体遗传多样性

4．2 群体间遗传分化

全文结论

参考文献

附录 实验试剂及配置

致谢