海南沼虾遗传多样性的研究

摘要

海南沼虾(Macrobrachium hainanense)，隶属于甲壳纲，十足目，长臂虾科，沼虾属，是我国重要的淡水经济虾类。因其在河口附近繁殖且耐低温能力较弱，分布于浙江（瓯江以南）、广东、广西、福建、海南等地入海的河流。海南沼虾已应用于杂交育种研究，但有关其遗传多样性研究迄今仍为空白。本文采用SRAP分子标记技术对瓯江、闽江、珠江、万泉河、昌化江五个地理种群的海南沼虾遗传多样性进行了研究，并对珠江群体海南沼虾的ITS-1序列进行了分析。
　　 ①海南沼虾遗传多样性的研究
　　 本文通过优化SRAP扩增的相关参数，建立了海南沼虾的SRAP反应体系。25μLSRAP扩增体系的最优参数如下：10×PCR反应缓冲液2.5μL,MgCl2(25mmoL/L)1.5μL，Taq DNA聚合酶(5U/μL)0.16μL，正反向引物(10μmol/L)各2.0μL，dNTP(2.5mmol/L)1.5μL，全基因组DNA(20ng/μL)1.0μL,ddH2O补足。
　　 利用上述反应体系，从30对SRAP引物组合中筛选出15对扩增稳定且多态性较好的引物组合，并分析了瓯江、闽江、珠江、万泉河、昌化江五个地理种群海南沼虾的遗传多样性。共得到了255个清晰、稳定的位点，其中多态性位点为177个，多态性位点比例为69.4118％。五个地理种群多态性位点比例分别为47.45％、43.92％、53.33％、46.67％、43.92％;遗传杂合度分别为0.1799、0.1657、0.1839、0.1892、0.1763;Shannon信息指数分别为0.2746、0.2543、0.2876、0.2846、0.2658。两两群体间遗传分化指数(Gst)值在0.0887-0.2702之间，基因流值(Nm)在1.9135-5.1366之间，遗传距离值介于0.2472-0.3469之间，遗传相似系数为0.6531-0.7528。AMOVA分析结果表明：群体的遗传变异有17.64％是由群体间遗传变异引起的，且群体间遗传变异对总的遗传变异影响是显著的(Pst＝0.176＞0.15)。聚类分析结果表明：五个地理种群海南沼虾共分为两个类群，昌化江群体单独为一个类群；瓯江、珠江群体在遗传相似系数值为0.75时聚在一起；遗传相似系数值为0.738-0.742时，瓯江、珠江群体先后与闽江群体和万泉河群体聚在一起；当遗传相似系数值为0.67时，五个群体聚在一起。
　　 ②海南沼虾ITS-1序列分析
　　 采用青虾（Macrobrachium nipponense）ITS-1扩增引物，对珠江群体海南沼虾基因组DNA进行扩增，扩增出大小为2000bp左右的单一亮带。用DNAStar软件分析海南沼虾ITS-1序列后得出：1）各海南沼虾个体间的平均遗传相似度为90.80357％，ITS-1片段长度在1630-1750bp之间；2)ITS-1序列中碱基A、G、C、G+C的含量百分比变化范围分别为：27％-30％(A),27％-31％(G),14％-16％(C)，43％-46％(G+C);3)ITS-1全序列中含有2个具有多态性的SSR位点，分别为位于258bp的(AG)n序列和1270bp的(GA)n序列。将海南沼虾ITS-1标准序列进行BLAST比对分析，结果表明：海南沼虾同青虾（M.nipponense）和刀额新对虾（Metapenaeus ensis）都有较高的同源性。
　　 本文的研究填补了海南沼虾遗传多样性研究的空白，将为海南沼虾种质资源的有效保护和合理地开发利用提供理论依据；同时也为海南沼虾的遗传学研究提供了新的分子标记。

目录

文摘

英文文摘

缩略语的说明

第一章 文献综述

1 虾类遗传学研究

1.1 分子遗传学的研究

1.2 细胞遗传学的研究

1.3 群体遗传学的研究

1.4 数量遗传学的研究

2 SRAP、ITS分子标记技术

2.1 SRAP分子标记技术

2.2 ITS分子标记技术

3 结语

第二章 五个地理种群海南沼虾的SRAP分析

1 前言

2 材料和方法

2.1 材料

2.2 方法

3 结果及分析

3.1 反应体系的建立

3.2 引物的筛选

3.3 遗传杂合度、Shannon信息指数

3.4 基因流(Nm)及遗传分化指数(Gst)

3.5 群体遗传变异来源

3.6 Apostol遗传相似系数和遗传距离

3.7 聚类分析

4 讨论

4.1 反应体系的建立

4.2 遗传多样性

第三章 珠江海南沼虾ITS-1序列分析

1 前言

2 材料和方法

2.1 材料

2.2 方法

3 结果及分析

3.1 海南沼虾ITS-1扩增产物电泳、纯化、克隆结果

3.2 海南沼虾ITS-1序列比对结果及分析

3.3 BLAST结果及分析

4 讨论

4.1 海南沼虾ITS-1片段长度

4.2 海南沼虾碱基组成

4.3 SSR序列

4.4 BLAST结果

全文结论

参考文献

附录

致谢

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