我国6个鲤群体遗传变异分析

摘要

为了探究目前我国鲤种质资源现状，了解不同鲤群体间的遗传差异，进而为鲤的良种选育奠定基础。本文选取了我国4个野生鲤群体和2个人工选育鲤群体为研究对象，其中以野生清水江鲤群体为主要研究目标。利微卫星标记用和D-loop序列变异，分别对6个鲤群体的遗传多样性及遗传变异进行分析。本文的主要研究结果如下： 1.我国6个鲤群体的D-loop序列遗传变异分析 对4个野生鲤群体（太湖TH、清水江QSJ、黑龙江HLJ和黄河HH）和2个选育鲤群体（福瑞鲤FRL和松浦鲤SPL）共计185尾个体的D-loop区进行遗传变异分析。发现D-loop序列(931bp)中共存在36个变异位点，27个单倍型；其中QSJ群体单倍型数最多； FRL和SPL群体分别存在1个优势单倍型，占有率为93%和80%。除了SPL群体与HLJ群体遗传分化不显著(P>0.05)，其余群体间均呈极显著分化状态(P<0.01)。基于遗传距离的NJ树显示，FRL和HH群体首先聚类，然后依次与其他鲤群体聚类。分子方差分析显示，群体间遗传变异极显著(P<0.01)，占总变异的35.59%。Tajima's中性检测发现，仅FRL群体存在显著的群体扩增现象(P<0.05)。研究结果表明：QSJ和TH群体具有较高的遗传多样性，推测具有进一步选育利用的遗传潜力；2个选育群体遗传纯度较高，其中 FRL作为鲤的优良养殖品种，在广泛的推广应用中呈现群体扩增现象。 2.我国6个鲤群体的微卫星遗传变异分析 利用14对微卫星标记对以上6个鲤群体进行遗传分析。共检测到374个等位基因。研究结果表明，选育群体的遗传多样性普遍低于野生群体，其中松浦鲤群体的遗传多样性参数平均值最低（平均等位基因数Na、表观杂合度Ho、香农指数I和多态信息含量PIC分别为3.77、0.457、0.88和0.397），清水江鲤群体的遗传参数平均值最高(Na=20.07,Ho=0.799,I=2.65,PIC=0.889)。分子方差分析显示：变异来源主要存在于群体内部(91.49%)；鲤群体两两间存在极显著的遗传分化(P<0.01)。遗传距离对比发现，野生鲤群体和人工选育的鲤群体间遗传距离最大，而且聚类图表明，野生群体首先聚类再与人工选育群体依次聚类；遗传结构图显示选育群体的遗传结构相对单一。通过遗传瓶颈效应检测发现，QSJ、TH、HHL和FRL群体显著偏离突变-漂变平衡，推测这些群体近期可能经历了遗传瓶颈，需要加强保护。 3.清水江鲤形态差异和基于微卫星标记的遗传多样性分析 对192尾清水江鲤的表型变异及分子遗传信息进行了分析。形态学分析发现试验个体的表型差异较大，各体态特征值存在不同程度的变异，其中体质量的变异系数最大（38.0%）；利用12对微卫星标记对清水江鲤群体的遗传多样性进行分析，研究发现12个位点的等位基因数介于5~21（均值为10），有效等位基因数介于3.62~15.25（均值为8.37），表观杂合度介于0.24~0.91（均值为0.54），期望杂合度介于0.73~0.94（均值为0.86），多态性信息含量介于0.68~0.93（均值为0.84）。结果表明，清水江鲤群体表现出较高的遗传多样性水平。根据遗传结构分析结果，依据遗传来源将所有个体划分为3个遗传区组。对区组间的表型差异分析发现，区组1与区组2在背鳍硬棘、侧线鳞和侧线上鳞等3性状间存在显著差异（P<0.05），区组1与区组3之间在尾柄长/体长存在显著差异（P<0.05）。对3个区组的遗传结构分析表明，清水江鲤群体内部存在明显的遗传分化。故此，在对其种质资源的保护和利用的过程中，应当引起重视，做好甄选提纯工作。

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引言

第一章 文献综述

1 鲤的种质资源研究现状

1.1 鲤的分类学地位及分布

1.2 鲤的食性及繁殖特性

1.3 鲤鱼育种研究

2 微卫星在鲤遗传研究中的应用

2.1 微卫星标记简介

2.2 鲤的微卫星标记开发

2.3 基于微卫星标记对鲤遗传学的研究

3 D-loop在鲤遗传研究中的应用

3.1 D-loop简介

3.2 利用D-loop分析鲤群体的系统发育

3.3 利用D-loop分析鲤群体的遗传多样性

4 本研究的目的及意义

第二章 我国6个鲤群体的D-loop序列遗传变异分析

1 材料与方法

1.1 实验材料与DNA提取

1.2 PCR扩增及测序

1.3 序列数据的整理及分析

2 结果

2.1 鲤群体D-loop序列变异特征

2.2 鲤群体遗传多样性及群体间遗传距离

2.3 鲤群体间遗传分化

2.4 鲤单倍型的发生关系

3 讨论

第三章 我国6个鲤群体的微卫星遗传变异分析

1 材料与方法

1.1 样本采集和DNA 提取

1.2 微卫星引物获取及PCR

1.3 数据处理

2 结果

2.1 野生鲤群体和选育群体的遗传多样性

2.2 鲤群体遗传瓶颈效应检验

2.3 鲤群体间的遗传分化及遗传结构

3 讨论

3.1鲤群体的遗传多样性分析

3.2 鲤群体遗传瓶颈分析

3.3 鲤群体遗传差异分析

第四章 清水江鲤基于形态差异和微卫星标记的遗传变异分析

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.2 形态数据测量

1.4 数据处理与分析

2 结果与分析

2.1 清水江鲤形态数据描述性统计

2.2 清水江鲤微卫星标记多样性统计

2.4 清水江鲤不同区组的遗传变异分析

3 讨论

3.1 清水江鲤群体形态特征分析

3. 2清水江鲤群体的遗传多样性及遗传结构

3.3 清水江鲤3个区组的形态学及遗传学差异

全文总结

参考文献

硕士期间学术成果

致谢