微卫星标记在牙鲆(Paralichthys olivaceus)增殖放流中的应用研究

摘要

牙鲆(Paralichthys olivaceus)是我国重要的海洋经济鱼类之一,它不仅是我国重要的捕捞对象,也是主要的海水增养殖鱼类。近年来,由于沿海污染严重,加之捕捞过度,牙鲆自然资源急剧下降。人们通过人工放流来增加群体数量,但是对其增殖效果却一直未能精确评估。作为解决这一问题的关键之一,即区分放流牙鲆和野生牙鲆的技术尚有待建立。
　　本研究分两部分,一是利用多态性微卫星标记对养殖牙鲆进行了亲子鉴定,分析鉴定准确率与微卫星标记之间的关系,并在此基础上比较不同亲本对子代贡献率的差异。二是以牙鲆亲鱼和回捕牙鲆为研究对象,采用亲子鉴定的方法,从回捕牙鲆中区分出放流牙鲆和野生牙鲆,并对三者的遗传多样性进行比较分析。获得的主要研究结果如下:
　　(1)利用18对高度多态性微卫星标记,对13尾(5♀,8♂)牙鲆(Paralichthys olivaceus)亲鱼的188尾后代进行亲子鉴定,计算其非亲排除率、鉴定准确率以及亲本对子代的贡献率。18个标记的平均非亲排除率为0.783,其中POLI-003-HFS最高,为0.916,Newpao202和Poli1617最低,为0.604。结果表明,使用4个微卫星标记进行亲子鉴定,累积排除率≥0.9999,准确率为92.02％;用6个标记的累积排除率≥0.999999,准确率为96.81%;用8个标记的累积排除率≥0.999999999,准确率为97.87%;用10个标记的准确率为99.47%;用12～18个标记的准确率为100%。亲缘关系会影响亲子鉴定的准确率,亲子鉴定准确率随非亲排除率和微卫星标记数目的增多而升高。所有子代全部是实验亲本的后代,即13个亲本对子代均有贡献,但不同亲本的贡献率不同,最高为47.34%,最低为0.53%。
　　(2)从经过实验验证的18个微卫星标记中挑选出8个微卫星标记对321尾回捕牙鲆进行亲缘关系鉴定,结果为91尾是放流牙鲆,其余230尾是非放流牙鲆,放流牙鲆占回捕鱼的28.35%,非放流牙鲆占71.65%。对亲本群体、放流群体和野生群体进行了遗传多样性分析:3个群体在8个多态性位点共检测到103个等位基因,每个位点平均等位基因数为12.88,显示出较为丰富的基因库。3个群体的平均观测杂合度分别为0.8115、0.7756和0.7827,平均期望杂合度分别0.8257、0.7858和0.8154,平均观测杂合度均小于平均期望杂合度,表明3个群体存在一定程度上的杂合子缺失现象。3个群体的平均多态信息含量依次为0.7998、0.7550和0.7932,平均Shannon's指数分别为2.0076、1.8499和2.0028,表现出较高的遗传多样性。3个牙鲆群体都具有较高的遗传多样性,虽然放流群体比另外两者较低,但这种差异并不显著(P>0.05),表明放流群体并未对野生种群的遗传多样性产生影响。Hardy-Weinberg的χ2检验发现,在所检测的24个数据中(8个位点,3个群体),有19个偏离平衡状态。3个群体中,亲本群体和放流群体相似系数最高(0.9693),它们首先聚为一支,然后再和野生群体聚为一类。
　　上述研究结果表明,牙鲆亲本对后代的贡献率差异很大,在配组野生亲鱼时应杜绝养殖亲鱼的混入;以微卫星标记进行亲子鉴定的方法可以准确区分放流牙鲆和野生牙鲆,对评价鱼类放流效果具有重要应用前景;以野生牙鲆作为放流亲本,充分扩大亲本的数量,放流其后代不会对野生种群的遗传多样性产生明显影响。

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引言

1. 微卫星及其在水产生物中的应用

1.1 微卫星的特点

1.2 微卫星序列的获得

1.3 微卫星在水产生物中的应用

2. 渔业资源的增殖放流

2.1 渔业资源增殖放流的现状

2.2渔业资源增殖放流面临的问题

3.研究的目的及意义

4.研究内容

第一章 牙鲆亲本对子代贡献率的实验研究

1.材料与方法

1.1 实验材料

1.2 实验仪器及耗材

1.3实验试剂

1.4实验方法

2 结果与分析

2.1 基因型分析

2.2 亲子鉴定准确率

2.3不同亲本对子代的贡献率

3 讨论

3.1牙鲆亲子鉴定准确率分析

3.2 贡献率分析

第二章 回捕牙鲆的亲子鉴定及其遗传多样性分析

1.材料与方法

1.1 实验材料

1.2 实验仪器及耗材

1.3 实验试剂

1.4 实验方法

2 结果与分析

2.1 亲缘关系的鉴定

2.2 实验群体遗传多样性分析

3.讨论

3.1 亲缘关系鉴定和回捕比例

3.2 遗传多样性分析

结论

攻读硕士期间发表论文

参考文献

致谢