微卫星和线粒体控制区序列分析哲罗野生群体的遗传多样性

摘要

哲罗鱼(Hucho taimen)属鲑形目(Samoniformes)、鲑科(Salmonidea)、哲罗鱼属(Hucho),是一种大型的珍稀冷水鱼类,也是一种优良的淡水养殖品种。本研究利用微卫星分子标记和D-LOOP区序列分析技术研究了黑龙江流域几个哲罗鱼野生群体的遗传多样性,主要包括以下研究内容:
　　利用20对微卫星标记对9个野生哲罗鱼群体进行了分析。结果表明:9个哲罗鱼群体的观测杂合度在0.0994-0.8882之间,期望杂合度在0.2005-0.8759之间，PIC指数在0.3432-0.5261之间,其中呼玛河群体的遗传多样性较低。群体间的Fst在0.0246-0.2333(P<0.0001)之间,Nm在0.8216-9.9292之间,群体间遗传分化较明显,基因交流少;各群体间的迁移率不一致,迁入率与迁出率不对称,有大群体向小群体迁移的趋势;群体的同胞系比例在27.78％-90.91%之间,说明近交压力较大,可能经历过遗传瓶颈或存在这样的风险;AMOVA分析表明群体间各基因座遗传分化系数的均值为0.1081;聚类分析和遗传组成分析结果均显示呼玛河群体与乌苏里江群体聚为一支,黑龙江中上游群体聚为一支。
　　通过设计特异性引物,采用PCR技术对10个野生哲罗鱼群体共42个个体的mtDNA D-loop区序列进行扩增,测序得到的序列进行比对,发现该42个序列长度变异较小,选取共555bp序列进行比对分析。采用MEGA(version4.0)和DnaSP(version4.0)软件对序列进行分析,结果显示:42条哲罗鱼线粒体D-LOOP序列中,A、T、G、C碱基的含量平均为30.2%,31.3%,15.8%和22.7%,和已报道的其他鱼类的D-LOOP碱基组成类似。42个个体表现为28种单倍型,包括28个多态位点,单倍型多样性指数在0.733-1.000之间,核苷酸多样性指数(PI)在0.00156-0.01444之间。各群体的遗传多样性高低差别较大,其中根河群体(GH)具有较高的遗传多样性而虎头江(HT)、抓吉(ZJ)、海青(HQ)、呼玛(HM)四个江段的群体遗传多样性较低。42个个体的聚类分析也表明,即便是地理位置较近的群体间的基因交流也偏少,群体之间具有比较明显的遗传分化。
　　以上结果表明哲罗鱼资源量的减少已经影响了群体间的基因交流,应该在杜绝对哲罗鱼资源破坏性捕捞的同时加强群体间基因交流,并且利用遗传多样性较高的群体进行人工繁殖和增殖放流来提高各野生群体的遗传多样性,以期达到全面保护野生哲罗鱼种质资源的目的。

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引言

1.遗传多样性

1.1基本概念

1.2遗传多样性的产生

1.3研究遗传多样性的意义

1.4 遗传多样性的检测方法

1.5 遗传多样性研究的发展方向

2.微卫星标记

2.1微卫星标记的概念和特点

2.2微卫星标记的优势和局限

2.3 微卫星分子标记在种群生物学中的应用

2.4微卫星标记在鱼类遗传多样性研究中的应用

3 线粒体DNA（mtDNA）和线粒体DNA控制区（D-LOOP）

3.1动物线粒体DNA（mtDNA）的结构特点

3.2动物mtDNA的遗传特性

3.3 鱼类mtDNA的特征

3.4 mtDNA的研究方法

3.5线粒体D-LOOP区

3.6 鱼类线粒体控制区的（D-loop）的研究与应用

4 哲罗鱼及其研究现状

5.论文研究背景、研究目的和意义

第一章 采用微卫星标记分析几个哲罗鱼野生群体的遗传多样性

1.材料与方法

1.1实验材料

1.2 实验试剂

1.3 主要实验仪器

1.4 实验方法

1.5 数据处理

2.结果

2.1 遗传多样性分析

2.2 群体遗传分化分析

2.3 遗传瓶颈检测

2.4 有效群体估计和同胞家系的检测

2.5 群体间遗传距离及聚类分析

2.6 群体遗传组成分析

3.讨论

3.1 群体遗传多样性

3.2 群体遗传分化与基因流

3.3群体演化

3.4 遗传瓶颈和种质资源保护

第二章 黑龙江流域几个哲罗鱼野生群体的线粒体控制区（D-LOOP）遗传多样性分析

1．材料与方法

1.1 实验样本

1.2 实验试剂

1.3 主要实验仪器

1.4 实验方法

1.5数据分析

2.分析结果

2.1序列碱基组成分析

2.2序列核苷酸变异情况

2.3 各群体内的遗传多样性

2.4 群体间的遗传分化

2.5 聚类分析

3.讨论

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢