利用微卫星标记分析不同地理亚群香螺群体的遗传多样性

论文摘要

香螺（Neptunea cumingi Crosse）属软体动物门（Mollusca）、腹足纲（Gastropoda）、前腮亚纲（Prosobranchia）蛾螺科（Buccinidae）、香螺属（Neptunea）,主要分布在黄、渤海海域。虽然国内、外对海洋动物的遗传多样性有较多研究,但国内仍未见有利用微卫星DNA分子标记研究香螺的遗传多样性相关方面的报道。本文采用SSR分子标记方法对黄、渤海海域辽宁地区的旅顺（LS）、东港（DG）、庄河（ZH）、长海（CH）以及山东烟台地区（SD）五个地理亚群野生群体的香螺的遗传多样性和种群遗传结构进行了研究。实验共筛选了33对引物,从中筛选出11对引物可扩增出条带,其中8对多态性相对较好的引物,片段大小为150-375bp之间,3对为单态性。对五个地理亚群的94个个体进行了研究。利用Arlequin3.11软件分析了群体内的遗传变异和群体间的遗传结构,计算不同地理种群的遗传距离,用UPGMA法和NJ法构建了五个群体的系统发生树。每对引物检测出的等位基因数为2-4不等,平均每对引物2.750个。观测杂合度在0.173-0.865。分析时发现,群体总的观测杂合度（Ho=0.594）明显高于期望杂合度值（He=0.5 18）,存在杂合度过剩的现象。五个地理亚群野生群体香螺的遗传相似系数在0.858-0.992之间,遗传距离0.008-0.164之间,亚群间具有较大的相似性。由SSR扩增得到的亚群间的Fst在0.006-0.188之间,平均值为0.066,基因流（Nm）在2.239-89.283之间,平均值为25.400。遗传分化指数表明,在不同群体间已产生了遗传分化,但是分化较小。AMOVA分析数据表明亚群间的遗传变异指数为3.334%,个体间的遗传变异指数为95.516%,基因分化主要发生在亚群内,而不是亚群之间。根据所构建的4个SSR-PCR聚类图显示:地理位置相对最远的山东（SD）亚群被分为一支,辽宁的4个亚群聚为了一支。通过比较发现,基因流水平的高低、遗传相似性的程度和亚群之间的地理距离有关,地理位置离的越远的亚群,基因流水平越低,遗传分化指数越高,遗传相似系数越小;相反,地理距离较近的两亚群,基因流水平较高,遗传分化指数越小,遗传相似性越大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 生物多样性以及遗传多样性
• 1.2 遗传多样性的研究技术
• 1.2.1 形态学差异
• 1.2.2 细胞学标记
• 1.2.3 生物化学标记
• 1.2.4 分子水平标记
• 1.3 分子标记的分类
• 1.3.1 RAPD5
• 1.3.2 RFLP
• 1.3.3 AFLP
• 1.3.4 DNA 指纹图谱
• 1.4 微卫星分子标记技术
• 1.4.1 微卫星标记的定义和结构类型
• 1.4.2 传统的微卫星标记开发策略
• 1.4.3 微卫星扩增产物的检测
• 1.4.4 微卫星标记的特点
• 1.4.5 微卫星标记在海洋动物遗传多样性分析中的应用
• 1.4.6 微卫星标记应用于海洋动物的遗传多样性分析中
• 1.4.7 亲缘关系相近的物种微卫星引物共用的研究
• 1.5 香螺的分类地位及系统学研究
• 1.5.1 香螺的分类学地位以及形态学特征
• 1.5.2 香螺的分布
• 1.5.3 微卫星分子标记在腹足类遗传分析研究方面的应用
• 1.6 香螺种群遗传多样性分析
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料及仪器、试剂
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 主要仪器与试剂
• 2.2 实验方案
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 基因组 DNA 提取
• 2.3.2 DNA 模板的检测
• 2.3.3 SSR-PCR 反应体系和反应条件的建立
• 2.3.4 SSR-PCR 产物的检测
• 2.3.5 SSR 数据的统计分析
• 3 结果
• 3.1 DNA 提取的结果
• 3.2 SSR-PCR 反应参数的优化
• 3.2.1 SSR-PCR 反应参数的调整结果
• 3.3 SSR 扩增结果
• 3.4 香螺种群遗传多样性参数
• 3.4.1 观测杂合度
• 3.4.2 预期杂合度
• 3.4.3 等位基因数
• 3.4.4 五个地理亚群的香螺的 Fst
• 3.4.5 基因流（Nm）
• 3.4.6 AMOVA 分析数据
• 3.4.7 香螺各亚群间遗传一致度及各亚群及个体间聚类分析
• 4 讨论
• 4.1 香螺群体的系统发生与亚群分化
• 4.2 基因流
• 4.3 香螺群体的遗传多样性
• 4.4 实验方法的优化
• 4.4.1 DNA 的提取
• 4.4.2 引物的设计原则
• 4.4.3 关于 PCR 体系优化
• 4.4.4 SSR 反应的可重复性和可信性
• 4.5 关于 SSR 在 PAGE 电泳中的影子带处理
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢