黄河流域青虾遗传多样性研究

论文摘要

青虾,学名日本沼虾（Macrobrachium nipponense）,广泛分布于全国各地,是我国重要的淡水经济虾类。目前,长江中下游地区已经广泛开展了青虾规模化养殖等工作,但规模化养殖也带来种质退化问题,普遍出现性早熟和规格变小等现象,因此急需遗传改良。调查和研究我国野生青虾资源遗传多样性,可为青虾遗传育种工作提供重要的背景资料,也为保护和合理利用野生青虾资源提供参考依据。黄河是我国第二长河流,黄河流域渔业资源在我国淡水渔业资源中占有重要地位,开展黄河野生青虾遗传多样性研究对于保护和科学利用青虾种质资源具有重要意义。本研究采用微卫星分子标记,研究了黄河流域7个青虾群体的遗传多样性状况及其遗传结构。论文主要研究结果如下：采用37个青虾微卫星标记对黄河流域青虾基因组DNA进行PCR扩增。经过PCR条件优化,筛选出了其中20个条带清晰、多态性好的微卫星标记,用于黄河流域青虾遗传多样性分析。采用筛选出的20个微卫星分子标记对黄河流域7个青虾群体进行了遗传多样性分析,群体采样点包括东营,济南,东明,济源,三门峡,偏关,银川。结果表明：7个青虾群体平均等位基因数（A）为4.2643,平均有效等位基因数（Ne）为2.6682；20个位点平均多态信息含量PIC为0.5575；7个群体期望杂合度平均值为0.5609,表明黄河青虾遗传多样性丰富；期望杂合度由高到低依次为：三门峡群体（0.6146）、济南群体（0.5735）、东营群体（0.5701）、东明群体（0.5626）、济源群体（0.5440）、偏关群体（0.5438）、银川群体（0.5174）。分子方差分析（AMOVA）结果显示,黄河青虾7个群体间6%遗传变异来自群体间,94%来自群体内,两两群体间Fst值在0.0172-0.0791之间,表明群体间已明显出现分化（P<0.05）,但分化程度中等。Hardy-Weinberg平衡检验表明,7群体均出现偏离Hardy-Weinberg平衡现象,可能是由于群体间基因交流所致；7群体间遗传距离在0.0455-0.2223之间,UPGMA聚类分析表明,7个青虾群体可以分为2大类。黄河山东段的东营,东明群体最先聚为一起,然后与济南群体聚为一起,再然后与黄河河南段的三门峡,济源群体聚为一大类。黄河山西段的偏关群体与黄河宁夏段的银川群体聚为一大类。本研究采用微卫星分子标记,研究了黄河流域7个青虾群体的遗传多样性状况及其遗传结构,研究结果为青虾遗传育种工作积累了背景资料,并为黄河野生青虾资源的保护和合理利用提供参考依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 青虾种质资源研究进展
• 1.1 青虾地理分布
• 1.2 青虾种质资源研究现状
• 1.2.1 青虾的基础生物学研究
• 1.2.2 青虾细胞遗传学研究
• 1.2.3 青虾生化组成的研究
• 1.2.4 青虾生化遗传学研究
• 1.2.5 青虾分子遗传学研究
• 1.2.6 其他研究
• 1.3 青虾种质资源保护对策
• 2 常用分子标记在水产动物遗传多样性研究中的应用
• 2.1 常用分子标记的种类
• 2.1.1 基于未知DNA序列的分子标记
• 2.1.2 基于已知DNA序列的分子标记
• 2.1.3 常用分子标记的比较
• 2.2 常用分子标记在水产动物遗传多样性研究领域的应用
• 2.2.1 RAPD标记在水产动物遗传多样性研究中的应用
• 2.2.2 AFLP标记在水产动物遗传多样性研究中的应用
• 2.2.3 SSR标记在水产动物遗传多样性研究中的应用
• 2.2.4 ISSR标记在水产动物遗传多样性研究中的应用
• 2.2.5 SRAP标记在水产动物遗传多样性研究中的应用
• 2.2.6 RFLP、mtDNA标记在水产动物遗传多样性研究中的应用
• 3 本研究的目的和意义
• 第二章 黄河流域青虾遗传多样性研究
• 1 材料
• 1.1 青虾样本
• 1.2 主要仪器设备、试剂
• 1.2.1 主要仪器设备
• 1.2.2 主要药品和试剂
• 2 方法
• 2.1 微卫星引物的筛选
• 2.1.1 DNA的提取
• 2.1.2 基因组DNA电泳检测
• 2.1.3 PCR反应
• 2.1.4 8%聚丙烯酞胺凝胶电泳
• 2.1.5 银染检测
• 2.2 黄河流域青虾遗传多样性的分析
• 2.2.1 基因组DNA提取
• 2.2.2 PCR反应
• 2.2.3 数据处理
• 3 结果
• 3.1 采样结果
• 3.2 青虾肌肉组织基因组DNA提取结果
• 3.3 微卫星引物筛选结果
• 3.4 微卫星引物扩增结果
• 3.5 遗传多样性分析
• 3.6 群体间遗传分化
• 3.7 Hardy-Weinberg平衡分析
• 4 讨论
• 4.1 黄河流域青虾资源状况
• 4.2 青虾微卫星位点筛选
• 4.3 群体遗传多样性分析
• 4.4 群体间遗传分化分析
• 4.5 Hardy-Weinberg平衡分析
• 全文结论
• 参考文献
• 附录 实验试剂及配置
• 致谢
• 已发表或已经接收的论文