不同水系及人工選育品系中華絨螯蟹的群體遺傳學(xué)研究.pdf

1、中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)俗稱河蟹,主要分布于中國(guó)長(zhǎng)江、遼河、甌江等水域,但群體自然分布以長(zhǎng)江流域?yàn)橹?。多年?lái),由于各水系中華絨螯蟹無(wú)序引種和培育苗種的盲目放流,加上人工養(yǎng)殖群體向自然水體的逃逸,打破了各水系中華絨螯蟹的天然分布格局,各水系中華絨螯蟹群體間的基因交流非常頻繁,由此產(chǎn)生了中華絨螯蟹的種質(zhì)混雜問(wèn)題。針對(duì)這一現(xiàn)狀,本研究通過(guò)對(duì)線粒體細(xì)胞色素氧化酶亞基Ⅰ基因(COI)序列變異分析,研究了當(dāng)前長(zhǎng)江、遼河、和

2、甌江3個(gè)天然群體以及萊菌河F1代群體的遺傳結(jié)構(gòu)、基因交流以及種質(zhì)混雜情況。同時(shí)采用微衛(wèi)星(SSR)技術(shù)分析了中華絨螯蟹F4代選育群體、長(zhǎng)江水系天然群體以及射陽(yáng)土池育苗群體間的遺傳差異,探討了人工選育活動(dòng)對(duì)中華絨螯蟹選育群體遺傳多樣性的影響。本研究期望為我國(guó)中華絨螯蟹種質(zhì)資源保護(hù)與合理開(kāi)發(fā)利用研究提供理論依據(jù)。
　　 針對(duì)我國(guó)各水系中華絨螯蟹群體間無(wú)序引種的現(xiàn)狀,本研究通過(guò)克隆測(cè)序獲得了當(dāng)前長(zhǎng)江、遼河、甌江以及萊菌河水系F1代4個(gè)

3、群體共71個(gè)個(gè)體的線粒體細(xì)胞色素氧化酶Ⅰ基因(COI)序列。通過(guò)序列變異分析,初步研究了當(dāng)前各水系中華絨螯蟹天然群體的種質(zhì)混雜情況。對(duì)獲得的COI基因序列進(jìn)行比對(duì),比對(duì)長(zhǎng)度包括628個(gè)位點(diǎn),其中變異位點(diǎn)112個(gè),簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)36個(gè)?；蛐蛄蠫+C(％)含量較低,表現(xiàn)出較為明顯的堿基組成偏倚性。71條序列共歸結(jié)為17種單倍型——其中單倍型H13出現(xiàn)次數(shù)最多,為萊菌河水系F1代群體、長(zhǎng)江群體以及甌江群體的共享單元型;單倍型H15、H16以及

4、H17為甌江群體特有。中華絨螯蟹總體遺傳多樣性指數(shù)較高,其單倍型多樣性指數(shù)(H)為0.862,核苷酸多樣性指數(shù)(π)為0.0169。對(duì)各中華絨螯蟹天然群體分別進(jìn)行遺傳多樣性分析,其中長(zhǎng)江群體的單倍型多樣性指數(shù)最高(0.838),萊菌河水系F1代群體最低(0.7250)。長(zhǎng)江群體與遼河群體間的遺傳距離較小(0.00244),與甌江群體間的遺傳距離較大(0.02037),推測(cè)長(zhǎng)江群體與遼河群體間的種質(zhì)混雜較為嚴(yán)重。長(zhǎng)江、甌江群體內(nèi)部個(gè)體間的

5、遺傳距離(0.01738和0.0253)已大于長(zhǎng)江群體與遼河群體間的遺傳距離,提示長(zhǎng)江、甌江群體內(nèi)部遺傳變異較大,種質(zhì)混雜情況也更為嚴(yán)重。本研究中各群體間的基因流(Nm)均高于1,其中長(zhǎng)江天然群體與萊菌河F1代群體及遼河群體間的基因流分別為9.72和8.27,表明長(zhǎng)江群體與這兩個(gè)群體間存在著較為頻繁的基因交流。分子變異分析(AMOVA)結(jié)果顯示,本研究中4個(gè)天然群體總的遺傳分化指數(shù)為0.0924(P＜0.001),其中大部分遺傳變異(9

6、0.77％)存在于中華絨螯蟹各天然群體內(nèi)部,存在于群體間的遺傳變異較少(9.23％)。單倍型網(wǎng)絡(luò)圖和系統(tǒng)發(fā)育分析均沒(méi)有顯示出單倍型與地理位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系,提示當(dāng)前各水系中華絨螯蟹種質(zhì)混雜較為嚴(yán)重,已不能形成顯著的地理群體結(jié)構(gòu)。
　　 為探究人工選育活動(dòng)對(duì)中華絨螯蟹遺傳多樣性的影響,本研究利用10對(duì)微衛(wèi)星引物對(duì)中華絨螯蟹長(zhǎng)江水系天然群體、人工選育F4代A級(jí)群體、F4代B級(jí)群體以及江蘇射陽(yáng)群體共95個(gè)體進(jìn)行遺傳多樣性分析。(F4代A級(jí)

7、和B級(jí)選育起始群體均來(lái)源于國(guó)家級(jí)江蘇高淳長(zhǎng)江水系中華絨螯蟹原種場(chǎng),射陽(yáng)群體為江蘇省河蟹養(yǎng)殖普遍采用的苗種,其親本為當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖河蟹。)研究結(jié)果表明,中華絨螯蟹4個(gè)群體的平均觀察雜合度(H0)分別為0.8053、0.8197、0.8105、0.8100,平均期望雜合度(He)分別為0.7149、0.7161、0.7262、0.7286。其中,人工選育F4代A級(jí)以及B級(jí)群體的遺傳多樣性指數(shù)均高于天然群體,但是無(wú)顯著性差異(P＞0.05)?？傮w而