短蛸四個(gè)地理群體遺傳多樣性研究.pdf

1、短蛸（Octopus ocellatus）屬頭足綱，蛸亞綱，八腕目，蛸科，蛸屬。我國(guó)南北沿海均有分布，主要群體棲居于溫帶偏北海域，在黃、渤海產(chǎn)量較大，山東的青島、煙臺(tái)、威海，遼寧的大連、營(yíng)口，河北的樂(lè)亭產(chǎn)量較多，是我國(guó)北部沿海蛸類中最重要的經(jīng)濟(jì)種之一。近年來(lái)隨著漁業(yè)捕撈強(qiáng)度的加大，短蛸自然資源和種質(zhì)遺傳多樣性正面臨著日益嚴(yán)重的破壞。因此，摸清短蛸遺傳多樣性水平，開(kāi)展人工育苗及養(yǎng)殖迫在眉睫。而近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的DNA標(biāo)記技術(shù)所具有的穩(wěn)定性、

2、可靠性和準(zhǔn)確性使其能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)生物的遺傳信息。本文利用AFLP和線粒體DNA COI基因兩種研究方法對(duì)我國(guó)北方近海四個(gè)野生短蛸群體的遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳變異進(jìn)行了研究，并且比較了線粒體DNA16S rRNA基因和COI基因的序列差異，以期了解短蛸的遺傳背景和為接下來(lái)的遺傳育種工作提供理論基礎(chǔ)。 通過(guò)AFLP技術(shù)對(duì)四個(gè)群體的短蛸進(jìn)行遺傳多樣性分析，所篩選的六對(duì)引物E33M54，E39M54、E44M60、E35M58、E42M58和E

3、38M49共擴(kuò)增得到303個(gè)位點(diǎn)，其中多態(tài)位點(diǎn)比率最高的是大連群體（DL），為67．93％，最低的是青島群體（QD），為62．03％。Shannon多樣性指數(shù)的變化范圍在0．3467～0．3893之間，Nei指數(shù)（H）的變化范圍在0．2353～0．2617之間，群體間的遺傳距離為0．0497～0．085，大連群體的多態(tài)位點(diǎn)比例、Shannon多樣性指數(shù)和群體Nei's基因多樣性指數(shù)均高于其他三個(gè)群體。AMOVA分析的結(jié)果顯示：短蛸群體8

4、8．28％的變異來(lái)源于群體內(nèi)，群體間的變異僅占11．72％，顯示短蛸的遺傳變異主要來(lái)源于群體內(nèi)，但群體間已經(jīng)有了一定程度的遺傳分化。 采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)對(duì)中國(guó)北部沿海短蛸4個(gè)自然群體31個(gè)野生個(gè)體的COI基因片段進(jìn)行了擴(kuò)增和測(cè)序，經(jīng)比對(duì)獲得709bp的堿基序列。其中堿基A、T、G和C的平均含量分別為38．5％、28．6％、18．0％和15．0％，A+T的含量明顯高于G+C的含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)3個(gè)插入/缺失突變的核苷酸位

5、點(diǎn)，檢測(cè)到26個(gè)多態(tài)性核苷酸位點(diǎn)，18種單倍型，其中2種共享單倍型。MEGA3．1計(jì)算群體間遺傳距離，大連和青島遺傳距離最遠(yuǎn)，為0．0052，青島和連云港遺傳距離最近，為0．0029。AMOVA分析表明，四群體間總遺傳分化系數(shù)Fst=0．11439，說(shuō)明變異主要來(lái)自于群體內(nèi)，但是群體間已經(jīng)有了一定程度的遺傳分化。群體內(nèi)，大連和煙臺(tái)群體的核苷酸差異數(shù)K以及平均核苷酸多樣性指數(shù)Pi最高，連云港群體最低；群體間，大連群體在群體間核苷酸差異數(shù)K

6、、群體間平均每位點(diǎn)核苷酸替代數(shù)Dxy和群體間每位點(diǎn)凈核苷酸替代數(shù)Da三個(gè)指標(biāo)上都表現(xiàn)出比其它群體較高的水平，說(shuō)明大連群體具有最為豐富的遺傳多樣性。利用COI基因序列構(gòu)建的UPGMA分子系統(tǒng)樹(shù)顯示各群體沒(méi)有明顯的聚類。 采用PCR擴(kuò)增和序列測(cè)定等技術(shù)，對(duì)短蛸（Octopus ocellatus）線粒體DNA的16S rRNA和COI基因片段進(jìn)行了初步研究。經(jīng)PCR擴(kuò)增和序列測(cè)定，分別得到16S rRNA和COI兩個(gè)基因片段的堿基序

7、列，其中16S rRNA基因片段的大小為554bp，堿基A，T，G，C的含量分別為38．1％、11．0％、33．6％、17．2％； COI基因片段的大小為709bp，堿基A，T，G，C的含量分別為28．6％、14．9％、38．5％、18．0％；在2種基因片段中，A+T含量均明顯高于G+C含量。在3個(gè)樣本中，16SrRNA基因片段有2個(gè)插入/缺失位點(diǎn)，2個(gè)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)；COI基因片段中有1個(gè)插入觖失位點(diǎn)，一個(gè)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)，2個(gè)顛換位點(diǎn)。另外，比較