牙鲆群體遺傳多樣性及鰈形目魚類系統(tǒng)關(guān)系分析研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)利用AFLP技術(shù)研究了4個(gè)野生牙鲆地理群體及野生牙鲆與養(yǎng)殖牙鲆的遺傳多樣性。并且通過對核糖體18SrDNA和ITS1測序，一方面研究了ITS1作為分子標(biāo)記分析牙鲆群體水平上遺傳多樣性的可行性，另一方面分析了鰈形目9種魚之間的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系。 1采用7對AFLP選擇性引物組合分析了牙鲆4個(gè)不同地理群體110個(gè)個(gè)體的遺傳結(jié)構(gòu)差異和遺傳變異水平。共得到775個(gè)位點(diǎn)，其中多態(tài)位點(diǎn)數(shù)為452，比例為58.32％。計(jì)算4個(gè)群體的遺傳相似

2、性系數(shù)，其中中國威海群體群體(W群體)群體內(nèi)遺傳相似度最低，為0.9035；中國福建群體(F群體)次之，為0.9067；然后是日本群體(J群體)，為0.9088，最高的是韓國群體(K群體)，為0.9131。這說明W群體具有最高的群體內(nèi)遺傳多樣性，K群體具有最低的群體內(nèi)遺傳多樣性，F(xiàn)、K群體位于二者之間。從群體間遺傳距離來看，W群體和F群體間的距離最大為0.0747，而W群體與K群體間的距離最小為0.0613。這說明W群體和F群體間遺傳差

3、異最大，W群體與K群體間遺傳差異最小。4個(gè)群體的遺傳分化指數(shù)為0.3565，說明4個(gè)群體的遺傳結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了一定程度的分化。因此，如果威海群體想引種，最好是引進(jìn)福建群體來提高牙鲆養(yǎng)殖群體的遺傳多樣性。 2分析比較了榮成野生群體和養(yǎng)殖群體的遺傳多樣性。養(yǎng)殖群體的群體內(nèi)遺傳相似度為0.90，高于野生群體0.89，而平均雜和度養(yǎng)殖群體是0.1093，低于野生群體的0.1225，這說明養(yǎng)殖群體的遺傳多樣性水平相對于野生群體已有所下降，可能的

4、原因是由于親本數(shù)量有限造成了養(yǎng)殖群體遺傳多樣性水平的下降。兩個(gè)群體的擴(kuò)增位點(diǎn)數(shù)在不同顯性頻率區(qū)間內(nèi)的分布表明兩個(gè)群體的遺傳結(jié)構(gòu)很相似?？剂績蓚€(gè)群體遺傳變異的來源，有89.21％來源于群體內(nèi)，只有10.79％來源于群體間。這可能由于Y群體是R群體的子一代，還沒有形成自己獨(dú)立的遺傳結(jié)構(gòu)。 3利用根據(jù)虹鱒保守序列設(shè)計(jì)的引物擴(kuò)增得到了牙鲆完整的ITS1序列，片斷長度在750bp左右，其G+C含量高于60％，而A+T含量低于40％，這說明

5、牙鲆的ITS1是一段高G-C含量的序列。ITS因其協(xié)同進(jìn)化而使各個(gè)重復(fù)單元趨于一致，所以經(jīng)常被用于分析群體的遺傳多樣性。本實(shí)驗(yàn)分析了牙鲆不同個(gè)體以及不同克隆ITS1序列(共23個(gè)序列)的差異，通過序列比對可以發(fā)現(xiàn)，牙鲆的ITS1不僅存在個(gè)體間差異，還存在著個(gè)體內(nèi)差異。不同克隆間的序列差異主要表現(xiàn)為微衛(wèi)星的插入和缺失，而不同個(gè)體間的差異除了微衛(wèi)星的插入和缺失外，還存在比較多的堿基替換。采用Kimura-2-Parameterdistanc

6、e雙參數(shù)模型計(jì)算不同個(gè)體間與不同克隆間的距離，23個(gè)牙鲆ITS1序列中的最大差異存在于W3與J1、K3之間，均為0.0059。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，個(gè)體與同一個(gè)體不同克隆間的距離差異和個(gè)體與個(gè)體間的距離差異相當(dāng)。如W2個(gè)體與J2個(gè)體間的距離為0.0014，與K1個(gè)體間的為0.0027，與W51克隆間的距離為0.0014，與W53克隆間的距離也達(dá)到0.0027。利用MEGA軟件構(gòu)建了這23個(gè)序列的系統(tǒng)關(guān)系樹，聚類結(jié)果并沒有顯示一個(gè)個(gè)體的不同克隆先聚

7、為一起，然后跟其它個(gè)體的不同克隆再聚為一起，最后跟不同的個(gè)體聚為一起這樣一個(gè)順序，這說明不同的個(gè)體與一個(gè)個(gè)體的不同克隆間的差異程度是相當(dāng)?shù)?。從而本?shí)驗(yàn)認(rèn)為，ITS1不適合作為牙鲆種群遺傳多樣性研究的分子標(biāo)記。 4通過對鰈形目9種魚類的ITS1和18srDNA片段的克隆測序，初步構(gòu)建了鰈形目魚類的系統(tǒng)進(jìn)化樹。9種魚的18srDNA片段長度均在1800bp左右，序列長度差異較小，發(fā)生變異的位點(diǎn)僅有9.75％，而其中7種魚的ITS1片

8、段長度差異比較大，從566bp到762bp不等，發(fā)生變異的位點(diǎn)高達(dá)68.5％，這從一個(gè)方面驗(yàn)證了生物的核糖體DNA編碼區(qū)的進(jìn)化速率明顯低于非編碼區(qū)。根據(jù)ITS1、18srDNA和ITS1+18srDNA片段分別計(jì)算不同魚之間的遺傳距離，均發(fā)現(xiàn)了與傳統(tǒng)的科間距離大于科內(nèi)距離的規(guī)律相悖的現(xiàn)象，如根據(jù)18SrDNA得到的9種魚之間的距離中，距離最大的是同屬于鰈科的木葉鰈和星鰈之間為0.0594，最小的是屬于鰈科的高眼鰈與屬于鰨科的條鰨以及條鰨