威海仿刺參野生種群遺傳多樣性分析.pdf

1、全世界有40種可食用海參，我國可食用海參達(dá)20種，其中，刺參科Stichopodidae的仿刺參Apostichopus japonicus是食用海參中質(zhì)量最好、營養(yǎng)價值最高的一種，被譽為“參中之冠”，既是一種重要的海洋經(jīng)濟物種，也是一種瀕危物種。仿刺參主要分布于北太平洋沿岸淺海，北起俄羅斯的庫頁島、美國的阿拉斯加沿岸，南至日本的鹿兒島、朝鮮半島。在我國，山東、遼寧和河北沿海都有分布，主產(chǎn)于威海、煙臺、大連、長山島等地，由于上述地點沿海

2、自然海區(qū)生長的仿刺參質(zhì)量最好、營養(yǎng)價值最高，且肉質(zhì)厚、口感好，是目前社會上公認(rèn)的最佳滋補品。 隨著海參養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展，其種質(zhì)資源研究、管理和保護(hù)等基礎(chǔ)性工作嚴(yán)重滯后的負(fù)面效應(yīng)日漸突出。為了防止在增養(yǎng)殖過程中仿刺參的種質(zhì)發(fā)生退化，維持群體較高的遺傳多樣性水平，有效保護(hù)并利用優(yōu)良的天然種質(zhì)資源，開展針對生產(chǎn)性狀的遺傳選育工作，以保證養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，對仿刺參進(jìn)行遺傳多樣性的研究是非常必要而且非常迫切的。 鑒于線粒體D

3、NA（Mitochondrial DNA，mtDNA）標(biāo)記在保護(hù)遺傳學(xué)中的優(yōu)越性，本文采用mtDNA上兩個不同的分子標(biāo)記，分別運用PCR擴增法和克隆法獲得了威海野生仿刺參mtDNA上兩段基因序列—COⅠ和16S rDNA部分序列，以分析威海地區(qū)仿刺參野生種群的遺傳多樣性，并與其他地區(qū)已知序列進(jìn)行比較。結(jié)果如下： 在35條威海仿刺參野生種群COⅠ和16S rDNA序列中，分別檢測出28個和12個變異位點、定義了17種和6種單倍型；

4、平均A+T的含量分別為58．9%和56．2%，均大于G+C含量，這一點與無脊椎動物mtDNA中A+T含量較高的觀點相符。 單倍型多樣性（h）分別為0．902+/—0．030和0．334+/—0．097，核苷酸多樣性（π）分別為0．00699+/—0．00107和0．00148+/—0．00065，各單倍型之間的平均遺傳距離（p）分別為0．019和0．008，說明威海地區(qū)仿刺參野生種群遺傳多樣性程度較高，是優(yōu)良的種質(zhì)資源；同時，也

5、說明在mtDNA進(jìn)化過程中，相對于COⅠ來說，16S rDNA序列更為保守，這也與以往其他物種的研究結(jié)果相類似。 長539bp的COⅠ序列共編碼179個氨基酸，氨基酸變異位點為13處，同義替換率（ds=0．027）遠(yuǎn)大于非同義替換率（dN=0．006），說明種群受到凈化選擇壓力；對兩段基因序列進(jìn)行的中性檢驗也證實了這一點。 以光棘球海膽Stronglocentrotus nudus為外群，加上中國榮成、萊州、煙臺、青島、

6、大連，日本關(guān)東和關(guān)西以及俄羅斯地區(qū)的樣本序列，對COⅠ構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹顯示：威海野生仿刺參是最為原始的祖先型，其他地區(qū)樣本均是較后期衍生的基因型；威海地區(qū)樣本與其他地區(qū)樣本緊密聚類，可能存在基因交流的現(xiàn)象。對兩段基因序列繪制的中接網(wǎng)絡(luò)圖和TCS網(wǎng)絡(luò)圖也證明了這一點。 本課題通過對威海仿刺參野生種群mtDNA上兩段基因序列的分析，為在種群水平上評估該種群的遺傳多樣性及種質(zhì)資源情況奠定了基礎(chǔ)，并對威海地區(qū)仿刺參野生種群的保護(hù)管理工作