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重要经济海洋生物西施舌群体遗传学的研究

作　者: 王展林
导　师: 黎中宝
学　校: 集美大学
专　业: 水产养殖
关键词: 西施舌等位酶 AFLP 微卫星 FIASCO 遗传多样性遗传分化
分类号: S917.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

西施舌是我国沿海的一种名贵双壳贝类,具有很高的经济价值,由于海域污染及滥捕等原因,导致资源量受到严重破坏。目前,西施舌人工育苗方面虽有较为系统的研究,但仍存在一些问题,幼贝成活率低成为制约人工养殖的主要因素。西施舌群体遗传多样性和遗传分化的研究对于其种质资源的保护和良种选育具有重要意义。本研究采用等位酶和AFLP技术对我国沿海西施舌群体进行了遗传多样性和遗传分化的研究,以期为我国西施舌种质资源的可持续利用及保护,加快良种选育提供科学依据。1.采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对江苏启东、福建漳港和广西北海3个地区的西施舌野生群体进行等位酶电泳检测和酶谱分析。获得7个酶12个位点,其中8个位点为单态位点,即Aat-1、Me-1、Est-2、Est-4、Acp-1、Acp-2、Amy-1、Amy-2;4个位点为多态位点,即Sod-1、Mdh-1、Est-1、Est-3。杂合性分析结果显示,多态位点中福建漳港群体的Sod-1和Est-1位点、广西北海群体的Sod-1位点符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）;江苏启东西施舌群体的多态位点中所有位点,福建漳港西施舌群体的多态位点中Mdh-1、Est-3位点,广西北海西施舌群体的多态位点中Mdh-1、Est-1、Est-3位点均非常显著偏离Hardy-Weinberg平衡（P<0.01）。此外,所有多态位点中,除了江苏启东和福建漳港群体的Est-1位点表现出杂合子缺失（F>0）外,各群体中每个位点均表现出杂合子过量（F<0）。2.等位酶分析西施舌群体遗传多样性和遗传分化结果显示:3个群体平均每位点等位基因数目（A）为1.7500;平均每位点有效等位基因数目（A_e）为1.3939;平均多态位点百分数（P）为33.33%;观察杂合度（Ho）在0.2389到0.3083之间,平均值为0.2750;期望杂合度（H_e）在0.1496到0.2041之间,平均值为0.1765;群体间遗传分化系数（GST）为0.0719;群体间的遗传距离（D）在0.0164到0.0302之间。结合杂合性分析结果,表明我国西施舌种质资源状况处于较好水平。3.利用扩增片断长度多态性（Amplified fragment length polymorphism,AFLP）标记技术对我国沿海山东青岛、江苏启东、福建漳港和广西北海4个地区的野生西施舌群体和福建漳港地区的1个养殖群体进行了遗传多样性和遗传分化的研究。9对选择性引物共扩增618个位点。遗传多样性结果显示,西施舌5个群体的平均每位点等位基因数（A）介于1.3916-1.6036之间,平均为1.5000;平均每位点有效等位基因数（A_e）介于1.1733-1.2431之间,平均为1.2124;多态位点百分数（P）介于39.16%-60.36%之间,平均为49.98%;Shannon氏指数（I）介于0.1684-0.2354之间,平均为0.2067;Nei’s基因多样性指数（H）介于0.1073-0.1506之间,平均为0.1320。其中,野生群体遗传多样性水平略高于养殖群体。群体间遗传分化结果显示,群体间的遗传分化系数(G_ST)介于0.0996-0.4835之间,平均为0.3318;群体间遗传距离（D）介于0.0365-0.2937之间,平均为0.1858,说明西施舌群体间分化较大。通过对遗传距离进行聚类分析,山东青岛和江苏启东的西施舌群体聚为一支,福建漳港和广西北海的西施舌群体聚为一支,结合遗传距离（D）及遗传分化系数（GST）,初步认为两支已分化达到亚种水平,并在3对引物组合（E-ACA/M-CGT、E-ACT/M-CGT、E-AGA/M-CGT）的扩增结果中找到15个可作为亚种鉴别的AFLP标记。综合两项技术分析结果认为,虽然我国西施舌资源受到严重破坏,但还未对其遗传多样性造成严重影响,应及时采取有效的保护措施,以期为西施舌人工养殖保留可靠的种质资源。5.以福建漳港野生西施舌为材料,采用FIASCO （Fast Isolation by AFLP Sequences COntaining repeats）方法构建西施舌（CA）_n、（CT）_n微卫星富集文库,筛选微卫星标记。西施舌的（CA）_n、（CT）_n微卫星富集文库包含768个克隆,从中取140个片段大小为500-1200bp的克隆测序,共获得30条串联重复序列（n≧4）,其中11条为小卫星序列,19条为微卫星序列,阳性克隆率为13.57%。从这些微卫星序列中开发出8个具有多态性的微卫星标记,以期用于西施舌群体遗传学的进一步研究。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
第一章引言  12-20
  1.1 西施舌生物学特征  12
  1.2 西施舌地理分布及资源状况  12-13
  1.3 西施舌研究概况  13-15
    1.3.1 西施舌繁殖生物学与人工育苗研究进展  13-14
    1.3.2 西施舌遗传学研究进展  14-15
  1.4 等位酶、AFLP 和微卫星标记技术在海洋贝类群体遗传学研究中的应用  15-20
    1.4.1 等位酶技术及其在海洋贝类群体遗传学研究中的应用  15-16
    1.4.2 AFLP 技术及其在海洋贝类群体遗传学研究中的应用  16-17
    1.4.3 微卫星标记技术及其在海洋贝类群体遗传学研究中的应用  17-20
第二章西施舌群体遗传学研究目的、意义与方案  20-23
  2.1 本研究的目的与意义  20
  2.2 研究方案  20-23
    2.2.1 样品采集  20
    2.2.2 研究内容  20-22
    2.2.3 技术路线  22-23
第三章西施舌群体的等位酶分析  23-37
  3.1 材料与方法  23-26
    3.1.1 实验材料  23
    3.1.2 样品制备  23
    3.1.3 电泳、染色及酶谱判译  23
    3.1.4 数据处理  23
    3.1.5 主要仪器及试剂  23-26
  3.2 结果记录与分析  26-33
    3.2.1 组织与酶系统筛选  26-27
    3.2.2 西施舌等位酶的表达  27-30
    3.2.3 西施舌的等位基因频率及杂合性  30-31
    3.2.4 西施舌群体遗传多样性与遗传分化  31-33
  3.3 讨论  33-37
    3.3.1 西施舌杂合性分析  33-34
    3.3.2 西施舌群体遗传多样性与遗传分化分析  34-37
第四章西施舌群体的AFLP 分析  37-55
  4.1 材料与方法  37-43
    4.1.1 实验材料  37
    4.1.2 实验方法  37-41
    4.1.3 数据处理  41-42
    4.1.4 主要仪器及试剂  42-43
  4.2 结果记录与分析  43-49
    4.2.1 西施舌AFLP 扩增结果  43-47
    4.2.2 西施舌群体遗传多样性  47
    4.2.3 西施舌群体遗传分化  47-49
    4.2.4 地理距离与遗传距离、遗传分化系数的相关性分析  49
  4.3 讨论  49-55
    4.3.1 西施舌群体遗传多样性分析  49-52
    4.3.2 西施舌养殖群体与野生群体的比较  52-53
    4.3.3 西施舌群体遗传分化分析  53-55
第五章西施舌微卫星标记的筛选  55-66
  5.1 材料与方法  55-60
    5.1.1 实验材料  55
    5.1.2 实验方法  55-59
    5.1.3 主要仪器与试剂  59-60
  5.2 结果与分析  60-64
    5.2.1 基因组DNA 的提取及酶切结果  60-61
    5.2.2 磁珠富集的目的片段PCR 扩增检测结果  61
    5.2.3 阳性克隆检测及微卫星标记的鉴定  61-64
  5.3 讨论  64-66
第六章结论与展望  66-67
致谢  67-68
参考文献  68-74
附录  74-77
在学期间发表的学术论文目录  77

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