中国紫贻贝群体遗传分析及紫贻贝与厚壳贻贝杂交研究
文献类型:学位论文
作者 | 杨林颖 |
答辩日期 | 2019-05-18 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 中国科学院海洋研究所 |
导师 | 阙华勇 |
关键词 | 紫贻贝 厚壳贻贝 群体遗传 杂交 遗传鉴定 |
学位名称 | 农学硕士 |
学位专业 | 水产养殖 |
其他题名 | The Population Genetics of Mytilus galloprovincialis and Hybridization between Mytilus galloprovincialis and Mytilus coruscus |
英文摘要 | 紫贻贝自引入中国后,由于人工养殖的兴起,从辽宁大连快速扩张至浙江、福建等南方沿海,南方于2000年前后放弃紫贻贝养殖,而以养殖厚壳贻贝为主,在南方海区形成了零星分布的紫贻贝“孑遗”群体,为研究紫贻贝群体遗传结构提供了独特的研究材料。另一方面,中国沿海紫贻贝与厚壳贻贝的重叠分布也有利于开展贻贝基因渐渗、物种隔离机制研究。 中国沿海紫贻贝群体遗传学研究 为评估中国沿海紫贻贝的遗传多样性与遗传结构,采用COI基因对中国沿海从北至南11个紫贻贝群体(秦皇岛、庄河、大连、长岛、崆峒岛、荣成、乳山、鳌山卫、胶南、赣榆和平潭)进行了分析,并使用简化基因组2b-RAD方法对其中具有地理代表性的5个群体(庄河、大连、崆峒岛、荣成和平潭)予以进一步验证。 基于COI基因的遗传结构分析表明,乳山与秦皇岛群体、乳山与崆峒岛群体及乳山与平潭群体间出现了遗传分化(Fst > 0.05),其他群体间均无分化。对COI数据进行的Mantel检验并不能证明地理隔离的存在。11个群体的COI基因共获得13个单倍型,单倍型网络分析将13个单倍型分为4个单倍群,其中的3个单倍群包含了12个单倍型,这3个主要的单倍群在11个地理群体间的分布是比较均匀的,缺乏明确的群体遗传结构。将本研究获得的中国沿海紫贻贝的13个单倍型与大西洋东北部群体与地中海群体进行系统发生分析,发现中国紫贻贝的所有单倍型均聚到地中海一支,证明了中国的紫贻贝起源于地中海群体。 采用2b-RAD技术对其中5个群体的进一步验证发现,群体间均无分化。Mantel检验分析发现遗传距离与地理距离之间有比较明显的正相关关系。采用2b-RAD 得到的遗传多样性参数(He、Ho及PIC)表明,紫贻贝5个群体的遗传多样性均较低,但大致呈现由北向南略微升高的趋势。差异SNP聚类分析发现95个紫贻贝个体与5个厚壳贻贝之间的亲缘关系是不同的,特别是庄河与平潭群体存在部分个体与厚壳贻贝亲缘关系更近,这暗示着可能存在厚壳贻贝向紫贻贝的基因渐渗。 紫贻贝与厚壳贻贝杂交研究 为了进一步评估中国沿海紫贻贝的群体遗传多样性与群体遗传结构是否会受到土著厚壳贻贝的影响,以及为良种选育提供理论与实践基础,本研究系统开展了紫贻贝与厚壳贻贝的种间杂交实验研究。使用双列杂交构建四个组别:正交组GC(紫贻贝♀×厚壳贻贝♂)、反交组CG(厚壳贻贝♀ × 紫贻贝♂)以及两个对照组GG(紫贻贝♀ × 紫贻贝♂)和CC (厚壳贻贝♀ ×厚壳贻贝♂ ),发现紫贻贝与厚壳贻贝可以双向受精,但受精强度具有不对称性,即紫贻贝的卵子很容易与厚壳贻贝的精子结合,且具有较高的受精率、孵化率;而厚壳贻贝的卵子很难与紫贻贝的精子结合,只有少数能够受精,且孵化率极低。正交组GC从第9天开始呈现较快的生长速度,壳长显著大于两个自交组(P < 0.05),且该生长优势保持至13日龄。正交组GC与自交组GG在整个幼虫阶段存活率均无显著差异(P > 0.05),自交组CC的存活率显著低于自交组GG与正交组(P < 0.05),仅GG和GC组获得附着变态幼体。使用ITS1可以鉴定反交组CG个体,但无法有效鉴定正交组GG。 |
学科主题 | 群体遗传学 ; 水产养殖学 |
语种 | 中文 |
目次 | 第1章 引言... 1 1.1 贻贝的研究现状... 1 1.1.1 贻贝的分类地位和我国主要种类... 1 1.1.2 形态特征... 2 1.1.3 生态习性... 4 1.1.4 繁殖... 4 1.1.5 生长发育... 5 1.1.6 贻贝养殖... 5 1.2 遗传多样性及其研究方法... 9 1.2.1 遗传多样性的含义... 9 1.2.2 遗传多样性的研究方法... 10 1.3 全球范围紫贻贝群体遗传结构研究现状... 17 1.3.1 利用线粒体基因开展的紫贻贝群体遗传结构研究现状... 17 1.3.2 利用核基因开展的贻贝群体遗传结构研究现状... 18 1.4 贻贝的杂交研究现状... 19 1.4.1 自然杂交... 19 1.4.2 人工杂交... 20 1.5 本研究的目的及意义... 20 第2章 中国沿海紫贻贝群体遗传学研究... 23 2.1 研究背景... 23 2.2 基于线粒体COI基因的紫贻贝群体遗传学研究... 24 2.2.1 材料与方法... 24 2.2.2 结果与讨论... 27 2.3 利用简化基因组2b-RAD技术开展紫贻贝群体遗传多样性研究... 34 2.3.1 材料与方法... 34 2.3.2 结果与讨论... 35 2.4 小结....................................................................................................... 41 第3章 紫贻贝与厚壳贻贝杂交研究... 43 3.1 研究背景... 43 3.2 紫贻贝与厚壳贻贝杂交子代早期发育与生长存活... 44 3.2.1 材料与方法... 44 3.2.2 结果与讨论... 45 3.3 紫贻贝与厚壳贻贝杂交鉴定... 49 3.3.1 材料与方法... 49 3.3.2 结果与讨论... 50 3.4 小结... 52 第4章 结论与展望... 55 参考文献... 57 致谢... 65 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果... 67 |
页码 | 81 |
资助项目 | Modern Agro-industry Technology Research System[CARS-49] |
源URL | [http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/156887] |
专题 | 海洋研究所_实验海洋生物学重点实验室 中国科学院海洋研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨林颖. 中国紫贻贝群体遗传分析及紫贻贝与厚壳贻贝杂交研究[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式: OAI收割
来源:海洋研究所
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