海灣扇貝群體遺傳學和扇貝科分子系統(tǒng)演化的研究

海灣扇貝群體遺傳學和扇貝科分子系統(tǒng)演化的研究群體遺傳學和分子系統(tǒng)學是遺傳學研究的重要內(nèi)容。本文對扇貝群體遺傳學研究中的主要分子方法同工酶和RAPD標記進行了研究，利用RAPD標記分析了海灣扇貝野生群體、養(yǎng)殖群體和地理亞種群體的遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳分化，探討了人工養(yǎng)殖對群體遺傳多樣性的影響；利用數(shù)學統(tǒng)計方法研究了海灣扇貝殼性狀與生產(chǎn)性能的相關關系，得出了海灣扇貝殼性狀對活體重和軟體重的回歸方程，分析了3個不同養(yǎng)殖群體的生長和產(chǎn)量差異；實驗克隆和分析了海灣扇貝、櫛孔扇貝等8種扇貝的16SrDNA基因部分序列，結(jié)合已有的5個扇貝物種的序列，利用分子數(shù)據(jù)分析了扇貝科物種的分類地位和系統(tǒng)演化關系。實驗以海灣扇貝為材料，研究了樣品不同保存條件下DNA的提取方法，結(jié)果顯示，鮮活樣品、冷凍樣品以及70％乙醇固定樣品，都可以方便地獲得高質(zhì)量的DNA，但甲醛固定的樣品在本實驗中沒能獲得滿意的結(jié)果。以獲得的樣品DNA為模板進行RAPD擴增顯示，上述3種方法獲得的DNA擴增后的得到穩(wěn)定的產(chǎn)物，并且樣品間電泳檢測的結(jié)果表現(xiàn)出很好的一致性，而甲醛固定樣品的提取物在進行擴增后電泳檢測無陽性結(jié)果。RAPD和同工酶是群體遺傳分析中常用標記，實驗以野生櫛孔扇貝群體為材料，篩選了10個可用于群體分析的RAPD標記，分析顯示，多態(tài)位點比例為40.74％，群體平均雜合度為0.194；通過對同工酶的篩選，共得到13種酶的22個位點，其中7個為多態(tài)位點，多態(tài)位點比例和群體平均雜合度分別為31.82％和0.113。實驗表明，同一扇貝群體采用RAPD標記分析得到的多態(tài)位點比例和平均雜合度均高于同工酶標記分析結(jié)果，但兩種手段得到的結(jié)果所揭示的趨勢表現(xiàn)出較好的一致性。利用RAPD技術分析了海灣扇貝野生種群、兩個不同養(yǎng)殖世代的養(yǎng)殖群體和一個海灣扇貝地理亞種墨西哥灣扇貝養(yǎng)殖群體的遺傳結(jié)構(gòu)和群體間的遺傳距劉保志海琦扇貝娜體遺傳學和扁貝料分于系挽演化的研究博士學位論丈離。研究結(jié)果顯示，各群體多態(tài)位點比例介于31.54%至35.28%之間，平均雜合度為0.1248至0.163，野生海灣扇貝群體的群體多態(tài)性水平最高。大連養(yǎng)殖群體的多態(tài)位點比例和平均雜合度均高于萊州養(yǎng)殖群體，但對兩群體的殼高和體重分析表明兩群體無顯著差異。通過對群體遺傳距離的比較，墨西哥灣扇貝和野生海灣扇貝群體間的遺傳距離大于海灣扇貝野生群體和養(yǎng)殖群體間的遺傳距離。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著人工養(yǎng)殖世代的增加，群體遺傳結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。群體遺傳多樣性的降低會導致扇貝抗逆性的下降，而人工養(yǎng)殖過程中較高的養(yǎng)殖密度和惡化的水質(zhì)條件，也是造成養(yǎng)殖扇貝較高死亡率的重要原因。為了分析海灣扇貝殼性狀同體重等經(jīng)濟性狀的關系，實驗測量了3個養(yǎng)殖群體共139個個體樣品的殼長、殼高、殼寬、前耳寬、后耳寬等殼性狀和活體重、殼重和軟體重等經(jīng)濟性狀，通過計算分析表明，海灣扇貝各性狀的相關系數(shù)均達到極顯著水平(尸<0.01)。利用殼性狀作為自變量，活體重和軟體重作為依變量進行多元回歸分析，回歸關系達到極顯著水平(尸<0.01)，活體重對殼長、殼高的偏回歸系數(shù)極顯著(尸<0.01)，對殼寬的偏回歸系數(shù)達到顯著(尸<0.05)，軟體熏對殼長、高、寬的偏回歸系數(shù)均極顯著(尸<0.01)，前耳和后耳寬度對活體重和軟體重的回歸系數(shù)均不顯著。多元回歸分析建立的殼長(Xl)、殼高(溉)和殼寬(X3)估計活體亞(Y)和軟體重(附)的回歸方程為:卜一41.427+7.SOSXI+3.877X2+0.93lX3)不乞一25.771+4.574丫!十2.421X2+0.7llX3。通過采用多參數(shù)方差分析和新復極差法對海灣扇貝3個養(yǎng)殖群體的殼長、殼高和活體重、軟體重等經(jīng)濟性狀進行了比較分析，結(jié)果顯示，陵水橋群體各性狀指標均顯著高于其它兩群體，棋盤磨群體和大李家群體則沒有表現(xiàn)出顯著差異，說明陵水橋群體的生產(chǎn)性能和預期產(chǎn)量最高。165rDNA基因序列是系統(tǒng)演化研究中有效的分子手段。實驗對櫛孔扇貝、華貴櫛孔扇貝、褶紋肋扇貝和長肋日月貝等4種我國沿海分布的扇貝和海灣扇貝、墨西哥灣扇貝、蝦夷扇貝和歐洲大扇貝等4種外來物種的線粒體DNA的165rDNA基因部分序列進行了擴增，擴增產(chǎn)物轉(zhuǎn)入T載體后進行了序列測定。各物種165rDNA基因部分序列長度在548一642bp之間，物種間表現(xiàn)出較高的長度差異，通過序列比對，表現(xiàn)出較高的同源性。利用得到的8種扇貝的165rDNA基因部分序列和文獻發(fā)表的5種扇貝的劉保忠海溝扁貝群體遺傳學和扇貝科分子從統(tǒng)演化的研究博士學位論文165rDNA基因部分序列進行了比較，采用鄰接法，最大簡約法和最大似然法構(gòu)建了扇貝科的分子系統(tǒng)樹。系統(tǒng)分析顯示，又用NJ和ML方法構(gòu)建的系統(tǒng)樹表現(xiàn)出完全相同的拓撲結(jié)構(gòu)，MP法的系統(tǒng)樹除了一個物種的分枝位置出現(xiàn)差異，其它物種的排列循序跟上述兩種方法得到的系統(tǒng)樹相同。實驗結(jié)果顯示，海灣扇貝和墨西哥灣扇貝以及Aquei