凡纳滨对虾引进群体分子系谱构建及中国对虾分子标志家系放流效果评估

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凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)又称南美白对虾,是我国对虾养殖产业的主要养殖品种,原产中南美洲太平洋沿岸水域。凡纳滨对虾的选择育种工作已经在过去的数十年中展开。基于庞大的养殖规模,亲虾需求量较大。若采用养殖的对虾作为亲本,会产生严重的近亲繁殖,导致重要性状的衰退,需要从不同的公司引进更多的群体来扩大亲本数量。但是从国外引进亲虾的系谱不清,造成亲缘关系未知,因此急需对引进群体进行详细的遗传多样性和遗传分化分析。中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)主要分布于我国北方沿海及朝鲜半岛西海岸,是我国重要海水养殖虾类。由于过度捕捞、环境污染以及管理不善等诸多人为因素的影响,中国对虾野生资源量萎缩严重。渔业增殖放流可以有效恢复渔业资源,现已应用在多个水产经济物种中。由于种种原因,尤其是受限于回捕渔获中增殖放流与野生个体数量的精确估算,现有增殖放流效果评估方法一直未能对中国对虾放流回捕率作出理想的评估。利用携带特定微卫星分子指纹图谱的中国对虾家系,作为“内标”按照一定比例掺入到放流群体中,在回捕渔获中,通过特定“内标”家系个体识别及家系溯源从而准确推算放流回捕率,实现对放流回捕率的精确计算。本研究的目的在于:1)凡纳滨对虾引进群体分子亲缘关系计算及系谱重建;2)分子标志家系对中国对虾资源增殖放流效果评估在胶州湾及渤海湾(汉沽)的试点。具体研究结果报道如下:利用7对微卫星引物评估7个凡纳滨对虾引进群体共192尾个体的遗传多样性和遗传分化水平。结果表明,7对引物共获得的等位基因109个,分别从4~21个不等,有效等位基因数为2.7~14.6;各位点的平均观测杂合度(Ho)为0.318~0.949,平均期望杂合度(He)为0.636~0.956;平均多态信息含量(PIC)为0.593~0.952,说明各位点在7个凡纳滨对虾引进群体内均表现出较高的遗传多样性水平。49个群体位点中的37出现了不同程度的Hardy-Weinberg平衡偏离。对7个群体间的遗传分化水平进行检测,得到近交系数Fis在5个多态位点均为正值,两两群体间的固定指数Fst值在0.0225~0.1510之间。Fst显著性检验表明,各群体之间的遗传分化不显著。分子方差分析(AMOVA)结果显示,大部分遗传变异(88.7%)来自于群体内,来自于群体间个体内的遗传变异(11.3%)较小。群体间遗传相似性系数、遗传距离及聚类分析表明,UA1和UA2亲缘关系最近。7个引进群体具有丰富的遗传多样性和中度的遗传分化,适合作为大规模家系育种的基础群体。在增殖放流回捕的中国对虾渔获中,胶州湾海域共回捕2507尾,渤海湾(汉沽)海域共回捕3232尾。利用实验室已经开发的两组中国对虾荧光标记微卫星四重PCR反应体系(按照最佳退火温度,分别命名为高温组和低温组),检测回捕个体基因型,结合Cervus3.0软件和父母本基因型信息,对回捕个体进行分子识别。首先利用低温组四重PCR反应体系对胶州湾回捕个体进行分型,确定回捕“内标”个体,再利用高温组四重PCR反应体系对回捕“内标”个体进行确认。最终在胶州湾2507尾回捕样品中,检测到来自于4个家系的8尾个体。渤海湾(汉沽)海域的回捕个体采用相似的方法,但先用高温组四重PCR反应体系检测,再利用低温组进行确认。最终,在渤海湾3232尾回捕样品中,检测到来自于3个家系的4尾个体。结合两地2012年度的中国对虾放流数量,推算胶州湾2507尾回捕样品中,增殖放流个体数量为2400尾,野生个体数量为107尾;推算渤海湾(汉沽)3232尾回捕样品中,增殖放流个体数量为3137尾,野生个体数量为95尾。结合两地2012年度中国对虾资源量数据,对两地中国对虾回捕率进行了估算。胶州湾及渤海湾(汉沽)试点证实了利用分子标志家系结合亲子溯源用来进行中国对虾放流效果评估是可行的。
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