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日本沼虾广泛分布于我国各主要淡水水域，尤以长江中下游流域及其所属的淡水湖泊中资源量最为丰富。近些年来，由于对日本沼虾野生种质资源的保护重视程度不够，养殖生产中选育工作相对较少、缺乏有效的良种等，使得日本沼虾种质资源及其野生资源量下降严重。为了保护和合理挖掘利用日本沼虾的种质资源，实现日本沼虾养殖业的可持续发展，日本沼虾的种质资源研究势在必行。
本研究收集了我国大陆日本沼虾51个群体，其中野生群体48个，包括：五大淡水湖泊16个群体，长江流域10个群体，钱塘江流域11个群体，珠江流域3个群体，松花江流域和黄河流域各2个群体，辽河、海河、淮河和闽江流域各1个群体；养殖群体3个，包括：东太湖养殖群体2个，南太湖养殖群体1个。利用磁珠富集法分离获得日本沼虾的微卫星标记(SSR)，并将这些标记和线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(COI)基因序列差异分析用于我国日本沼虾的遗传多样性和系统进化研究，以期为我国日本沼虾种质资源挖掘、保护和创新利用提供重要的理论基础。主要包括下列内容：
1.日本沼虾微卫星标记的分离和鉴定
利用磁珠富集法构建了日本沼虾的(CA)10和(GA)10SSR富集文库，从190个阳性克隆中随机挑取96个进行测序，得到50个含有微卫星序列的克隆，设计了20对微卫星标记。采用46个野生个体分析其多态性，发现其中12对为多态性标记，等位基因数A介于7-16之间，经Micro-checker检测无效等位基因差异不显著，位点之间没有发生显著的连锁不平衡现象。12个SSR位点期望杂合度He介于0.68-0.86之间，观测杂合度Ho介于0.66-0.83之间。
2.日本沼虾养殖群体和野生群体遗传变异和亲缘关系分析
对太湖东、南沿岸3个养殖群体和4个野生群体的日本沼虾进行遗传变异和亲缘关系SSR分析，结果显示：3个养殖群体日本沼虾遗传多样性均低于4个野生群体；AMOVA分析结果显示，养殖群体和野生群体之间的遗传分化显著(FST=0.0091)，养殖群体内和野生群体内遗传分化不显著；基于遗传距离构建的NJ和UPGMA的系统树均显示，7个群体按其地理位置被分成了东太湖和南太湖两个族群。COI分析结果又显示：3个养殖群体日本沼虾的遗传多样性均低于4个野生群体；AMOVA分析结果表明，养殖群体和野生群体之间的遗传分化达到显著水平(FST=0.0670)，养殖群体内和野生群体内的遗传分化不显著；基于单倍型构建的NJ、UPGMA系统树以及进化网络图结果与SSR结果相同。
3.我国五大淡水湖泊日本沼虾遗传多样性和系统进化分析
对我国五大淡水湖泊日本沼虾16个群体，即鄱阳湖4个群体、洞庭湖2个群体、太湖6个群体、洪泽湖3个群体和巢湖1个群体，进行了遗传多样性和系统进化的SSR分析，结果显示：五大淡水湖泊日本沼虾遗传多样性由高到低依次为：鄱阳湖、洞庭湖、洪泽湖、太湖和巢湖。AMOVA分析结果显示，五大淡水湖泊间遗传分化极显著(FST=0.0410)，五大淡水湖泊不同群体间遗传分化极显著(FST=0.0080)，鄱阳湖和太湖内群体间遗传分化极显著，洞庭湖和洪泽湖内群体间遗传分化不显著。基于遗传距离构建的NJ和UPGMA系统进化树结果显示，五大淡水湖泊日本沼虾可分为两个族群：太湖、洪泽湖和巢湖为一族群，鄱阳湖和洞庭湖为另一族。
COI分析结果又显示，五大淡水湖泊日本沼虾群体遗传多样性比较与SSR结果一致。AMOVA分析表明，五大淡水湖泊间遗传分化极显著(FST=0.2740)，五大淡水湖泊群体间遗传分化极显著(FST=0.0767)，鄱阳湖和洞庭湖内群体间的遗传分化达到极显著水平，太湖和洪泽湖内不同群体间的遗传变异差异不显著。基于单倍型构建NJ、UPGMA系统进化树和网络关系图结果显示与SSR分析相同，且日本沼虾的最初起源地是太湖流域。
4.长江中下游流域日本沼虾遗传多样性和系统进化分析
对长江中下游流域10个群体即重庆群体、洪湖群体、武汉群体、湖口群体、安庆群体、池州群体、扬州群体、镇江群体、靖江群体和如皋群体，进行遗传多样性和系统进化SSR分析，结果显示：10个群体日本沼虾的遗传多样性由高到低依次为重庆群体、武汉群体、安庆群体、洪湖群体、靖江群体、扬州群体、镇江群体、池州群体、如皋群体、湖口群体；AMOVA分析显示，长江中下游流域日本沼虾群体间的遗传分化极显著(FST=0.0177)；基于遗传距离构建的NJ和UPGMA系统进化树显示，10个群体被分为2个族群，即长江中游重庆群体、洪湖群体、武汉群体、湖口群体、安庆群体和池州群体为一族群，长江下游的扬州群体、镇江群体、靖江群体和如皋群体为一族群。
COI分析结果又显示，10个群体日本沼虾的遗传多样性由高到低依次为重庆群体、洪湖群体、武汉群体、安庆群体、池州群体、湖口群体、靖江群体、镇江群体、如皋群体、扬州群体；AMOVA分析表明，群体间遗传分化极显著(FST=0.2780)；基于单倍型构建NJ、UPGMA系统进化树和网络关系图结果显示与SSR分析相同，且长江中下游流域日本沼虾的最初起源于长江下游。
5.钱塘江水系日本沼虾遗传多样性及系统进化分析
对钱塘江水系11个群体，即新安江段大坝以上4个群体和以下1个群体，富春江段大坝以上和以下各2个群体，钱塘江段2个群体，进行遗传多样性SSR分析，结果显示：钱塘江水系3个江段的日本沼虾遗传多样性由高到低依次为富春江段群体、钱塘江下游段群体、新安江段群体；同一江段内，大坝以上群体的遗传多样性高于大坝以下群体；AMOVA分析显示，3个江段间遗传分化极显著(FST=0.0355)，3个江段群体间遗传分化极显著(FST=0.0224)，新安江段内和富春江段内群体间遗传分化极显著，钱塘江下游2个群体间遗传分化不显著；基于遗传距离构建的NJ和UPGMA系统进化树结果显示，钱塘江水系日本沼虾被分成2个族群，即富春江段为一个族群，新安江段和钱塘江下游段为一个族群。
COI分析结果又显示：钱塘江水系3个江段的日本沼虾遗传多样性由高到低依次为富春江段、钱塘江下游段、新安江段；同一江段内，大坝以上群体的遗传多样性高于大坝以下群体；AMOVA分析显示，3个江段间遗传分化极显著(FST=0.1454)，3江段群体间遗传分化极显著(FST=-0.0133)，新安江江段内、富春江江段内和钱塘江下游2个群体间遗传分化都不显著；基于单倍型构建的NJ、UPGMA系统进化树和网络关系图结果显示与SSR分析相同，钱塘江流域日本沼虾系统进化关系因大坝阻隔等原因不清晰。
6.我国九大水系日本沼虾遗传多样性和系统进化分析
对我国九大水系日本沼虾进行遗传多样性和系统进化SSR分析，结果显示：九大水系日本沼虾遗传多样性由高到低依次为：长江、淮河、辽河、海河、闽江、钱塘江、珠江、松花江和黄河；AMOVA分析显示，九大水系间遗传分化极显著(FST=0.0507)，九大水系群体间的遗传分化极显著(FST=0.0282)；长江中下游水系内、钱塘江水系内群体间遗传分化极显著，黄河水系内群体间遗传分化显著，松花江水系内和珠江水系内群体间遗传分化不显著；基于遗传距离构建的NJ和UPGMA的系统进化树显示，九大水系被分为3个族群，即钱塘江、珠江和闽江水系为一族群，长江和淮河水系为一族群，黄河、海河、辽河和松花江为一族群。
COI分析结果又显示：九大水系日本沼虾遗传多样性由高到低依次为：长江、淮河、闽江、辽河、海河、松花江、钱塘江、珠江和黄河；AMOVA分析显示，九大水系间遗传分化极显著(RST=0.3808)，九大水系群体间的遗传分化极显著(PST=0.1784)，长江中下游水系内和钱塘江水系内群体间遗传分化极显著，黄河水系内群体间遗传分化显著，松花江水系内和珠江水系内群体间遗传分化不显著；基于单倍型构建的NJ和UPGMA的系统进化树显示，九大水系间单倍型互相交叉较多，仅少数族群形成，即长江和淮河水系为一个族群，松花江和辽河为一个族群，单倍型网络关系图显示我国大陆日本沼虾是由浅海沿岸从长江以南各水系河口进化到内陆水域中。