中国东部近海脊腹褐虾和中国毛虾的遗传多样性研究

来源 :浙江海洋大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yanghongtao3446
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本文是基于线粒体DNA(mtDNA)对黄海脊腹褐虾(Crangon affinis)和东海中国毛虾(Acetes chinensis)群体的遗传多样性展开研究,并基于mtDNA COI基因部分片段建立DNA条形码以鉴别东海10种常见虾类(包含樱虾类的中国毛虾)。为了了解黄海脊腹褐虾群体的遗传结构及遗传多样性,我们在该海域的4个采样点共采集到83个个体,并测得515 bp的线粒体16S rRNA基因序列。通过序列分析,共发现9个单倍型,6个多态位点,整体单倍型多样度和核苷酸多样度均较低,它们的值分别为0.6556±0.0403和0.0003±0.0005。构建NJ系统发育树,结果显示黄海脊腹褐虾并未出现世系分化。AMOVA分子方差分析结果和各采样点间的两两遗传分化指数FST分析结果均显示黄海脊腹褐虾群体间遗传差异不显著,这表明黄海脊腹褐虾群体应作为同一个渔业管理单元。核苷酸不配对分布分析及Tajima’s D和Fu’s Fs中性检验方法均显示脊腹褐虾经历过群体扩张,其扩张时间和群体扩张倍数,分别为36.6(23.457.5)万年前和760万倍。基于线粒体DNA 16S rRNA及COI基因部分片段,我们对东海中国毛虾的群体遗传结构及遗传多样性进行研究。(1)通过对4个采样点的中国毛虾共75个个体所获得的线粒体16S rRNA长度为528 bp基因片段进行分析,结果发现4个单倍型,6个多态位点,整体单倍型多样度和核苷酸多样度均较低,它们的值分别为0.2800±0.0618和0.0020±0.0015;构建单倍型邻接树,该有根树显示东海中国毛虾不存在世系分支,AMOVA分子方差分析和各群体间的两两遗传分化指数FST分析显示B组与其它三组差异显著;核苷酸不配对分布分析及两个中性检验显示中国毛虾群体较为稳定。(2)对4个采样点的中国毛虾所获得的线粒体COI长度为658 bp基因片段进行分析,结果发现9个单倍型,32个多态位点,单倍型多样度和核苷酸多样度与其它虾类相比也较低,其中世系Ⅰ的单倍型多样度和核苷酸多样度为0.4175±0.0729和0.0007±0.0007,世系Ⅱ的单倍型多样度和核苷酸多样度为0.2279±0.1295和0.0004±0.0005;构建单倍型NJ系统发育树,该有根树显示东海中国毛虾存在不同的世系分支,AMOVA分子方差分析和各群体间的两两遗传分化指数FST分析显示B组与其它三组差异显著;核苷酸不配对分布分析及两个中性检验均显示中国毛虾群体经历过群体扩张事件,我们推算出世系Ⅰ和Ⅱ群体扩张时间分别为2.78(0.765.26)万年前和15.20(1.9717.73)万年前,而世系Ⅰ和Ⅱ群体扩张倍数,分别为400万倍和160万倍。通过对两个不同的线粒体基因片段的比较,我们支持COI基因可能比16S rRNA基因要敏感,更适合作为海洋甲壳类生物群体遗传多样性分析的分子标记。本文还扩增东海常见虾类的线粒体COI基因,结合NCBI东海虾类的线粒体COI序列,建立基于线粒体COI基因部分片段的DNA条形码。在本研究中,10种虾类的种间遗传距离最小值为0.065(凹管鞭虾和高脊管鞭虾),而最大值为0.361(高脊管鞭虾和安氏白虾),符合Hebert等所推荐的物种鉴定最小种间遗传距离。另外,我们计算出虾类种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的17倍。通过分析,我们认为更为合理和有效的DNA条形码应该是建立在一定样本数量的基础上,以确保不低估种内差异的同时也不高估种间差异。此项研究有助于之后的特异性引物的设计以及为种类的快速鉴定提供基础。
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