日本沼虾(Macrobrachium nipponense)是中国分布范围广、经济价值较大的一种重要淡水虾类.随着养殖规模的不断扩大,如何保持养殖群体的遗传品质已引起了人们的重视.但迄今为止,养殖的日本沼虾均来自未经系统遗传选育的野生群体,而养殖病害的日趋严重和养成规格、品质的下降已严重影响到日本沼虾养殖产业的健康发展.研究野生群体的遗传结构和遗传分化,揭示其遗传多样性是制定合理有效的保护和管理策略的前提和基础.ISSR(Inter-simple sequence repeats,简单重复序列中间区域)标记技术具有实验重复性好、信息量大、多态性高等优点,是一种理想的检测群体遗传变异的分子标记.因此,本研究应用ISSR标记技术对日本沼虾5个地理群体进行了初步的遗传分析,以期为合理开发和利用日本沼虾天然资源,以及建立和保护日本沼虾种质资源库及基因库提供理论依据.本研究对采自江苏苏州、江西南昌、云南西双版纳、湖北宜都和新疆博湖的5个地理群体进行了初步研究.从50个ISSR引物中筛选出9个条带清晰、稳定性和重复性好,且产生相对较多条带的引物用于全部DNA样品的PCR扩增.对日本沼虾5个地理群体的群体遗传分析表明,在所有榆测到的清晰且可重复的142个有效位点中,多态位点有138个.物种水平上,多态位点百分率(PPL)、等位基因数(No)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(Ⅰ)分别为97.18%、1.972、0.312、0.120和0.323.而在群体水平上,5个地理群体的多态位点百分率为29.58%～61.97%;等位基因数(No)为1.296～1.620;有效等位基因数(Ne)为1.165～1.281;Nei's基因多样性指数(H)为0.098～0.172;Shannon信息指数(Ⅰ)为0.147～0.267.从各个地理群体看,江西南昌群体的遗传多样性最高(PPB:61.97%,No:1.620,Ne:1.281,H:0.172,I:0.267),而湖北宜都群体最低(PPB:29.58%,No:1.296,Ne:1.165,H:0.098,I:0.147).群体内遗传多样度(HS)和总基因多样度(HT)分别为0.135和0.201,根据遗传多样性水平在群体内(HS)和群体间(HT-HS)的分化,各个群体之间的Nei's基因分化系数[GST=(HT-HS)/HT]是0.327.AMOVA分析表明,群体间的遗传变异占总遗传变异的38.59%,而61.41%的遗传变异源于群体内,群体之间表现出较高水平的遗传分化.与其他群体相比,新疆博湖群体和江苏苏州群体差异最小(FST:0.1923,遗传距离D:0.0542),而新疆博湖群体与云南西双版纳群体差异最大(FST:0.5950,D:0.1559).采用UPGMA法构建的分子系统树显示,5个地理群体明显地聚为2个族群,来自新疆博湖和江苏苏州的日本沼虾群体聚为一支,而江西南昌、湖北宜都和云南西双版纳的群体聚在一起.本研究使用9条引物对5个地理群体进行了扩增,共检测到138个多态位点,各群体的多态位点百分率(PPL)为29.58%～61.97%.与其他相关研究结果进行比较,发现对日本沼虾而言,ISSR技术是一个理想的检测群体遗传变异的分子标记.与其他群体相比,新疆博湖群体和江苏苏州群体各遗传参数均相近,且UPGMA系统树亦显示新疆博湖群体和江苏苏州群体的亲缘关系较近,推测它们可能来自同一个祖先群体.与其他野生群体相比,江西南昌群体的遗传多样性最高,该群体采自江西省鄱阳湖,鄱阳湖是中国最大的淡水湖泊,它接纳赣江、抚河、信江、饶河、修河5大河及博阳河、漳田河、潼津河的来水经调蓄后由湖口注入长江,是一个过水性、吞吐型、季节型的湖泊.上游河流汇入鄱阳湖引起群体迁移使不同生态型的基因交流,增加了迁入地的遗传多样性.从遗传角度来讲,一个物种保持足够的遗传变异性是适应不同生境、生存和进化的首要保证.因此,较高水平的遗传多样性对于保护和利用野生群体具有重要意义.本研究表明,在日本沼虾的多样性研究方面,ISSR标记技术是一个非常有效的检测群体遗传变异的遗传标记.研究结果可以为合理开发和利用日本沼虾自然野生资源,以及建立和保护日本沼虾种质资源库及基因库提供基础资料.
日本沼蝦(Macrobrachium nipponense)是中國分佈範圍廣、經濟價值較大的一種重要淡水蝦類.隨著養殖規模的不斷擴大,如何保持養殖群體的遺傳品質已引起瞭人們的重視.但迄今為止,養殖的日本沼蝦均來自未經繫統遺傳選育的野生群體,而養殖病害的日趨嚴重和養成規格、品質的下降已嚴重影響到日本沼蝦養殖產業的健康髮展.研究野生群體的遺傳結構和遺傳分化,揭示其遺傳多樣性是製定閤理有效的保護和管理策略的前提和基礎.ISSR(Inter-simple sequence repeats,簡單重複序列中間區域)標記技術具有實驗重複性好、信息量大、多態性高等優點,是一種理想的檢測群體遺傳變異的分子標記.因此,本研究應用ISSR標記技術對日本沼蝦5箇地理群體進行瞭初步的遺傳分析,以期為閤理開髮和利用日本沼蝦天然資源,以及建立和保護日本沼蝦種質資源庫及基因庫提供理論依據.本研究對採自江囌囌州、江西南昌、雲南西雙版納、湖北宜都和新疆博湖的5箇地理群體進行瞭初步研究.從50箇ISSR引物中篩選齣9箇條帶清晰、穩定性和重複性好,且產生相對較多條帶的引物用于全部DNA樣品的PCR擴增.對日本沼蝦5箇地理群體的群體遺傳分析錶明,在所有榆測到的清晰且可重複的142箇有效位點中,多態位點有138箇.物種水平上,多態位點百分率(PPL)、等位基因數(No)、有效等位基因數(Ne)、Nei's基因多樣性指數(H)和Shannon信息指數(Ⅰ)分彆為97.18%、1.972、0.312、0.120和0.323.而在群體水平上,5箇地理群體的多態位點百分率為29.58%～61.97%;等位基因數(No)為1.296～1.620;有效等位基因數(Ne)為1.165～1.281;Nei's基因多樣性指數(H)為0.098～0.172;Shannon信息指數(Ⅰ)為0.147～0.267.從各箇地理群體看,江西南昌群體的遺傳多樣性最高(PPB:61.97%,No:1.620,Ne:1.281,H:0.172,I:0.267),而湖北宜都群體最低(PPB:29.58%,No:1.296,Ne:1.165,H:0.098,I:0.147).群體內遺傳多樣度(HS)和總基因多樣度(HT)分彆為0.135和0.201,根據遺傳多樣性水平在群體內(HS)和群體間(HT-HS)的分化,各箇群體之間的Nei's基因分化繫數[GST=(HT-HS)/HT]是0.327.AMOVA分析錶明,群體間的遺傳變異佔總遺傳變異的38.59%,而61.41%的遺傳變異源于群體內,群體之間錶現齣較高水平的遺傳分化.與其他群體相比,新疆博湖群體和江囌囌州群體差異最小(FST:0.1923,遺傳距離D:0.0542),而新疆博湖群體與雲南西雙版納群體差異最大(FST:0.5950,D:0.1559).採用UPGMA法構建的分子繫統樹顯示,5箇地理群體明顯地聚為2箇族群,來自新疆博湖和江囌囌州的日本沼蝦群體聚為一支,而江西南昌、湖北宜都和雲南西雙版納的群體聚在一起.本研究使用9條引物對5箇地理群體進行瞭擴增,共檢測到138箇多態位點,各群體的多態位點百分率(PPL)為29.58%～61.97%.與其他相關研究結果進行比較,髮現對日本沼蝦而言,ISSR技術是一箇理想的檢測群體遺傳變異的分子標記.與其他群體相比,新疆博湖群體和江囌囌州群體各遺傳參數均相近,且UPGMA繫統樹亦顯示新疆博湖群體和江囌囌州群體的親緣關繫較近,推測它們可能來自同一箇祖先群體.與其他野生群體相比,江西南昌群體的遺傳多樣性最高,該群體採自江西省鄱暘湖,鄱暘湖是中國最大的淡水湖泊,它接納贛江、撫河、信江、饒河、脩河5大河及博暘河、漳田河、潼津河的來水經調蓄後由湖口註入長江,是一箇過水性、吞吐型、季節型的湖泊.上遊河流彙入鄱暘湖引起群體遷移使不同生態型的基因交流,增加瞭遷入地的遺傳多樣性.從遺傳角度來講,一箇物種保持足夠的遺傳變異性是適應不同生境、生存和進化的首要保證.因此,較高水平的遺傳多樣性對于保護和利用野生群體具有重要意義.本研究錶明,在日本沼蝦的多樣性研究方麵,ISSR標記技術是一箇非常有效的檢測群體遺傳變異的遺傳標記.研究結果可以為閤理開髮和利用日本沼蝦自然野生資源,以及建立和保護日本沼蝦種質資源庫及基因庫提供基礎資料.
일본소하(Macrobrachium nipponense)시중국분포범위엄、경제개치교대적일충중요담수하류.수착양식규모적불단확대,여하보지양식군체적유전품질이인기료인문적중시.단흘금위지,양식적일본소하균래자미경계통유전선육적야생군체,이양식병해적일추엄중화양성규격、품질적하강이엄중영향도일본소하양식산업적건강발전.연구야생군체적유전결구화유전분화,게시기유전다양성시제정합리유효적보호화관리책략적전제화기출.ISSR(Inter-simple sequence repeats,간단중복서렬중간구역)표기기술구유실험중복성호、신식량대、다태성고등우점,시일충이상적검측군체유전변이적분자표기.인차,본연구응용ISSR표기기술대일본소하5개지리군체진행료초보적유전분석,이기위합리개발화이용일본소하천연자원,이급건립화보호일본소하충질자원고급기인고제공이론의거.본연구대채자강소소주、강서남창、운남서쌍판납、호북의도화신강박호적5개지리군체진행료초보연구.종50개ISSR인물중사선출9개조대청석、은정성화중복성호,차산생상대교다조대적인물용우전부DNA양품적PCR확증.대일본소하5개지리군체적군체유전분석표명,재소유유측도적청석차가중복적142개유효위점중,다태위점유138개.물충수평상,다태위점백분솔(PPL)、등위기인수(No)、유효등위기인수(Ne)、Nei's기인다양성지수(H)화Shannon신식지수(Ⅰ)분별위97.18%、1.972、0.312、0.120화0.323.이재군체수평상,5개지리군체적다태위점백분솔위29.58%～61.97%;등위기인수(No)위1.296～1.620;유효등위기인수(Ne)위1.165～1.281;Nei's기인다양성지수(H)위0.098～0.172;Shannon신식지수(Ⅰ)위0.147～0.267.종각개지리군체간,강서남창군체적유전다양성최고(PPB:61.97%,No:1.620,Ne:1.281,H:0.172,I:0.267),이호북의도군체최저(PPB:29.58%,No:1.296,Ne:1.165,H:0.098,I:0.147).군체내유전다양도(HS)화총기인다양도(HT)분별위0.135화0.201,근거유전다양성수평재군체내(HS)화군체간(HT-HS)적분화,각개군체지간적Nei's기인분화계수[GST=(HT-HS)/HT]시0.327.AMOVA분석표명,군체간적유전변이점총유전변이적38.59%,이61.41%적유전변이원우군체내,군체지간표현출교고수평적유전분화.여기타군체상비,신강박호군체화강소소주군체차이최소(FST:0.1923,유전거리D:0.0542),이신강박호군체여운남서쌍판납군체차이최대(FST:0.5950,D:0.1559).채용UPGMA법구건적분자계통수현시,5개지리군체명현지취위2개족군,래자신강박호화강소소주적일본소하군체취위일지,이강서남창、호북의도화운남서쌍판납적군체취재일기.본연구사용9조인물대5개지리군체진행료확증,공검측도138개다태위점,각군체적다태위점백분솔(PPL)위29.58%～61.97%.여기타상관연구결과진행비교,발현대일본소하이언,ISSR기술시일개이상적검측군체유전변이적분자표기.여기타군체상비,신강박호군체화강소소주군체각유전삼수균상근,차UPGMA계통수역현시신강박호군체화강소소주군체적친연관계교근,추측타문가능래자동일개조선군체.여기타야생군체상비,강서남창군체적유전다양성최고,해군체채자강서성파양호,파양호시중국최대적담수호박,타접납공강、무하、신강、요하、수하5대하급박양하、장전하、동진하적래수경조축후유호구주입장강,시일개과수성、탄토형、계절형적호박.상유하류회입파양호인기군체천이사불동생태형적기인교류,증가료천입지적유전다양성.종유전각도래강,일개물충보지족구적유전변이성시괄응불동생경、생존화진화적수요보증.인차,교고수평적유전다양성대우보호화이용야생군체구유중요의의.본연구표명,재일본소하적다양성연구방면,ISSR표기기술시일개비상유효적검측군체유전변이적유전표기.연구결과가이위합리개발화이용일본소하자연야생자원,이급건립화보호일본소하충질자원고급기인고제공기출자료.
Oriental river prawn Macrobrachium nipponense is a commercially important aquaculture species in China.In this study,genetic diversity among five populations of M.nipponense was determined using inter-simple sequence repeat(ISSR)markers.The five populations were collected from Tai Lake of Jiangsu Province(JS),Poyang Lake of Jiangxi Province(NC),Nanman River of Yunnan Province(YN),Yangtze River of Hubei Province(HB)and Bositeng Lake of Xinjiang Uygur Autonomous Region(XJ).A total of 142 bands were produced from 60 individuals by nine ISSR primers.At species level,the percentage of polymorphic loci(PPL),observed number of alles per locus(No),effective number of alleles per locus(Ne),Nei's gene diversity index(H)and Shannon's information index(Ⅰ)were 97.18%,1.972,0.312,0.120 and 0.323,respectively.At population level,the percentage of polymorphism loci(PPL)varied greatly among populations,ranging from 29.58% to 61.97%.The observed number of alleles per locus ranged from 1.296 to 1.620,the effective number of alleles varied from 1.165 to 1.281.Nei' s gene diversity indices ranged from 0.098 to 0.172.Shannon' s information indices averaged 0.135 at the population level(Hpop)and 0.323 at the species level(Hsp).The total genetic diversity(HT)and within-population genetic diversity(Hs)were 0.201 and0.135.The coefficient of genetic differentiation between populations(GST)was 0.327 as estimated by partitioning of the total gene diversity(0.201).NC population exhibits great level of variability(PPL: 61.97%,No: 1.620,Ne: 1.281,H: 0.172,I: 0.267),whereas the population HB exhibits the lowest level of variability(PPL: 29.58%,No: 1.296,Ne: 1.165,H: 0.098,I: 0.147).Compared with other populations,XJ population and JS population were the most similar genetically(FST: 0.192 3,D: 0.054 2),while XJ population and YN population were the most dissimilar(FST:0.595 0,D: 0.155 9).The result of this study may be useful for conservation and utilization of wild genetic resources of oriental river prawn.
