分子标记在三疣梭子蟹增殖放流中的应用研究

【摘要】：三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)隶属于十足目(Decapoda)、梭子蟹科(Portunidae)、梭子蟹属(Portunus),广泛分布于我国沿海以及日本、朝鲜、马来西亚群岛等水域。近年来我国沿海三疣梭子蟹自然资源明显下降,为恢复现有资源,辽宁省从2012开始,连续实施了4年大规模人工放流工作。随着大量的放流三疣梭子蟹群体进入自然海域,其对野生资源的遗传多样性影响也是未知的。本实验采用了657bp的线粒体控制区序列作为分子标记,对辽东湾四个野生群体(CXD,YK,JZ和SZ)和两个放流亲蟹群体(XRD和PJ)的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果显示四个野生群体中129个个体共定义了96个单倍型,放流亲蟹群体中67个个体检测出50个单倍型,两个群体之间没有共享单倍型。野生群体的单倍型多样度和核苷酸多样度(0.9657~0.9905,0.016032~0.022864)与放流亲蟹群体的单倍型多样度和核苷酸多样度(0.9635~0.9828,0.019644~0.19930)大体一致,表现出高水平的遗传多样性。AMOVA分析和Fst分析结果均显示野生群体与放流亲蟹群体之间存在一定的遗传分化,NJ系统树中未形成与各群体相对应的谱系分支(PJ群体除外)。群体历史动态分析表明辽东湾的三疣梭子蟹历史上曾经历过群体扩张事件。总体来说,本实验研究的两个增殖放流亲蟹群体与辽东湾四个野生群体均具有丰富的遗传多样性,放流亲蟹群体的遗传结构与放流海域的野生群体间发生了一定程度的遗传分化但影响不大,种质资源质量较好。在目前的增殖放流中,为检测放流用三疣梭子蟹亲本和子代的遗传差异以及亲本之间的繁殖贡献率水平,我们利用10对拥有丰富遗传多态性的微卫星标记,分别对9只放流三疣梭子蟹雌性亲本及179只放流子代进行了遗传学比较及亲子鉴定。结果发现,子代的平均观测杂合度(Ho-avg)、平均期望杂合度(He-avg)和平均多态性信息含量(PIC-avg)数值均低于亲本,亲本和放流子代之间在观测杂合度(Ho)、多态性信息含量(PIC)参数方面并无显著差异(P0.05,Wilcoxon signed-rank test),但期望杂合度(He)遗传参数存在显著差异(P0.05,Wilcoxon signed-rank test),子代的遗传多样性较亲本呈下降的趋势。使用4个微卫星标记时,累积排除率≥0.998,亲子鉴定的准确率为56.98%;微卫星标记为6个时,累积排除率≥0.9999、准确率达到97.21%;当使用8个微卫星标记鉴定时,准确率达100%。同时发现,9只雌性亲本对子代均有贡献,最高为29.61%,最低为3.35%,不同亲本之间的贡献率存在显著差异(P0.05,Nonparametric chi-square test)。研究表明,微卫星可以作为有效的标记手段用于三疣梭子蟹增殖放流遗传多样性监控中。上述实验结果为我国三疣梭子蟹增殖放流的科学发展提供了基础资料。