用微卫星标记分析皱纹盘鲍群体的遗传变异
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遗 传 HEREDITAS (Beijing) 28(12): 1549~1554, 2006
DOI: 10.1360/yc-006-1549
研究报告
用微卫星标记分析皱纹盘鲍群体的遗传变异
李 莉1,2, 孙振兴1, 杨树德1, 常林瑞1, 杨立红1
(1. 鲁东大学生命科学学院, 烟台 264025; 2. 上海水产大学生命科学与技术学院, 上海 200090)
LI Li1,2, SUN Zhen-Xing1, YANG Shu-De1, CHANG Lin-Rui1, YANG Li-Hong1
(1. College of Life Science, Ludong University, Yantai 264025, China; 2. College of Life Science and Technology, Shanghai Fisheries University, Shanghai 200090, China)
表 2 6 个微卫星标记的核心序列、引物序列及其 PCR 参数
Table 2 The repeats motif, primer sequences and PCR parameter of the 6 microsatellite DNA loci
核心重复序列 Repeats motif (CTCA)14 (CGCA)5(CA)9 (TC)7T2A(CT)14 (CA)13(CGCA)11 (GAGT)8 (CA)8(CG)5
引物序列(5′→3′) Primer sequences (5′→3′)
F: TTTAACTCTACATGCCGAAG R: TACTGTCAGTCCACATAGGAT F: TTGCTCCCAAAGGAAAGAAC R: ATGTTTACAAATCTGTATGTTCAGCT F: TAAAGTCTTGAAACAGATAT R: GACATCGCCTTTAATTAGTC F: ACCTGACAGCGAAACGTTGTTCT R: TGTGACGGCGGTCTGTAAATTATCTA F: GACGGCATTTCCTCCAAC R: CAGGTACGATTCCCCACAT F: AGGAACAAGTTGGCTCTGAT R: GAAATTGGGTTTTGCGTC
复性温度(℃) Annealing temperatures (℃) 58
58
58
61
63
61
片段长度(bp) Fragment length(bp) 160~240 140~210 170~230 190~240 160~220 240~320
注册号 GenBank Acc. No. AB178065
1550
遗 传 HEREDITAS (Beijing) 2006 培育抗病性强、 生产性状优良的鲍新品种, 已成为当务之急。进行遗 传多样性研究能够为品种改良和育种提供理论指导, 分子标记技术的发展无疑为此提供了一种有效的手 段。
微 卫 星 (microsatellite) 标 记 近 年 来 在 鱼 虾 类 等 水 生动物的研究中也逐渐得到了应用[1~3]。在鲍的研究 方面, 国外报道了鲍微卫星DNA的分离[4~5]以及利用 微卫星标记研究鲍的遗传多样性等[6~8], 但国内包括 鲍在内的水生贝类中仅有零星报道[9], 对鲍的群体 遗传研究主要集中在等位酶[10]、RAPD[11,12]和AFLP 标记[13] 等, 迄今尚未见国内有关微卫星研究鲍遗传 多样性的报道。本文以我国皱纹盘鲍主产地的两个 野生群体和一个养殖群体为对象, 应用微卫星标记 对其遗传变异进行了分析, 现报道如下。
E120°42′ / N38°12′
E121°23′ / N37°36′
取样个体数 No. of individuals
14
22
22
采样时间(年-月) Date of sampling
(Year-Month) 2004-12
2004-12
2004-12
基因座 Locus Hd535[8] Hd601[8] Hd724[8] Hdd114B[4] Hd-13 Hd-20
关键词: 皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai); 微卫星基因座; 遗传变异
中图分类号: Q959.3; Q78
文献标识码: A
文章编号: 0253-9772(2006)12-1549-06
Analysis of Genetic Variation of Abalone (Haliotis discus hannai) Populations with Microsatellite Markers
1 材料和方法
1.1 材料
供实验用的皱纹盘鲍各群体的样品来源见表 1,
活体运回实验室后置于−74℃冰箱中保存备用。
1.2 DNA 提取、微卫星标记的选择和引物设计
基因组DNA的提取参照李莉等[12]的方法。根据 文献[4,7,8]报道的皱纹盘鲍微卫星标记及其引物序列, 从中选择了 8 对等位基因数目多、多态性丰富的微 卫星引物, 另外参照GenBank已公布的皱纹盘鲍相 关序列, 用引物设计软件Primer Premier 5.0 自行设 计了 6 对引物, 所有 14 对引物由上海生工生物工程 技术服务有限公司合成; 经过预实验筛选, 最后选 用 6 对较为理想的微卫星引物, 这 6 对引物的特性见 表 2。
编号 No. DW
CW
KC
表 1 实验用皱纹盘鲍样品的来源
Table 1 The sources of the Haliotis discus hannai samples used in the present study
群体名称 Name of population
辽宁大连野生群体 Wild population from Dalian, Liaoning 山东长岛野生群体 Wild population from Changdao, Shandong 山东崆峒岛养殖群体 Cultured population from Kongdongdao
Key words: Haliotis discus hannai; microsatellite locus; genetic variation
鲍是海洋贝类中最具经济价值的种类之一, 由于 其营养丰富和可观的市场价格, 世界上许多国家都 开展了鲍的增养殖与渔业生产。皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)是鲍科贝类在我国北方的唯一种,
主要分布于我国的辽宁、山东沿海及日本北部沿海, 自 20 世纪 80 年代以来, 鲍的人工养殖已成为我国水 产养殖的又一新兴产业。但由于近年来海洋环境污 染、种质退化等导致鲍的病害频发、抗逆性减退, 使
收稿日期: 2006-02-27; 修回日期: 2006-04-16 基金项目: 山东省自然科学基金资助项目(编号: Y2002D12)[Supported by Natural Science Foundation of Shandong Province (No. Y2002D12)] 作者简介: 李 莉(1980－), 女, 硕士研究生, 专业方向: 贝类遗传育种学。Tel: 0535-6681053; E-mail: mili414@ 通讯作者: 孙振兴(1956－), 男, 博士, 教授, 研究方向: 贝类遗传育种学。Tel: 0535-6681053; E-mail: sunzx@
样品采集地 Sampled area
辽宁獐子岛海域 Sea area of Zhangzidao, Liaoning
长岛砣矶岛海域 Sea area of Tuojidao, Changdao
山东崆峒岛海域 Sea area of Kongdongdao, Shandong
经度(E) / 纬度(N) Longitude / Latitude E122°45′ / N39°04′
Abstract: Microsatellite markers were used to access the genetic variation in three populations of abalone Haliotis discus hannai. Two wild populations were collected from the sea areas in Changdao, Shandong and Dalian, Liaoning respectively. A cultivated population originated from the sea area in Kongdongdao, Shangdong. Six microsatellite loci were screened for genetic polymorphism. Polymorphic information content (PIC) value per loci was greater than 0.5 and can be used to analysis of genetic structure of the three abalone populations. Fifty-seven alleles were amplified from the three populations in six microsatellite loci. The average number of alleles (A) was 9.50 and the effective number of alleles (Ne) was 5.8572. The mean observed heterozygosity (Ho) and the mean expected heterozygosity (He) were 0.6925 and 0.7966, respectively. The Ho and He of two wild abalone populations were higher than that of cultured population. All these results provide a basis for conservation and utilization of genetic diversity of Haliotis discus hannai.
DOI: 10.1360/yc-006-1549
研究报告
用微卫星标记分析皱纹盘鲍群体的遗传变异
李 莉1,2, 孙振兴1, 杨树德1, 常林瑞1, 杨立红1
(1. 鲁东大学生命科学学院, 烟台 264025; 2. 上海水产大学生命科学与技术学院, 上海 200090)
LI Li1,2, SUN Zhen-Xing1, YANG Shu-De1, CHANG Lin-Rui1, YANG Li-Hong1
(1. College of Life Science, Ludong University, Yantai 264025, China; 2. College of Life Science and Technology, Shanghai Fisheries University, Shanghai 200090, China)
表 2 6 个微卫星标记的核心序列、引物序列及其 PCR 参数
Table 2 The repeats motif, primer sequences and PCR parameter of the 6 microsatellite DNA loci
核心重复序列 Repeats motif (CTCA)14 (CGCA)5(CA)9 (TC)7T2A(CT)14 (CA)13(CGCA)11 (GAGT)8 (CA)8(CG)5
引物序列(5′→3′) Primer sequences (5′→3′)
F: TTTAACTCTACATGCCGAAG R: TACTGTCAGTCCACATAGGAT F: TTGCTCCCAAAGGAAAGAAC R: ATGTTTACAAATCTGTATGTTCAGCT F: TAAAGTCTTGAAACAGATAT R: GACATCGCCTTTAATTAGTC F: ACCTGACAGCGAAACGTTGTTCT R: TGTGACGGCGGTCTGTAAATTATCTA F: GACGGCATTTCCTCCAAC R: CAGGTACGATTCCCCACAT F: AGGAACAAGTTGGCTCTGAT R: GAAATTGGGTTTTGCGTC
复性温度(℃) Annealing temperatures (℃) 58
58
58
61
63
61
片段长度(bp) Fragment length(bp) 160~240 140~210 170~230 190~240 160~220 240~320
注册号 GenBank Acc. No. AB178065
1550
遗 传 HEREDITAS (Beijing) 2006 培育抗病性强、 生产性状优良的鲍新品种, 已成为当务之急。进行遗 传多样性研究能够为品种改良和育种提供理论指导, 分子标记技术的发展无疑为此提供了一种有效的手 段。
微 卫 星 (microsatellite) 标 记 近 年 来 在 鱼 虾 类 等 水 生动物的研究中也逐渐得到了应用[1~3]。在鲍的研究 方面, 国外报道了鲍微卫星DNA的分离[4~5]以及利用 微卫星标记研究鲍的遗传多样性等[6~8], 但国内包括 鲍在内的水生贝类中仅有零星报道[9], 对鲍的群体 遗传研究主要集中在等位酶[10]、RAPD[11,12]和AFLP 标记[13] 等, 迄今尚未见国内有关微卫星研究鲍遗传 多样性的报道。本文以我国皱纹盘鲍主产地的两个 野生群体和一个养殖群体为对象, 应用微卫星标记 对其遗传变异进行了分析, 现报道如下。
E120°42′ / N38°12′
E121°23′ / N37°36′
取样个体数 No. of individuals
14
22
22
采样时间(年-月) Date of sampling
(Year-Month) 2004-12
2004-12
2004-12
基因座 Locus Hd535[8] Hd601[8] Hd724[8] Hdd114B[4] Hd-13 Hd-20
关键词: 皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai); 微卫星基因座; 遗传变异
中图分类号: Q959.3; Q78
文献标识码: A
文章编号: 0253-9772(2006)12-1549-06
Analysis of Genetic Variation of Abalone (Haliotis discus hannai) Populations with Microsatellite Markers
1 材料和方法
1.1 材料
供实验用的皱纹盘鲍各群体的样品来源见表 1,
活体运回实验室后置于−74℃冰箱中保存备用。
1.2 DNA 提取、微卫星标记的选择和引物设计
基因组DNA的提取参照李莉等[12]的方法。根据 文献[4,7,8]报道的皱纹盘鲍微卫星标记及其引物序列, 从中选择了 8 对等位基因数目多、多态性丰富的微 卫星引物, 另外参照GenBank已公布的皱纹盘鲍相 关序列, 用引物设计软件Primer Premier 5.0 自行设 计了 6 对引物, 所有 14 对引物由上海生工生物工程 技术服务有限公司合成; 经过预实验筛选, 最后选 用 6 对较为理想的微卫星引物, 这 6 对引物的特性见 表 2。
编号 No. DW
CW
KC
表 1 实验用皱纹盘鲍样品的来源
Table 1 The sources of the Haliotis discus hannai samples used in the present study
群体名称 Name of population
辽宁大连野生群体 Wild population from Dalian, Liaoning 山东长岛野生群体 Wild population from Changdao, Shandong 山东崆峒岛养殖群体 Cultured population from Kongdongdao
Key words: Haliotis discus hannai; microsatellite locus; genetic variation
鲍是海洋贝类中最具经济价值的种类之一, 由于 其营养丰富和可观的市场价格, 世界上许多国家都 开展了鲍的增养殖与渔业生产。皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)是鲍科贝类在我国北方的唯一种,
主要分布于我国的辽宁、山东沿海及日本北部沿海, 自 20 世纪 80 年代以来, 鲍的人工养殖已成为我国水 产养殖的又一新兴产业。但由于近年来海洋环境污 染、种质退化等导致鲍的病害频发、抗逆性减退, 使
收稿日期: 2006-02-27; 修回日期: 2006-04-16 基金项目: 山东省自然科学基金资助项目(编号: Y2002D12)[Supported by Natural Science Foundation of Shandong Province (No. Y2002D12)] 作者简介: 李 莉(1980－), 女, 硕士研究生, 专业方向: 贝类遗传育种学。Tel: 0535-6681053; E-mail: mili414@ 通讯作者: 孙振兴(1956－), 男, 博士, 教授, 研究方向: 贝类遗传育种学。Tel: 0535-6681053; E-mail: sunzx@
样品采集地 Sampled area
辽宁獐子岛海域 Sea area of Zhangzidao, Liaoning
长岛砣矶岛海域 Sea area of Tuojidao, Changdao
山东崆峒岛海域 Sea area of Kongdongdao, Shandong
经度(E) / 纬度(N) Longitude / Latitude E122°45′ / N39°04′
Abstract: Microsatellite markers were used to access the genetic variation in three populations of abalone Haliotis discus hannai. Two wild populations were collected from the sea areas in Changdao, Shandong and Dalian, Liaoning respectively. A cultivated population originated from the sea area in Kongdongdao, Shangdong. Six microsatellite loci were screened for genetic polymorphism. Polymorphic information content (PIC) value per loci was greater than 0.5 and can be used to analysis of genetic structure of the three abalone populations. Fifty-seven alleles were amplified from the three populations in six microsatellite loci. The average number of alleles (A) was 9.50 and the effective number of alleles (Ne) was 5.8572. The mean observed heterozygosity (Ho) and the mean expected heterozygosity (He) were 0.6925 and 0.7966, respectively. The Ho and He of two wild abalone populations were higher than that of cultured population. All these results provide a basis for conservation and utilization of genetic diversity of Haliotis discus hannai.
