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利用微卫星标记分析7个凡纳滨对虾引进群体子一代的遗传多样性

黄小帅 徐煜 胡晓娟 徐武杰 苏浩昌 文国樑 杨铿 曹煜成

黄小帅, 徐煜, 胡晓娟, 徐武杰, 苏浩昌, 文国樑, 杨铿, 曹煜成. 利用微卫星标记分析7个凡纳滨对虾引进群体子一代的遗传多样性[J]. 南方水产科学, 2019, 15(1): 54-62. doi: 10.12131/20180135
引用本文: 黄小帅, 徐煜, 胡晓娟, 徐武杰, 苏浩昌, 文国樑, 杨铿, 曹煜成. 利用微卫星标记分析7个凡纳滨对虾引进群体子一代的遗传多样性[J]. 南方水产科学, 2019, 15(1): 54-62. doi: 10.12131/20180135
Xiaoshuai HUANG, Yu XU, Xiaojuan HU, Wujie XU, Haochang SU, Guoliang WEN, Keng YANG, Yucheng CAO. Genetic diversity analysis of first filial generation of seven introduced Litopenaeus vannamei populations using microsatellite DNA markers[J]. South China Fisheries Science, 2019, 15(1): 54-62. doi: 10.12131/20180135
Citation: Xiaoshuai HUANG, Yu XU, Xiaojuan HU, Wujie XU, Haochang SU, Guoliang WEN, Keng YANG, Yucheng CAO. Genetic diversity analysis of first filial generation of seven introduced Litopenaeus vannamei populations using microsatellite DNA markers[J]. South China Fisheries Science, 2019, 15(1): 54-62. doi: 10.12131/20180135

利用微卫星标记分析7个凡纳滨对虾引进群体子一代的遗传多样性

doi: 10.12131/20180135
基金项目: 中国水产科学研究院南海水产研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助 (2017YB29);现代农业产业技术体系建设专项资金 (CARS-48);广东省渔港建设和渔业产业发展专项 (A201701B06);广东省促进经济发展专项资金 (现代渔业发展用途) 省级项目 (SDYY-2018-02)
详细信息
    作者简介:

    黄小帅(1988—),男,博士,助理研究员,从事虾蟹分子生理及健康养殖研究。E-mail: tianyi001@126.com

    通讯作者:

    曹煜成(1979 — ),男,博士,副研究员,从事虾蟹健康养殖研究。E-mail: cyc_169@163.com

  • 中图分类号: S 917.4

Genetic diversity analysis of first filial generation of seven introduced Litopenaeus vannamei populations using microsatellite DNA markers

  • 摘要: 为明晰中国凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)引进群体子一代的遗传多样性特征,于广东的3个对虾主产区采集7个养殖群体的种苗样品,其均为国外引进亲虾繁育的子一代。将之分别命名为TH-A1、TH-A2、TH-B、US-C1、US-C2、US-C3和US-C4,以微卫星标记检测其遗传多样性。结果显示,7个群体在12个位点呈现不同程度的多态性,其平均等位基因数(Na)、期望杂合度(He)、观测杂合度(Ho)和多态信息含量(PIC)分别为3.333~6.167、0.477~0.670、0.370~0.505和0.414~0.623;44个群体位点显著偏离哈迪-温伯格平衡,和文章中He大于Ho的结果对应。聚类分析显示7个群体共分为3支,其中TH-A1为一支,US-C1、US-C2和TH-A2为一支,其余的聚为一支。结果表明此次采集的养殖群体种苗样品存在一定的遗传差异。该结果可为后续挖掘种苗遗传背景与其养殖性能的关联性提供参考。
  • 图  1  凡纳滨对虾微卫星位点M1、HLJN-008、TUMXLv8.256、TUYFLvL16.1a (a),TUMXLv7.121、TUMXLv9.43、TUMXLv10.312、TUSWLvSU233 (b) 和Pvan1758、Pvan1815、HLJN-023、TUDGLv1-3.224、TUGAPv7-9.95 (c) 的毛细管电泳基因分型

    Figure  1.  Genotyping of microsatellite loci M1, HLJN-008, TUMXLv8.256, TUYFLvL16.1a (a), TUMXLv7.121, TUMXLv9.43, TUMXLv10.312, TUSWLvSU233 (b) and Pvan1758, Pvan1815, HLJN-023, TUDGLv1-3.224, TUGAPv7-9.95 (c) in L. vannamei by capillary electrophoresis

    图  2  凡纳滨对虾微卫星DNA中高频等位基因 (P>0.25) 在各养殖群体的频率分布情况

    Figure  2.  Frequency distribution of high frequency alleles (P>0.25) from microsatellite DNA in seven cultured populations of L. vannamei

    图  3  凡纳滨对虾7个养殖群体的UPGMA聚类图

    Figure  3.  UPGMA dendrogram of seven cultured populations of L. vannamei

    表  1  凡纳滨对虾7个养殖群体的取样信息

    Table  1.   Sampling information of seven cultured populations of L. vannamei

    群体
    population
    亲虾来源
    parental origin
    采样地点
    sampling location
    种苗来源
    sample source
    采样时间
    sampling date
    TH-A1 CP 中山,正大神湾虾苗场育苗车间 正大神湾虾苗场 2017年8月
    TH-A2 CP 茂名,广东冠利海洋生物有限责任公司工厂化养殖池 中海水产种苗科技有限公司 2017年8月
    TH-B SyAqua 茂名,广东冠利海洋生物有限责任公司工厂化养殖池 2017年8月
    US-C1 SIS 茂名,广东冠利海洋生物有限责任公司工厂化养殖池 海威水产养殖有限公司 2017年9月
    US-C2 SIS 茂名,广东冠利海洋生物有限责任公司土塘养殖池 海威水产养殖有限公司 2017年9月
    US-C3 SIS 茂名,广东冠利海洋生物有限责任公司土塘养殖池 海威水产养殖有限公司 2017年9月
    US-C4 SIS 汕尾,红海湾养殖基地工厂化养殖池 海尚种苗培育基地 2017年8月
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    表  2  凡纳滨对虾微卫星位点扩增所用引物及其荧光标记

    Table  2.   Primers and their fluorescence labeling for PCR amplification of L. vannamei microsatellite loci

    位点
    locus
    序列 (5'−3') 和荧光标记类型
    sequence (5'−3') and fluorescence type
    重复序列
    repeat motif
    参考文献
    Reference
    M1 F: TAMRA-CTAACCCAATATCGAATC
    R: GTGTGTTGCCGAATCGAA
    (TTTC)4...(TTTC)5...(TTTC)6 [10]
    Pvan1758 F: TAMRA-TATGCTCGTTCCCTTTGCTT
    R: TTGAAGGAAAAGTGTTGGGG
    (T)10(TC)7...(T)4(TC) [11]
    Pvan1815 F: ROX-GATCATTCGCCCCTCTTTTT
    R: ATCTACGGTTCGAGAGCAGA
    (T)7(CT)2(CTTT)4…(CT)6 [11]
    HLJN-008 F: HEX-CGTAAGTCCTGCAAAAGAAACT
    R: GCCGTTCAACTATATATCAGCA
    (TA)12(GA)(TAGA)4A(AT)(AG)49A(AG)10(AT)(AG)A(AG)10TG(GA)(AG)3A(AT)(AG)6 [12]
    HLJN-023 F: HEX-AAGAGAGATGGAAGGAGTAAGTGC
    R: GATCAATACCTTGCAGCGAAA
    (AG)3T(GA)24A(AG)15AAA(GA)2(AG)(GA)9 [12]
    TUMXLv7.121 F: 6-FAM-GGCACACTGTTTAGTCCTCG
    R: CGAACAGAATGGCAGAGGAG
    (GTT)3…(GA)3…(TC)3…(GT)3…(TC)3…(TC)3…(TC)3 [13]
    TUMXLv8.256 F: 6-FAM-GGACTCACACTTCTGGTTC
    R: GGCTGCACCTTGTAAGTC
    (AAT)4 [13]
    TUMXLv9.43 F: ROX-GAGAGCAAATAAGAAAGGGC
    R: AGGATGCAAATGATAACGAG
    (TG)4C(GT)4TC(GT)6(GC)3…(GT)3TTA(TG)4…(GGA)3(GA)3…(CT)3CC(CT)3CC(CCCT)6(CT)10…(TC)6…(TC)3 [13]
    TUMXLv10.312 F: HEX-ATACGAAACACCCCATCCC
    R: GTGGTCTTACCTCGTGGCTC
    (AG)30…(AG)5 [13]
    TUSWLvSU233 F: TAMRA-CCCGACTTGGCTTTTAGTTG
    R: GAGATTGCTATCCTCGGCTG
    (TGA)3ATG(GA)3…(GA)4AGTA(AGC)3 [14-15]
    TUYFLvL16.1a F: ROX-ATGGCACAAATAGGATCTTG
    R: GACTGGAAGAGCACTGATTC
    (AAT)4…(AC)3 [14-15]
    TUDGLv1-3.224 F: 6-FAM-ACTAGTGGATCTGTCTATTCAT
    R: ATACCCACCCATGCATGTTA
    (TAGA)3…(TAGA)3…(ACAG)4(AG)21A(AG)30 [16]
    TUGAPv7-9.95 F: ROX-GATCCTGCGAGTCACTTTATCTC
    R: TTTATTGCGTATCCCAGAAGC
    (TC)3…(AT)3…(AG)3…(TC)13…(AT)24G(TA)5TG(TA)4TG(TA)4…(AT)3…(AT)24 [16]
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    表  3  凡纳滨对虾7个养殖群体在12个微卫星位点的多态性信息

    Table  3.   Polymorphic information at 12 microsatellite loci in seven cultured populations of L. vannamei

    群体
    population
    参数
    parameter
    位点 locus
    M1 Pvan1758 Pvan1815 HLJN-008 HLJN-023 TUMX Lv7.121 TUMX Lv8.256 TUMX Lv9.43 TUMX Lv10.312 TUYF LvL16.1a TUDG Lv1-3.224 TUGA Pv7-9.95 均值
    average
    TH-A1 Na 5 6 4 7 8 4 3 8 4 3 9 5 5.500
    He 0.719 0.730 0.624 0.817 0.799 0.504 0.385 0.769 0.496 0.254 0.774 0.678 0.629
    Ho 0.167 0.526 0.667 0.136 0.625 0.333 0.083 0.400 0.458 0.125 0.625 0.417 0.380
    PIC 0.675 0.686 0.572 0.794 0.771 0.458 0.325 0.743 0.442 0.231 0.754 0.631 0.590
    PHWE 0.000 0.056 0.260 0.000 0.000 0.119 0.000 0.000 0.269 0.011 0.001 0.000 0.060
    TH-A2 Na 7 7 5 5 7 4 3 11 3 3 7 3 5.417
    He 0.746 0.774 0.731 0.646 0.787 0.626 0.443 0.865 0.570 0.536 0.804 0.518 0.670
    Ho 0.304 0.375 0.500 0.417 0.625 0.667 0.391 0.625 0.583 0.250 0.875 0.292 0.492
    PIC 0.714 0.742 0.684 0.608 0.755 0.567 0.399 0.850 0.496 0.476 0.776 0.404 0.622
    PHWE 0.000 0.000 0.153 0.003 0.018 0.800 0.155 0.000 0.045 0.001 0.101 0.083 0.113
    TH-B Na 3 5 2 5 4 3 3 5 3 1 4 2 3.333
    He 0.508 0.719 0.080 0.559 0.555 0.556 0.503 0.583 0.633 0.000 0.532 0.500 0.477
    Ho 0.125 0.435 0.083 0.417 0.583 0.708 0.375 0.250 0.625 0.000 0.500 0.333 0.370
    PIC 0.428 0.673 0.077 0.461 0.482 0.496 0.435 0.503 0.556 0.000 0.488 0.375 0.414
    PHWE 0.000 0.000 0.882 0.000 0.868 0.090 0.033 0.002 0.166 0.062 0.082 0.199
    US-C1 Na 8 7 6 7 7 4 3 11 3 3 11 4 6.167
    He 0.837 0.768 0.743 0.796 0.790 0.539 0.348 0.861 0.555 0.344 0.797 0.463 0.653
    Ho 0.217 0.478 0.750 0.739 0.542 0.625 0.250 0.583 0.542 0.167 0.750 0.417 0.505
    PIC 0.816 0.732 0.703 0.767 0.759 0.501 0.316 0.846 0.456 0.307 0.772 0.401 0.615
    PHWE 0.000 0.001 0.835 0.294 0.011 0.908 0.061 0.204 0.939 0.004 0.042 0.643 0.329
    US-C2 Na 8 5 6 6 7 4 3 7 3 3 8 4 5.333
    He 0.785 0.747 0.700 0.819 0.816 0.679 0.430 0.835 0.570 0.292 0.760 0.541 0.664
    Ho 0.217 0.250 0.583 0.542 0.625 0.667 0.333 0.667 0.583 0.083 0.667 0.292 0.459
    PIC 0.760 0.704 0.657 0.794 0.791 0.622 0.388 0.813 0.496 0.272 0.727 0.450 0.623
    PHWE 0.000 0.000 0.317 0.006 0.001 0.750 0.159 0.000 0.617 0.000 0.337 0.000 0.182
    US-C3 Na 5 5 3 6 8 4 3 6 4 2 9 3 4.833
    He 0.674 0.739 0.284 0.735 0.790 0.669 0.260 0.695 0.598 0.041 0.701 0.617 0.567
    Ho 0.083 0.667 0.333 0.500 0.917 0.667 0.125 0.583 0.667 0.042 0.708 0.542 0.486
    PIC 0.632 0.703 0.254 0.689 0.760 0.601 0.244 0.666 0.519 0.040 0.676 0.544 0.527
    PHWE 0.000 0.000 0.843 0.007 0.589 0.895 0.000 0.551 0.551 1.000 0.825 0.019 0.440
    US-C4 Na 4 7 3 5 8 3 2 4 3 1 7 3 4.167
    He 0.738 0.785 0.403 0.733 0.773 0.562 0.153 0.600 0.594 0.000 0.745 0.539 0.552
    Ho 0.182 0.333 0.292 0.458 0.565 0.583 0.167 0.625 0.708 0.000 0.833 0.458 0.434
    PIC 0.689 0.757 0.363 0.694 0.740 0.482 0.141 0.533 0.511 0.000 0.708 0.432 0.504
    PHWE 0.000 0.000 0.146 0.000 0.000 0.788 0.703 0.942 0.681 / 0.669 0.380 0.392
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    表  4  凡纳滨对虾7个养殖群体的Nei's遗传相似度 (对角线上方) 和遗传距离 (对角线下方)

    Table  4.   Nei's genetic identity (above diagonal) and genetic distance (below diagonal) among seven cultured populations of L. vannamei

    种群
    population
    TH-A1 TH-A2 TH-B US-C1 US-C2 US-C3 US-C4
    TH-A1 0.669 4 0.508 5 0.731 5 0.709 6 0.652 0 0.562 2
    TH-A2 0.401 4 0.703 1 0.921 0 0.921 9 0.758 3 0.669 2
    TH-B 0.676 4 0.352 2 0.695 0 0.769 6 0.858 7 0.767 5
    US-C1 0.312 7 0.082 3 0.363 9 0.944 3 0.788 4 0.661 8
    US-C2 0.343 1 0.081 3 0.261 9 0.057 3 0.847 0 0.738 7
    US-C3 0.427 7 0.276 7 0.152 3 0.237 8 0.166 1 0.883 1
    US-C4 0.575 9 0.401 7 0.264 7 0.412 8 0.302 8 0.124 3
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-20
  • 修回日期:  2018-09-05
  • 网络出版日期:  2018-12-05
  • 刊出日期:  2019-02-05

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