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安徽两水系黄颡鱼的微卫星遗传多样性分析

胡玉婷 江河 段国庆 周华兴 凌俊 汪焕

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安徽两水系黄颡鱼的微卫星遗传多样性分析

    作者简介: 胡玉婷 (1986—),女,博士,副研究员,从事水产动物育种研究。E-mail:huyuting1021@126.com;
  • 中图分类号: S 917.4

Genetic diversity analysis of Pelteobagrus fulvidraco from two major drainage systems in Anhui Province based on microsatellite markers

  • CLC number: S 917.4

  • 摘要: 为了解安徽省内长江和淮河水系黄颡鱼 (Pelteobagrus fulvidraco) 遗传多样性和遗传结构,选用10个微卫星标记对9个自然群体共254尾黄颡鱼进行了遗传分析。结果显示,10个微卫星标记共检测到等位基因数 (Na) 245个,平均有效等位基因数 (Ne) 为9.75个。各群体的平均Na为5.20~14.80,平均Ne为2.64~8.93;平均观测杂合度 (Ho) 为0.497~0.671,平均期望杂合度 (He) 为0.557~0.818;平均多态信息含量 (PIC) 为0.500~0.790。AMOVA分析显示仅8.15%的遗传变异来自群体间,各群体间的遗传分化指数 (FST) 为0.006~0.236。基于Nei's遗传距离的UPGMA系统树和利用Structure软件的群体遗传结构分析均显示,9个群体可被划分4个或5个谱系,其中石台 (秋浦河水系)、麻川河 (青弋江支流)、阜南 (淮河水系) 3个群体的个体遗传结构均比较独立,与其他群体亲缘关系较远;其他6个群体 (长江水系的望江、无为、龙窝湖、泾县群体和淮河水系的凤台、瓦埠湖) 中个体的遗传结构较为复杂,可能存在谱系间的混杂。结果表明黄颡鱼野生资源遗传多样性较高,地理群体间存在遗传分化且部分群体可能经历了瓶颈效应。
  • 图 1  黄颡鱼采样示意图

    Figure 1.  Sampling sites of P. fulvidraco

    图 2  基于Nei's遗传距离构建的黄颡鱼群体UPGMA聚类树

    Figure 2.  UPGMA tree of P. fulvidraco populations based on Nei's genetic distance

    图 3  用Structure 软件获得的不同K假设的似然值和ΔK评估

    Figure 3.  Plot of mean likelihood values and estimatedΔK for each possible K value using data obtained from Structure software

    图 4  基于微卫星数据的黄颡鱼群体遗传结构图

    Figure 4.  Population genetic structure of P. fulvidraco based on microsatellite analysis

    表 1  黄颡鱼样本采集信息

    Table 1.  P. fulvidraco samples information

    采样点编号
    Sampling site No.
    群体
    Population
    样本数
    Sample size
    采集地
    Samplinig site
    所属水系
    River system
    1 WJ 29 望江县 长江干流
    2 WW 20 无为县 长江干流
    3 LW 28 龙窝湖 长江干流湖泊
    4 ST 30 石台县 长江支流秋浦河
    5 JX 30 泾县 长江支流青弋江
    6 MC 30 黄山区三口镇 长江支流青弋江河源麻川河
    7 FT 30 凤台县 淮河干流
    8 WB 30 瓦埠湖 淮河干流湖泊
    9 FN 27 阜南县 淮河干流
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    表 2  黄颡鱼10对微卫星引物信息

    Table 2.  Information of ten pairs of microsatellite primers of P. fulvidraco

    位点
    Locus
    引物序列
    Primer sequence
    核心序列
    Core sequence
    退火温度
    Annealing temperature/℃
    产物长度
    Size range/bp
    CT30 F: ACACCAAAACATTGTGCTAC
    R: ATTCAGGAGATCCCGACACT
    (CT)9T(TC)2 55 235~293
    CT42 F: GCAGAGGGTTGCTTTTGCCTTTTA
    R:CAACAATCACATTCTATGAGGAGT
    (TC)6 65 129~151
    CT81 F: GTCTCCATCACTGCCACAT
    R:TCAGCAATTATGTGAAAAGTGTCT
    (CT)6G(TC)4 58 128~170
    CT209 F: ACACTCACTCACCGCACGTCGC
    R:GTGTGAAGACTGAACGATGAT
    (TC)13 62 369~419
    HLJ13 F: GACCCAGTTCCCACATTG
    R: GGCTACCACATCCCTCAT
    (CA)23 58 163~223
    HLJ17 F: ATGGTATAAACATGGTGCTA
    R: ATGATGCTGATAGGGTGA
    (TG)25 58 174~234
    HLJ45 F: TGGGTCTCTCTGGGTTCA
    R: GCGGCTTCACTCACTTCC
    (TG)29 56 169~271
    HLJ60 F: GATCAACGTCCAACAGAG
    R: GGAAAGAAAGATGGCTAG
    (CA)28(TTTG)7 56 228~286
    HLJ66 F: ACACTGACATACACTGGCATAA
    R: CTGGCAACGTGTTTCTGGCATAA
    (TG)27 56 250~316
    AG48 F: GCTGATACATTCTTTATTAGGGCACC
    R: GTCGCACTTCCCCTCTGTCA
    (AG)13 65 185~263
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    表 3  黄颡鱼10个微卫星位点的信息和遗传多样性

    Table 3.  Information and genetic diversity information of ten microsatellites in P. fulvidraco

    位点
    Locus
    等位基因数
    Na
    有效等位基因数
    Ne
    观测杂合度
    Ho
    期望杂合度
    He
    多态信息含量
    PIC
    CT302713.170.5910.9260.919
    CT42 7 1.460.2990.3170.287
    CT8113 1.520.3190.3440.335
    CT2092310.380.7560.9060.896
    HLJ132913.700.7990.9290.923
    HLJ172714.790.6770.9340.928
    HLJ454216.410.8350.9410.936
    HLJ602210.780.4290.9090.900
    HLJ6630 7.950.5980.8760.865
    AG4825 7.370.7050.8660.854
    均值 Mean 24.5 9.750.6010.7950.785
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    表 4  黄颡鱼9个群体的遗传多样性

    Table 4.  Genetic diversity of nine populations in P. fulvidraco

    群体
    Population
    等位基因数
    Na
    有效等位基因数
    Ne
    观测杂合度
    Ho
    期望杂合度
    He
    多态信息含量
    PIC
    望江 WJ 13.00 7.56 0.635 0.779 0.752
    无为 WW 12.70 6.76 0.640 0.781 0.749
    龙窝湖 LW 14.80 8.42 0.671 0.792 0.765
    石台 ST 9.60 4.09 0.497 0.643 0.608
    泾县 JX 14.70 8.93 0.603 0.818 0.790
    麻川河 MC 5.20 2.64 0.496 0.557 0.500
    凤台 FT 14.80 8.71 0.663 0.782 0.760
    瓦埠湖 WB 13.60 8.33 0.613 0.777 0.754
    阜南 FN 11.30 4.95 0.607 0.719 0.688
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    表 5  黄颡鱼群体间遗传距离 (对角线下)

    Table 5.  Nei's genetic distance (below diagonal) of P. fulvidraco populations

    群体 PopulationWJWWLWSTJXMCFTWBFN
    望江 WJ
    无为 WW 0.114
    龙窝湖 LW 0.086 0.111
    石台 ST 0.290 0.224 0.239
    泾县 JX 0.138 0.158 0.110 0.308
    麻川河 MC 0.505 0.508 0.516 0.640 0.375
    凤台 FT 0.167 0.223 0.165 0.416 0.142 0.426
    瓦埠湖 WB 0.175 0.214 0.159 0.362 0.142 0.381 0.079
    阜南 FN 0.343 0.360 0.366 0.569 0.364 0.637 0.319 0.333
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    表 6  黄颡鱼群体分化指数FST (对角线下) 和群体间基因流Nm (对角线上)

    Table 6.  Pairwise F-statistics (below diagonal) and gene flow (above diagonal) of P. fulvidraco populations

    群体 PopulationWJWWLWSTJXMCFTWBFN
    望江 WJ 21.489 38.212 2.562 13.411 1.228 8.647 7.947 2.911
    无为 WW 0.012 26.346 3.373 12.637 1.202 6.364 6.618 2.852
    龙窝湖 LW 0.007* 0.009* 3.101 24.260 1.228 9.403 9.710 2.821
    石台 ST 0.089 0.069 0.075 2.522 0.811 1.869 2.093 1.279
    泾县 JX 0.018 0.019 0.010* 0.090 1.588 12.771 12.313 2.984
    麻川河 MC 0.169 0.172 0.169 0.236 0.136 1.401 1.517 0.937
    凤台 FT 0.028 0.038 0.026 0.118 0.019 0.151 40.073 3.147
    瓦埠湖 WB 0.031 0.036 0.025 0.107 0.020 0.142 0.006* 2.976
    阜南 FN 0.079 0.081 0.081 0.164 0.077 0.211 0.074 0.078
    注:*. P>0.05;无*则表示P<0.001 Note: *. P>0.05, while the values without * means P<0.001.
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    表 7  黄颡鱼群体遗传结构的分子变异 (AMOVA) 分析

    Table 7.  AMOVA analysis of genetic structure in P. fulvidraco

    分组
    Group
    变异来源
    Source of variation
    自由度
    df
    变异分量
    Variance components
    变异百分比
    Percentage of variation/%
    P
    P-value
    1个组群 One group 群体间 8 0.327 8.15 <0.01
    群体内 499 3.683 91.85 <0.01
    总计 507 4.010
    2个组群 Two groups 组群间 1 0.030 0.73 >0.05
    组群内群体间 7 0.312 7.74 <0.01
    群体内 499 3.683 91.52 <0.01
    总计 507 4.024
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    表 8  黄颡鱼各群体的样本在不同谱系中的分布

    Table 8.  Proportion of different P. fulvidrac population individuals in each genetic lineages

    群体
    Population
    谱系占比/% (K=4)谱系占比/% (K=5)
    IIIIIIIVIIIIIIIVV
    望江 WJ 4.01 82.04 11.28 2.67 17.86 71.55 2.79 3.69 4.11
    无为 WW 4.96 59.42 31.76 3.86 14.35 67.13 4.00 3.41 11.10
    龙窝湖 LW 5.62 70.73 22.44 1.20 25.98 62.11 1.31 4.38 6.22
    石台 ST 1.00 8.95 88.56 1.49 3.80 11.0 1.80 1.30 83.00
    泾县 JX 1.34 77.47 15.40 5.79 41.52 45.71 5.61 1.30 5.87
    麻川河 MC 0.80 2.90 0.80 95.50 0.90 2.50 95.00 0.80 0.80
    凤台 FT 6.32 87.48 4.50 1.70 79.27 12.01 1.70 4.82 2.20
    瓦埠湖 WB 1.90 82.47 10.92 4.72 78.37 11.95 3.78 1.30 4.59
    阜南 FN 72.34 23.52 3.24 0.90 8.08 18.63 0.90 69.99 2.40
    注:粗体数字表示每个群体中分布最多谱系中的个体占比 Note: The bold numbers represents the proportion of individuals in the most widely distributed lineage in each population.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-04-03
  • 录用日期:  2020-05-11

安徽两水系黄颡鱼的微卫星遗传多样性分析

    作者简介:胡玉婷 (1986—),女,博士,副研究员,从事水产动物育种研究。E-mail:huyuting1021@126.com
  • 安徽省农业科学院水产研究所/水产增养殖安徽省重点实验室,安徽 合肥 230031

摘要: 为了解安徽省内长江和淮河水系黄颡鱼 (Pelteobagrus fulvidraco) 遗传多样性和遗传结构,选用10个微卫星标记对9个自然群体共254尾黄颡鱼进行了遗传分析。结果显示,10个微卫星标记共检测到等位基因数 (Na) 245个,平均有效等位基因数 (Ne) 为9.75个。各群体的平均Na为5.20~14.80,平均Ne为2.64~8.93;平均观测杂合度 (Ho) 为0.497~0.671,平均期望杂合度 (He) 为0.557~0.818;平均多态信息含量 (PIC) 为0.500~0.790。AMOVA分析显示仅8.15%的遗传变异来自群体间,各群体间的遗传分化指数 (FST) 为0.006~0.236。基于Nei's遗传距离的UPGMA系统树和利用Structure软件的群体遗传结构分析均显示,9个群体可被划分4个或5个谱系,其中石台 (秋浦河水系)、麻川河 (青弋江支流)、阜南 (淮河水系) 3个群体的个体遗传结构均比较独立,与其他群体亲缘关系较远;其他6个群体 (长江水系的望江、无为、龙窝湖、泾县群体和淮河水系的凤台、瓦埠湖) 中个体的遗传结构较为复杂,可能存在谱系间的混杂。结果表明黄颡鱼野生资源遗传多样性较高,地理群体间存在遗传分化且部分群体可能经历了瓶颈效应。

English Abstract

参考文献 (35)

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