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本文综合运用线粒体DNA多基因(控制区、细胞色素b基因、16SrRNA基因和COII基因)序列联合分析和微卫星DNA标记技术研究了不同倍性团头鲂(团头鲂同源四倍体、倍间正交三倍体、倍间反交三倍体、倍间异源三倍体以及二倍体“浦江1号”)五群体的遗传差异,探索了加倍染色体组对多倍体分子遗传特性的影响,为团头鲂多倍体的繁殖、保护和种群复壮提供了重要的分子生物学参考资料,也可为阐明某些自然拟四倍体物种(如鲤、虹鳟等)的起源提供理论依据。主要研究结果如下:
1.不同倍性团头鲂线粒体DNA序列变异
通过对线粒体控制区、细胞色素b基因、16SrRNA基因和COII基因序列的联合分析,研究了不同倍性团头鲂五群体的遗传多样性和遗传分化关系。结果表明:①在所分析的3283bp片段中,T、C、A、G4种核苷酸的平均含量分别为27.18%、25.45%、30.71%、16.66%。②核苷酸变异类型有转换、颠换、插入/缺失4种。确定了55种单倍型,群体间无共享单倍型,五群体的单倍型多样度在0.9848~1.0000之间,说明不同群体内单倍型类型丰富。③五群体内各序列平均核苷酸差异数在8.000~24.273之间,核苷酸多样度在2.483‰~7.866‰之间;群体间双参数距离范围为0.0039~0.0106,表明不同倍性团头鲂五群体遗传多态性丰富。④对线粒体序列变异的分子方差分析和聚类分析的结果表明:不同倍性团头鲂五群体间出现显著的遗传分化,分子系统树分成明显的两支,表明五群体有2个母系来源。
2.不同倍性团头鲂微卫星标记遗传差异
从分离得到的鲤鱼包含CA重复单元的微卫星DNA标记中选取了2对有效引物(MFW1,MFW19),对不同倍性团头鲂进行微卫星分析。结果表明:①2对微卫星引物在不同倍性团头鲂五群体中探测到的等位基因数为4~6个不等,大小在131~307bp之间。其中,MFW19-175和MFW19-256这两个等位基因可以作为异源3n特异的微卫星DNA标记。②不同倍性团头鲂五群体内的Shannon多样性指数在0.0562~0.2887之间,Neis基因多样性指数在0.0315~0.1969之间,平均遗传距离在0.0395~0.1542之间;五群体间的Neis遗传距离在0.0528~0.4183之间,表明不同倍性团头鲂五群体遗传多态性丰富。③Shannon多样性指数和Neis基因多样性指数在五群体间的变化趋势一致,即:反交3n>异源3n>正交3n>同源4n-F1>2n,而且,反交3n、异源3n、正交3n和同源4n-F1群体的Shannon多样性指数(SHpop)和Neis基因多样性指数均显著地(P<0.05)高于2n群体。④对五群体微卫星标记遗传变异的分子方差分析和聚类分析的结果表明:不同倍性团头鲂五群体间出现显著的遗传分化,分子系统树分成明显的两支,同源4n-F1、正交3n、反交3n和异源3n为一支,2n为另一支。