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基于微卫星标记的中华鲟繁殖群体遗传学分析与人工繁殖对自然幼鲟群体的贡献评估
赵娜
Subtype博士
Thesis Advisor常剑波
2006-06-18
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Place of Conferral水生生物研究所
Keyword中华鲟 微卫星 遗传学分析 四倍体 识别能力 繁殖群体 人工繁殖 幼鲟群体 贡献评估
Abstract中华鲟(Acipenser sinensis)是在我国东海、黄渤海大陆架生长,到长江上游金沙江下段或珠江上游江段繁殖的大型溯河洄游鱼类。目前繁殖群体仅见于长江。1996年中华鲟被列入IUCN红皮书濒危物种,也是我国一级重点保护动物。本研究针对当前中华鲟群体的濒危现状,应用微卫星DNA标记开展中华鲟保护遗传学研究。重点分析微卫星DNA标记在多倍体中华鲟上的遗传模式;以此为理论背景,评价中华鲟现存繁殖群体的遗传健康水平。同时建立判断多倍体微卫星标记个体识别能力的模型,开展现有人工繁殖放流量的资源增殖效果评价。主要结论如下: 1 利用野生中华鲟产生的3个人工繁殖家系进行5个微卫星位点的遗传模式分析。结果显示5个位点在多倍体中华鲟家系中遵循共显性孟德尔遗传规律。其中引物As-073、As-100和Spl-168在单尾中华鲟个体上的扩增条带不超过4个,子代基因型中表现出的亲本等位基因分离配对模式符合四倍体遗传特征(P>0.5)。同时观测到位点As-073上出现双减少配子,也为四倍体遗传提供了证据。引物As-074和Afu-54,在单尾鲟鱼个体上都扩增出超过2个等位基因,但是由于缺少家系遗传数据,其遗传模式不能被最终确定。 2 根据中华鲟微卫星位点四倍体遗传特征,建立模型分析中华鲟繁殖群体遗传多样性的时空分布格局。结果表明中华鲟等位基因数目区间变化和观测杂合度区间变化分别是6±2.4和0.5385 ± 0.0959,两者分别低于洄游鱼类的平均统计值11.3和0.68。由于研究中所使用的鲟鱼样本多是在葛洲坝建设之前出生,因此表明中华鲟繁殖群体在未受到葛洲坝建设影响之前就具有较低的遗传多样性水平。 3 SOM 聚类结果表明,中华鲟遗传多样性的遗传变异主要存在于年度繁殖群体内,年度繁殖群体之间遗传差异较小。这是与中华鲟洄游繁殖习性相对应的。中华鲟生命周期长,初次性成熟时间差别大,重复繁殖间隔时间不一致,因此同一世代的不同个体参与洄游繁殖的时间不一致,导致洄游繁殖群体的年龄和世代结构复杂。遗传多样性的这种分配方式,使得整个种群的遗传多样性水平不会由于某一世代的个体繁殖受阻或数量减少而受到毁灭性打击,从而有助于其种群总体遗传多样性的维持。 4 建立以NG值为衡量标准,用于分析四倍性微卫星位点个体识别能力的模型。以1999年度参加人工繁殖放流的亲鲟为研究对象,得出亲本1999-YL-103(♂)在微卫星位点As-073、As-074和As-102上的NG值变化范围为0.45-0.7, 亲本1999-YR-402(♀)的NG值变化为0.3-0.7。两个亲本都表现出在位点As-102 上NG值最低,As-074位点上NG值最高。在两个微卫星的联合使用中,As-073/As-102组合NG值最低,As-073/As-074组合最高,As-074/As-102组合居中。当3个微卫星位点共同使用时,母本比父本表现出更低的NG值。因此在应用上述3个微卫星标记进行1999年度中华鲟人工繁殖放流效果评价时,位点优先选用顺序依次是As-102、As-073、As-074。 5 应用高识别能力微卫星位点As-102、As-073和As-074建立1999年度参与人工繁殖放流的亲本与长江口幼鲟之间的亲子关系,评价当年人工繁殖放流效果。结果揭示中华鲟人工繁殖放流个体在河口幼鲟群体中所占比例为0~3.8%,长江口幼鱼群体主要依靠自然繁殖进行维系,人工繁殖放流效果不明显。 6 中华鲟物种濒危的首要原因是确定性的人为因素,尤其是生境丧失、生境破坏。当前遗传学技术对物种保护的作用较有限。因此在尚未突破全人工繁殖技术和野生亲鲟数量日益减少的情况下,依靠捕获更多的野生亲鲟、增加人工繁殖放流量来保护中华鲟物种资源的做法并不很有效,相反会造成繁殖群体资源量的严重破坏。
Pages135
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/12002
Collection学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
赵娜. 基于微卫星标记的中华鲟繁殖群体遗传学分析与人工繁殖对自然幼鲟群体的贡献评估[D]. 水生生物研究所. 中国科学院水生生物研究所,2006.
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