分析了淀山湖和长荡湖两个地区的翘嘴鲌(Culteralburnus)共 84个个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基I(COI)基因序列,比对长度420bp同源片段,变异位点和简约信息位点各27个。基因序列中碱基A+T(54.2%)的含量高于碱基G+C(45.8%)的含量。84个个体共含7种单倍型,Hap5为明显的优势单倍型。2个地理群体间的遗传距离0.014,整个种群内的平均遗传距离和核苷酸多样性(Pi)的值均为0.007,平均核苷酸差异数(K)为3.048,上述数值表明两种群的翘嘴鲌遗传多样性较低。根据遗传分化指数(Fst)和基因流(Nm)的分析结果显示:淀山湖和长荡湖翘嘴鲌群体间的基因交流频繁,遗传分化程度较低。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Keywords 1
绪论 2
1 材料与方法 2
1．1 实验材料 2
1．2 实验方法 3
1．2．1 DNA的提取与检测 3
1．2．2 PCR扩增与测序 3
1．3 统计分析 4
2 结果与分析 4
2．1 COI基因序列的核苷酸组成 4
2．2 COI基因片段的多态性分析 5
2．3 各群体内遗传多样性分析 5
2．3．1群体内的遗传距离 5
2．3．2 群体内遗传多样性指数 5
2．4 翘嘴鲌各群体间遗传多样性分析 5
2．4．1 群体间的遗传距离及平均核苷酸差异数 6
2．4．2 群体间的遗传分化系数和基因流 6
2．5 翘嘴鲌的种群动态 6
2．5．1 翘嘴鲌种群动态的Tajimas D与Fus检验 6
2．5．2 翘嘴鲌的系统发育树 6
3 讨论 7
3．1 翘嘴鲌的遗传多样性分析 7
3．2 翘嘴鲌的保护管理 7
4 结论 8
致谢 8
参考文献 9
基于线粒体COI基因分析淀山湖和长荡湖翘嘴鲌的遗传多样性
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132 彭江英
引言
翘嘴鲌( CulteralburnusBasilewsky)除在青藏高原外无分布，在我国各大水域均广泛存在[1]。因为它的肉质软滑细嫩，味道鲜美无腥味，且含有种内丰富的氨基酸和不饱和脂肪酸，受到很多人的喜欢[2]。
除了鲌具有很高的经济价值，在控制水的小鱼，促进水生态系统的稳定性也起着重要的作用[3]。翘嘴鲌幼鱼生活在浅水区域,以藻类、水生昆虫等为食,成长到一定阶段就捕食小型鱼类;性成熟后多在大面积水体中上层游动,动作迅速敏捷,善捕食，是凶猛的肉食性鱼类[4]。翘嘴鲌成鱼主要捕食中上层小型鱼类;如果人工饲喂翘嘴鲌,常用人工混合饲料,鱼糜和冰鲜料,但是也会捕食鲢、鳙等鱼类的幼苗,因此在水产养殖中被视为其他经济鱼类的"害鱼”[5]。鲌类对维持水域生态系统的稳定具有重要作用，具有一定数量的鲌类就可以控制水体内小型鱼类的相对数量。作为一种重要的翘嘴红鲌类、维持水生态系统的稳定性是非常重要的[6]。
鲌类除了具有很高的经济价值还有重要的生态价值,然而由于历史上对翘嘴鲌的错误认识,多将其作为“害鱼”给予控制,使翘嘴鲌的发展受到了多种人为有意限制[7]。现阶段,污染加重和过度捕捞极大地破坏了野生翘嘴鲌资源,对各水域野生翘嘴鲌群体的研究表明,其存在着种群结构不合理和种群数量锐减等问题[8]。人工养殖的翘嘴鲌也出现了种质衰退的现象[9]。因此保护翘嘴鲌渔业资源十分重要。
鱼类线粒体DNA突变速率远高于核DNA ,DNA修复效率低,遵循母系遗传的特点。同时进化速率在线粒体DNA内不同区域各不相同,可用于不同层面的进化研究[10]。细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(cytochrome oxidase subunit Ⅰ,COI)基因,是编码蛋白质密码子的基因,该基因拥适中的进化速率,还具有变异速度快的特点,作为一种分子标记在分析不同群体遗传特性和检测群体遗传变异中应用广泛[11]。例如:彭居俐[12]对14尾翘嘴鲌个体的COI序列基因进行了分析,讨论了分子标记线粒体COI基因在鲌属鱼类物种鉴定中的可行性。王丹[13]等讨论了三峡库区的鲌属鱼类线粒体COI基因遗传多样性。
不同种群往往因为突变、自然选择等原因表现出不同的遗传变异性,使得有机体能在小环境中成功地生存和发展,从而构成鱼类的种质基因库。对遗传多样性进行研究,可以反映和分析种群的进化历史和进化的潜力[14]。本研究分析了淀山湖和长荡湖2个群体的翘嘴鲌mtDNA的COI基因序列,初步评估了两湖泊翘嘴鲌的遗传多样性,探讨了翘嘴鲌群体间的遗传分化程度。在一定程度上可以为鲌种质基因库的建设提供依据，为保护渔业资源和种质育种做出科学解释。
1 材料与方法
1．1 实验材料
2016.072017.04在淀山湖和长荡湖随机采样，共获得84尾翘嘴鲌，淀山湖61尾，长荡湖23尾，样品进行传统分类方法鉴定和生物学测量后，剪其部分尾鳍保存于酒精中，留存待用。
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图1 采样点地图
Fig.1 Map of the sampling sites
1．2 实验方法
1．2．1 DNA的提取与检测
（1）DNA的提取
①切取10㎎左右的翘嘴鲌尾鳍,加入GA缓冲液200μL,震动20s左右。
②加入20μLPK,混匀后离心除去内壁水珠。在56℃的烘箱中放置,消化2h左右。
③加入200μLGB,用适当离心速度充分混匀后置于70℃烘箱中，放置10min左右,待溶液变透亮后盖壁水珠经离心除去。
④加入200μL无水乙醇,充分混匀,有时会出现絮状物沉淀,内壁水珠经离心除去。
⑤将④所得物转移到吸附柱上,离心机12000rpm,30s,弃废液,将吸附柱放入收集管中。
⑥放500μL缓冲液于GD吸附柱中,重复步骤⑤。
⑦加600μL漂洗液PW于吸附柱中,重复步骤⑤。
⑧重复步骤⑦
⑨将吸附柱放入收集管中,离心机12000rpm,2min,弃废液,在室温放置直至彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液。
⑩将吸附柱转移至干净的离心管中,滴加50μL洗脱缓冲液TE,室温放置25min,离心机12000rpm,2min。再加入30μLTE,放置25min,12000rpm离心2min,将所得溶液收集到PCR管中于冰箱冷冻保存。

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