吴王渡黄河鳖种群遗传多样性分析

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中华鳖(Pelodiscus sinensis),又名水鱼、甲鱼、团鱼,归于亚洲域爬行纲,脊索动物门,鳖亚科,是常见的养殖鳖种。中华鳖分布广泛,有较高的药用价值和食用价值。然而,随着中华鳖养殖业的迅猛发展,出现了种群混杂、种质退化等现象,严重影响其遗传多样性。因此,了解中华鳖种群的遗传多样性和种群分化对其有效的保护至关重要。黄河鳖群体是中华鳖一个重要的地方品系,山西运城吴王渡黄河甲鱼养殖场是省级良种场,据报道养殖品种源自黄河中游野生捕捞的黄河鳖群体,在分子水平对该场黄河鳖群体进行研究,有助于黄河鳖群体的鉴别工作。此外,为加强生态环境保护,保护渔业资源,实现黄河流域生态保护和高质量发展目标。在山西省临猗段每年都会进行增殖放流活动,用该养殖场的黄河鳖对该流域的黄河鳖群体进行补充,所以该养殖场的遗传资源丰富度情况直接影响到野外黄河鳖群体的种群遗传多样性。鉴于以上原因,本研究利用微卫星分子标记技术对该养殖场黄河鳖的种群遗传多样性进行了评估。研究结果包括以下几点:(1)利用mt DNA 3个片段(12S r RNA、Cytb、ND4)对吴王渡养殖鳖进行检验,将文献中已报道的其它品系的与该个体的3个片段分别单独和联合构建进化树。结果显示,通过最大似然法和贝叶斯分析进行的序列单独构树和联合构树图谱,都支持吴王渡黄河鳖与东北鳖群体聚为一支。12S r RNA NJ树中,样本与东北鳖聚为一支,支持度为59;Cytb NJ树中,山瑞鳖(Palea steindacheri)、美国鳖(Apalone mutica)和斑鳖(Rafeus euphraticus)聚为一支,斑鳖和美国鳖是姐妹群,样本归属于和山瑞鳖、美国鳖和斑鳖相近的外类群,支持度为100;ND4 NJ树中,样本与斑鳖聚为一支,支持度为100;联合NJ树中建议将黄河鳖归于砂鳖,支持度为100。(2)从文献中共找到11对可用性较高的微卫星引物,以七月成鳖和九月幼鳖的基因组DNA为模板,进行PCR扩增,经过测序分析和毛细管电泳结果分析,得出PS-24、PS-25、PS-36、HB-04、HB-12和PS-04引物可扩增出多态性位点,可以用来评估该养殖场种群遗传多样性。(3)从NCBI上下载中华鳖基因组全序列,在山西大学超算平台上,通过MISA脚本检索出中华鳖基因组所有的微卫星位点,并设计微卫星引物,随机挑选其中评分较高的一些引物进行位点多态性验证。经过测序和毛细管电泳分析,开发出4对多态性微卫星引物,可以用来评估该养殖场的种群遗传多样性。(4)依据文献中筛选和自己开发的微卫星引物,对吴王渡养殖场的黄河鳖进行种群遗传多样性评估,最终得出山西运城吴王渡黄河甲鱼养殖场的黄河鳖种群具有较高的遗传多样性,但由于人工选择和近交等原因存在较严重的基因丢失现象。
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