长竹蛏群体遗传多样性的研究

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本研究应用简单重复序列区间扩增(ISSR)分子标记技术,对中国北方沿海的长竹蛏(Gould)野生群体的遗传多样性进行了研究。从群体遗传学角度揭示了长竹蛏野生群体的遗传结构,对其种质资源的遗传多样性进行了评估,探讨了不同野生群体之间的遗传关系,以期为保护和合理利用长竹蛏的种质资源提供理论依据。主要研究结果如下: ⑴通过优化ISSR-PCR反应体系,从30个ISSR引物中筛选出13个用于ISSR分析。13个引物均显示出不同程度的多态性,在5个群体100只个体中共检测到326个位点,平均每个引物记录15.4个位点,扩增产物的分子量大多在200 bp~1500 bp之间。 ⑵多态位点比例和Shannons指数是衡量群体遗传多样性的重要指标之一。实验结果显示:大连、烟台、莱州、青岛、赣榆5个群体的多态位点比例分别为60.43%、43.56%、52.15%、49.08%、57.98%。显示大连、赣榆群体的多态位点比例明显高于其他3个群体,结合Shannons信息指数(D和Neis基因多样性指数(h)看,大连与赣榆群体的遗传多样性水平较高,青岛与莱州群体次之,而烟台群体是5群体中遗传多样性水平最低的。 ⑶通过对大连、烟台、莱州、青岛、赣榆5个群体之间的遗传相似系数和遗传距离进行分析的结果显示:烟台与莱州之间的遗传距离最大,青岛与赣榆群体间的遗传距离最小。表明在长竹蛏5个自然群体中,青岛与赣榆之间的亲缘关系较近,烟台与莱州群体间的亲缘关系较远。 ⑷Neis基因多样性指数(h)和Shannons信息指数(I)在群体水平上分别为0.1674和0.2530,在物种水平上分别为0.2854和0.4390,显示出长竹蛏群体拥有较高的遗传多样性水平,物种水平的遗传多样性高于群体水平。群体内遗传多态度比例(Hpop/Hsp)为0.5445,群体间遗传多态度比例(Hsp-Hpop)/Hsp为0.4555,即长竹蛏群体发生的遗传变异有54.45%存在于群体内,45.55%的变异存在于群体间,说明群体内的变异是导致群体间分化的重要因素。 ⑸利用AMOVA的等级剖分法得出的群体间和群体内对总的遗传变异的贡献率表明,长竹蛏47.71%的变异发生在群体间,52.29%的变异发生在群体内,显著性检验显示长竹蛏群体间和群体内均有极显著的遗传分化(Фst=0.4770,P<0.001),这与上述4所得结果的趋势是一致的。 ⑹长竹蛏5群体之间的基因分化系数(Gst)均值为0.2889,由Gst估算的基因流(Nm)为1.3194。这表明5群体之间存在着有效的基因流,遗传漂变不是影响长竹蛏群体遗传分化的主要因素;引起长竹蛏群体遗传分化的因素可能与其繁育方式、各居群之间分布不连续造成的地理隔离、以及人为过度采捕导致资源量减少等因素有关。 ⑺根据群体间以及个体间的遗传距离,用MEGA V4.0软件中的邻接法(Neighbor-Joining,NJ),分别对5个群体以及全部样品的100只个体进行聚类分析的结果显示:长竹蛏5群体中,青岛和赣榆2个群体先聚成一支,再与大连和莱州群体聚为一支,最后与烟台群体聚成一支,这与上述3基本相同;大连、烟台、莱州、青岛和赣榆群体内的各20只个体分别汇聚成各自独立的一支,表明群体内的个体间有高度的遗传相似性。
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