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湛江北部湾深水海域马氏珠母贝四种壳色选育系F₅的生长速度、生长模型及其遗传多样性的SSR分析

作　者: 邬思荣
导　师: 刘志刚
学　校: 广东海洋大学
专　业: 水产养殖
关键词: 马氏珠母贝壳色选育系F5 生长模型微卫星遗传多样性
分类号: S968.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本研究以经过5代壳色选育的马氏珠母贝黑、白、红、黄四种壳色选育系为研究对象,对四种壳色选育系F5代与普通养殖群体在湛江北部湾深水海域的生长速度进行了比较,并对四种壳色选育系生长模型进行了拟合,同时采用微卫星(SSR)标记分析了四种壳色选育系的遗传多样性及遗传分化程度。该研究结果可为马氏珠母贝种质资源保护和养殖生产提供科学依据,为马氏珠母贝的进一步选育提供相关的遗传背景资料。主要研究结果如下:1、对经过一年半养殖期的四种壳色选育系F5代群体间及其与普通养殖群体间的生长速度进行了比较,共测量了壳长(SL)、壳宽(SB)、壳高(SH)、绞合线长(HL)等四个形态指标和体重(TW)、软体重(IW)、壳重(SW)等三个重量指标。结果表明,黑、白、红、黄壳色选育系的养成存活率分别为47.68%、45.63%、46.82%、46.93%、39.47%,选育系平均存活率比普通养殖群体提高18.48%。各选育系间、各选育系与普通养殖群体间生长速度均存在显著性差异,四种壳色选育系各性状的生长速度均明显大于普通养殖群体;在四种壳色选育系中,生长最快的是白壳色选育系,其次是红壳色选育系,第三是黑壳色选育系,最慢的是黄壳色选育系。白壳色选育系壳高、体重指标分别比普通群体提高15.79%、47.55%,红壳色选育系壳高、体重指标分别比普通群体提高12.29%、37.97%,黑壳色选育系壳高、体重指标分别比普通群体提高7.47%、31.18%,黄壳色选育系壳高、体重指标分别比普通群体提高8.55%、23.75%。通过对各壳色选育系F5代与普通群体的经济性状参数进行对比分析,结果表明,各壳色选育系及普通群体的壳长/壳高、壳宽/壳高、软体重/体重不存在显著差异,体重/壳高、壳重/壳高存在显著差异,壳长/壳高参数大小顺序为白壳色≥黑壳色≥普通≥黄壳色≥红壳色(P>0.05),壳宽/壳高参数大小顺序为黑壳色≥白壳色≥红壳色≥黄壳色≥普通(P>0.05),体重/壳高参数大小顺序为白壳色≥红壳色≥黑壳色≥黄壳色>普通(P<0.05),壳重/壳高参数大小顺序为白壳色≥黑壳色≥红壳色≥黄壳色>普通(P<0.05),软体重/体重参数大小顺序为红壳色≥黑壳色≥黄壳色≥白壳色≥普通(P>0.05)。2、采用von Bertalanffy、Gompertz、Logistic和Brody这4种生长模型对马氏珠母贝四种壳色选育系的形态性状(如壳长、壳宽、壳高、绞合线长)和重量性状的生长发育进行拟合,通过Levenberg-Marquardt迭代法求出模型中各生长参数,结合各参数的最优值,得出各壳色选育系拟合效果最佳的生长模型。结果表明:Brody模型为马氏珠母贝黑、白、红、黄4种壳色选育系的壳长(SL)、壳宽(SB)、壳高(SH)与绞合线长(HL)的最优生长模型,von Bertalanffy模型为黑、白、红、黄4种壳色选育系的体重(TW)的最优生长模型。结合生长曲线与拟合曲线的比较可知,在湛江北部湾深水海域,马氏珠母贝的壳长(SL)、壳宽(SB)、壳高(SH)、绞合线长(HL)早期生长迅速,后期生长缓慢;而体重(TW)早期生长缓慢,后期生长迅速。3、采用8对微卫星引物对马氏珠母贝黑、白、红、黄四种壳色选育系进行遗传多样性分析,结果表明,8个微卫星位点中共检测出42个等位基因,每个位点的等位基因数为4-7个,平均每个位点产生5.25个;4个选育系群体的平均等位基因数分别为4.7500、4.8750、4.6250、4.5000,平均期望杂合度分别为0.6850、0.6831、0.6730、0.6622,Shannon多样性指数分别为1.2750、1.2743、1.2565、1.2338,平均多态信息含量PIC分别为0.6190、0.6182、0.6230、0.6025,这些都表明4个选育系群体的遗传多样性较高,具有较大的遗传选育潜力;4个壳色选育系群体的Hardy-Weinberg平衡遗传偏离指数D值均为负值,表明这4个选育系群体均存在不同程度的杂合子缺失;采用8个微卫星位点分别对四种壳色选育系进行F-统计量分析,4个选育系的群体内近交系数Fis值在0.0701-0.7952之间,平均为0.4608,总群体内亚群间的近交系数Fit值在0.0927-0.8023之间,平均为0.4848,遗传分化系数Fst值在0.0236-0.1057之间,平均Fst为0.0445,表明群体间属于轻度偏中度分化水平,4个群体间的基因流值(Nm)在2.1142-10.3254之间,平均为5.3618;使用Popgene32软件计算出4个选育系群体间的Nei氏标准遗传距离DS,再运用MEGA 4软件对其进行聚类分析,结果表明,四种壳色选育系两两群体之间的Nei氏标准遗传距离在0.0629-0.1729之间,其中白壳色选育系与红壳色选育系之间的遗传距离最小(0.0629),黑壳色选育系与白壳色选育系之间的遗传距离最大(0.1729),聚类分析结果表明,黑壳色与黄壳色选育系先聚为一支,而白壳色与红壳色选育系聚为另一支。

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摘要 6-8ABSTRACT 8-131 前言 13-22 1.1 马氏珠母贝简介及研究现状 13-17 1.1.1 马氏珠母贝简介 13 1.1.2 马氏珠母贝研究现状 13-17 1.2 微卫星标记在贝类中的应用 17-21 1.2.1 微卫星标记的产生机理 17 1.2.2 微卫星标记在贝类遗传育种中的应用 17-21 1.3 研究意义与内容 21-222 湛江北部湾深水海域马氏珠母贝四种壳色选育系F5 与普通群体的生长性能比较 22-31 2.1 材料与方法 22-23 2.1.1 试验材料 22 2.1.2 养成管理 22-23 2.1.3 数据测量 23 2.1.4 数据统计与分析方法 23 2.2 结果 23-29 2.2.1 养成存活率 23 2.2.2 养殖期各壳色经济性状的测量结果及其差异性比较 23-28 2.2.3 养殖期各壳色选育系经济性状参数差异性比较 28-29 2.3 讨论 29-31 2.3.1 养殖方式对生长性状的影响 29 2.3.2 四种壳色选育系与普通养殖群体间生长性能的差异性分析 29-313 马氏珠母贝四种壳色选育系形态和重量性状的生长模型拟合 31-78 3.1 材料与方法 31-32 3.1.1 试验材料 31 3.1.2 养成管理 31 3.1.3 数据测量 31-32 3.1.4 数据处理与统计 32 3.2 结果 32-77 3.2.1 马氏珠母贝黑壳色选育系的增长规律 32-44 3.2.2 马氏珠母贝白壳色选育系的增长规律 44-55 3.2.3 马氏珠母贝红壳色选育系的增长规律 55-66 3.2.4 马氏珠母贝黄壳色选育系的增长规律 66-77 3.3 讨论 77-784 马氏珠母贝四种壳色选育系F_5 的SSR 分析 78-103 4.1 材料与方法 78-84 4.1.1 实验材料来源 78 4.1.2 实验仪器与试剂 78-80 4.1.3 实验方法 80-83 4.1.4 数据统计指标 83-84 4.2 结果 84-99 4.2.1 基因组DNA 的质量 84 4.2.2 微卫星多态性的检测 84-93 4.2.3 四种壳色选育系群体内的遗传多样性 93-98 4.2.4 四种壳色选育系间的遗传变异 98-99 4.3 讨论 99-103 4.3.1 微卫星标记检测的样本容量 99-100 4.3.2 马氏珠母贝不同壳色选育系群体内遗传多样性分析 100-101 4.3.3 遗传变异与遗传分化 101-1035 主要结论 103-104参考文献 104-112致谢 112-113作者简介 113-114导师简介 114

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