中国大口黑鲈(Micropterus salmoides)不同种群的遗传多样性分析与荧光标记微卫星DNA指纹图谱构建

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:BMC Genomics 3.5

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  为解决中国大口黑鲈(Micropterus salmoides)种质资源鉴定与遗传多样性保护问题,研究人员通过荧光标记微卫星标记技术,对10个养殖种群进行遗传分析。研究发现种群间遗传分化显著(Fst 0.013-0.258),构建的DNA指纹图谱可精准区分杂交群体(如FLMB♀*YL3♂)和本土选育品种(如"优鲈3号"),为种质溯源和知识产权保护提供技术支撑。

  

在中国水产养殖业中,大口黑鲈(Micropterus salmoides, LMB)作为重要的经济鱼类,其种质资源管理长期面临两大挑战:一是自1983年从台湾引入后,长期近亲繁殖导致遗传多样性下降近40%;二是不同地区选育的种群(如"优鲈1号"GS01-004-2010和"优鲈3号"GS-01-001-2018)缺乏有效的分子鉴定手段。珠江水产研究所的研究团队发现,尽管通过重新引入北方亚种(NLMB)和佛罗里达亚种(FLMB)可提升遗传多样性,但种群间遗传背景混杂问题日益突出。

为建立精准的种质鉴定体系,研究人员收集了广东、浙江等主产区的10个LMB种群(含2个杂交群体NF/FN),采用荧光标记微卫星技术进行高通量分析。关键技术包括:1) 从15对引物中筛选出7对多态性标记(如MisaTPW12等位基因数达11个);2) 基于ABI 3730XL毛细管电泳检测53个等位基因;3) 通过STRUCTURE和UPGMA分析群体结构;4) 建立数字化DNA指纹编码系统(0/1矩阵)。

遗传多样性分析
7个微卫星位点共检测到53个等位基因,平均每个位点7.571个。杂交群体NF的遗传多样性最高(等位基因数Na=5.143,期望杂合度He=0.651),而韶关群体SG最低(Na=1.714)。重引入的北方野生群体(NB)保持较高多样性(He=0.509),显著优于长期养殖的台湾群体(TW,He=0.299)。

群体遗传结构
STRUCTURE分析显示当K=4时,300个个体被分为4簇:第2簇包含全部NF个体和80%的ZZ群体,证实福建漳州群体可能含有杂交成分。AMOVA表明83.77%的变异来自个体内,仅16.23%源于群体间差异,说明种内分化主要源于随机遗传漂变。

DNA指纹图谱应用
在Lma120位点,NB群体特有的201bp片段和YL3群体的207bp片段可作为品种特异性标记。数字化指纹成功匹配验证样本(如C-NB-1在Mdo6位点显示NB特有序列"01010"),对杂交后代鉴定准确率达100%。

该研究首次建立了覆盖中国主要LMB养殖群体的分子身份证体系,其重要意义体现在:1) 为"优鲈3号"等新品种知识产权保护提供法律依据;2) 揭示杂交育种(如FLMB*YL3)可显著提升遗传多样性(NF群体PIC=0.597);3) 发现韶关群体(SG)因长期隔离养殖形成独特遗传特征(Fst达0.258)。论文发表于《BMC Genomics》,为水产种业可持续发展提供了关键技术支撑。

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