栉孔扇贝抗鳗弧菌感染性状候选基因的多态性研究

栉孔扇贝（Chlamys farreri）是我国北方地区主要的养殖贝类之一，曾为沿海各省带来巨大的经济效益。但自1997年以来，陆续爆发的病害问题给扇贝养殖业造成了巨大的经济损失，严重影响了该产业的健康发展。目前认为培育抗病性强的扇贝优良品种是解决病害问题的根本途径。由于传统的育种方法费时费力，无法满足对良种的迫切需求，因此有必要通过分子手段加快抗病品种的培育步伐。标记辅助育种（marker assisted selection，MAS）是成功应用于动物育种中的分子手段之一，但由于缺乏与抗病性状相关的标记，MAS目前还无法在软体动物中得到应用。因此，寻找与抗病性状相关的分子标记是在软体动物中发展MAS的关键。 本研究利用鳗弧菌（Listonella anguillarum）对栉孔扇贝进行攻毒感染实验，初步得到敏感群体和抗病群体后采用PCR、PCR-RFLP、Bi-PASA PCR等方法研究了CfLysG、CfC1qDC和CfLITAF基因多态性及其与栉孔扇贝对鳗弧菌抗性的关系。 研究发现，栉孔扇贝CfLysG的基因序列中共有104个单核苷酸多态性（SNP）位点和29个插入/缺失（I/D）多态性位点。有17个多态性位点位于启动子区域，选择其中的-753 I/D、-391A/G和-284I/D多态性进行检测，发现这三个位点的基因型在敏感群体和抗病群体中的分布均符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）。其中-753 ID基因型和-284 ID基因在抗病群体中的频率高于在敏感群体中的频率，但两者之间无显著性差异（P>0.05）。-391 AG基因型在抗病群体中的频率显著高于敏感群体（P=0.007），表明-391 AG基因型与栉孔扇贝对鳗弧菌的抗性显著相关。为验证这一相关性，对-391位点不同基因型的扇贝进行攻毒感染实验。统计发现，具有-391 AA基因型的扇贝累计死亡率显著高于具有-391 AG基因型的扇贝（P=0.001），进一步证实了CfLysG基因-391 AG基因型与栉孔扇贝对鳗弧菌的抗性显著相关。CfLysG基因的外显子共有3处SNP，其中仅第三外显子上的+3473 A/C为非同义突变。统计分析表明，+3473位点不同基因型在敏感群体中的分布频率符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05），而在抗病群体中则偏离Hardy-Weinberg平衡（P<0.01）。+3473 AA基因型在抗病群体中的频率显著高于在敏感群体中的频率（P=0.022），表明+3473 AA基因型与栉孔扇贝对鳗弧菌的抗性显著相关。CfLysG基因第1内含子存在+96 I/D和+487 I/D两处大片段的I/D多态性。统计发现，这两个位点的基因型在敏感群体和抗病群体中的分布频率均符合Hardy-Weinberg 平衡（P>0.05）。其中+96 DD基因型和+487 ID基因型在抗病群体中的频率均略高于在敏感群体中的频率，但两者之间无显著性差异（P>0.05）。表明这两个位点的多态性与栉孔扇贝对鳗弧菌的抗性无显著相关性。对CfLysG基因各多态性位点的统计分析表明，各位点之间存在不同程度的连锁不平衡，提示有单体型的存在。对19种频率>1%的单体型在敏感群体及抗病群体中的频率进行分析，发现-753 I/-391 G/-284 I/+96 I/+487 D/+3473 A单体型在抗病群体中的频率显著高于敏感群体（P=0.044），表明该单体型与栉孔扇贝对鳗弧菌的抗性显著相关。 在栉孔扇贝CfC1qDC基因cDNA序列上共发现14处SNP。对+423 T/C多态性与栉孔扇贝对鳗弧菌抗性的关系进行了分析。统计发现，+423位点各基因型在敏感群体和抗病群体中的分布均符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）。+423 TT基因型在抗病群体中的频率显著高于在敏感群体中的频率（P=0.005），表明+423 TT基因型与栉孔扇贝对鳗弧菌的抗性显著相关。 在栉孔扇贝CfLITAF基因cDNA序列中共发现3处SNP及1处I/D多态性。对+145 I/D多态性进行研究，发现所有敏感个体及抗病个体中均同时存在+145 位点所有等位基因，表明+145位点多态性与栉孔扇贝对鳗弧菌的抗性不相关。 以上研究表明，栉孔扇贝CfLysG基因-391 AG基因型、+3473 AA基因型、-753 I/-391 G/-284 I/+96 I/+487 D/+3473 A单体型以及CfC1qDC基因+423 TT基因型与栉孔扇贝对鳗弧菌的抗性显著相关，提示它们可作为与栉孔扇贝抗病相关的候选分子标记应用于贝类抗病育种中，为贝类的标记辅助育种提供参考。此外，抗病相关分子标记的发现还有利于加深对扇贝发病机理的理解，并有助于发掘预防及治疗贝类疾病的新方法。

中国近海栉孔扇贝群体遗传结构及遗传变异与生长的关系

本文以凝胶电泳方法，以等位基因酶和可溶性蛋白为探针研究了中国近海栉孔扇贝(Chlamys farreri)5个不同自然分布群体的遗传结构及遗传变异与生长的关系。在所研究的23个位点中，只有Mdh-1在5个群体中为纯合状态，其余位点都不同程度地处于多态或杂合态。大多数位点的等位基因及基因型分布频率都处在不平衡状态。对各位点的D值检验表明，大多数位点都杂合子缺失。杂合子过剩或处于Hardy-Weinberg平衡的位点为19.64-22.32%。杂合度以海洋岛和长岛群体最高，都是0.304，荣成和大连群体次之，分别为0.290和0.287，青岛群体为0.219。位点有效等位基因数及密码子差数在群体间的变化与杂合度基本一致。用这三个参数构建的遗传变异综合评价指数在这5个群体从北至南依次为0.726，0.542，0.658，0.547和0.133。多态位点比例在P ≤ 0.99水平下，海洋、大连、长岛及荣成4个群体都在0.800以上，仅青岛群体为0.565。在Est7个位点从高纬度向低纬度在等位基因数目上存在梯度递减渐变性。在某些等位基因的分布频率或从高纬度或从低纬度向相对方向递变。除了单向渐变外，也存在双向渐变现象。栉孔扇贝这5个群体在遗传相似性方面基本上是群体间的差异（I > 0.900）。相比之下，大连、长岛两群体间的相似性最大。由于辽东沿岸流和黄海冷水团的作用，海洋岛群体与邻近群体的基因交流较差，使之在遗传上相对较为独立。从遗传变异不平、杂合子缺失特征及等位基因的渐变性也证明，该群体已具相当程度的分化，这主要是由于环境隔离所造成的“孤岛效应”的结果。通过对5个群体形态数量性状生与群体遗传变异的比较表明，遗传变异不平较高的群体，其生长速度也较快，二者基本呈平行关系，唯海洋岛与长岛的结果相悖，其原因可能与两海区间初级生产力水平有关。从个体杂合度与第一年生长壳高关系的研究可以发现，海洋、大连和青岛群体在杂合度与生长间基本呈正相关关系，而在长岛与荣成群体内存在杂合度与生长具不同相关性的子群体，并证明个体杂合度超过0.300以上，其与生长的关系基本上处于不定向状态。在环境和遗传双重压力下，青岛群体的变异水平较低。

Yellow perch strain evaluation I: Genetic variance of six broodstock populations

As a prelude to strain selection for domestication and future marker assisted selection, genetic variation revealed by microsatellite DNA was evaluated in yellow perch, Perca flavescens, from four wild North American populations collected in 2003-2004 (Maine, New York, North Carolina, and Pennsylvania,), and two captive populations (Michigan and Ohio). For the loci examined, levels of heterozygosity ranged from H-e=0.04 to 0.88, genetic differentiation was highly significant among all population pairs, and effective migration ranged from low (N(e)m=0.3) to high (N(e)m=4.5). Deviation from Hardy-Weinberg equilibrium was regularly observed indicating significant departures from random mating. Instantaneous measures of inbreeding within these populations ranged from near zero to moderate (median F=0.16) and overall inbreeding levels averaged F-IS=0.18. Estimates of genetic diversity, Phi(ST), and genetic distance were highest between Michigan and all other broodstock groups and lowest between New York and Ohio. Genetic differentiation among groups did not correlate with geographic distance. Overall, the patterns of variation exhibited by the captive (Michigan and Ohio) populations were similar to patterns exhibited by the other wild populations, indicating that spawning and management practices to date have not significantly reduced levels of genetic variation. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.