凡納濱對蝦進口親蝦子一代群體的遺傳變異分析

1、 凡納濱對蝦進口親蝦子一代群體的遺傳變異分析 徐煜 黃小帥 胡曉娟 徐武杰 蘇浩昌 文國樑 曹煜成 楊鏗Summary：【目的】明確凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）進口親蝦直接繁殖子一代種苗群體的遺傳變異情況，旨在評估遺傳特征與養(yǎng)殖生產(chǎn)性能的關(guān)聯(lián)性，為我國養(yǎng)殖對蝦優(yōu)質(zhì)種苗大數(shù)據(jù)建設(shè)及質(zhì)量評估體系的完善提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持?！痉椒ā恳詠碓从谡笊駷澄r苗場的Stock 1Stock 5群體、正大漳浦蝦苗場的Stock 6群體、海尚種苗培育基地的Stock 7和Stock 8群體及中海水產(chǎn)種苗科技有限公司的Stock 9群體等9個不同批次凡納濱對蝦進口親蝦子一代種苗為研究對象，利用

2、11個微衛(wèi)星分子標記（M1、Pvan1758、Pvan1815、HLJN-008、HLJN-023、TUMXLv7.121、TUMXLv8.256、TUMXLv9.43、TUMXLv10.312、TUYFLvL16.1a和TUDGLv1-3.224）對不同凡納濱對蝦種苗群體進行遺傳變異分析。【結(jié)果】9個凡納濱對蝦種苗群體的等位基因數(shù)（Na）、有效等位基因數(shù)（Ne）、觀測雜合度（Ho）、期望雜合度（He）、Shannons信息指數(shù)（I）和多態(tài)信息含量（PIC）的平均值分別在5.54558.8182、3.27955.4735、0.37690.5182、0.61890.6948、1.28231.60

3、92和0.58630.6646，即各凡納濱對蝦種苗群體均具有較高的遺傳多樣性，具體排序為Stock 3Stock 2Stock 4Stock 5Stock 7Stock 6Stock 9Stock 8Stock 1。在9個凡納濱對蝦種苗群體中有91.82%的遺傳變異源自群體內(nèi)，僅有8.18%的變異源自群體間。Stock 2、Stock 3、Stock 4和Stock 5等4個群體間及Stock 7群體與Stock 8群體間的遺傳分化系數(shù)（Fst）均小于0.05（0.00790.0371），即群體間無遺傳分化，而其他群體間表現(xiàn)為輕度遺傳分化（0.05Fst Stock 2Stock 4Stock

4、 5Stock 7Stock 6Stock 9Stock 8Stock 1. AMOVA analysis indicated that the genetic variation within stock was 91.82% and the remaining 8.18% of the variation occurred among stocks. The genetic differentiation among Stocks 2-5 and among Stocks 7-8 showed a low level based on their Fst values （0.0079-0.

5、0371）， which were lower than 0.05， whereas the other stocks had no genetic differentiation （0.05Fst Stock 2Stock 4Stock 5Stock 7Stock 6Stock 9Stock 8Stock 1。2. 3 凡納濱對蝦種苗群體遺傳分化及遺傳距離分析結(jié)果9個凡納濱對蝦種苗群體的AMOVA分析結(jié)果如表5所示，有91.82%的變異來自于群體內(nèi)，僅有8.18%的變異來自于群體間。兩兩群體間的Fst范圍在0.00790.1494（表6），即整體遺傳分化表現(xiàn)為中低水平。其中，Stock 6群

6、體與Stock 9群體間的Fst最高（0.1494），而Stock 2群體與Stock 4群體間的Fst最低（0.0079）。Stock 2、Stock 3、Stock 4和Stock 5等4個群體間及Stock 7群體與Stock 8群體間的Fst均小于0.05（0.00790.0371），即群體間無遺傳分化，而其他群體間表現(xiàn)為輕度遺傳分化（0.05Fst 0.15）。9個凡納濱對蝦種苗群體間的Neis遺傳距離為0.05680.5084（表6），以Stock 2群體與Stock 4群體的Neis遺傳距離最近，而Stock 8群體與Stock 9群體的Neis遺傳距離最遠。根據(jù)Neis遺傳距離

7、構(gòu)建的UPGMA聚類圖（圖3）顯示，9個凡納濱對蝦種苗群體大致可劃分為三大分支，第一分支包括Stock 1Stock 6群體，其中Stock 2群體和Stock 4群體先聚為一簇，然后依次同Stock 3、Stock 5、Stock 1和Stock 6等4個群體聚為一支;第二分支由Stock 7群體和Stock 8群體組成，而Stock 9群體獨立為第三分支。3 討論微衛(wèi)星分子標記是物種群體遺傳多樣性分析的重要手段，而基因型分析是微衛(wèi)星分子標記研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本研究采用基于毛細管電泳的熒光標記引物進行基因分型，選取11個具有多態(tài)性的微衛(wèi)星位點，針對不同批次的凡納濱對蝦進口親蝦一代苗群體開展遺傳

8、多樣性分析，結(jié)果顯示各微衛(wèi)星位點的PIC為0.37890.9274。PIC能反映等位基因的多態(tài)性水平，PIC在0.250.50為中度多態(tài)，在0.50之上則為高度多態(tài)（Shete et al.，2000;Nagy et al.，2012）。說明本研究選取的11個微衛(wèi)星分子標記均呈中高度多態(tài)，是評估群體遺傳多樣性的有效分子標記。遺傳多樣性是種質(zhì)資源評價的重要依據(jù)，Na、Ho、He和PIC等均是衡量群體遺傳多樣性的重要指標。Zhang等（2014）選用7個微衛(wèi)星分子標記對由新加坡和美國引進的7個親蝦群體遺傳多樣性進行分析，結(jié)果顯示，各群體的Na平均值為4.28611.143，Ne平均值為3.0906

9、.407，Ho平均值為0.5260.754，He平均值為0.6000.802。本研究中，由引進親蝦直接繁育的9個子一代苗群體的Na、Ne和He平均值均在以上相應(yīng)范圍內(nèi)，僅Ho平均值小于上述指標，推測是由于各凡納濱對蝦群體幼體來源相同，其遺傳多樣性差異相對較小。包秀鳳（2014）針對親蝦源于正大集團的養(yǎng)殖種苗群體開展微衛(wèi)星分析，發(fā)現(xiàn)受試群體的Na、Ne、He和PIC平均值分別為3.571、2.215、0.509和0.448，各項指標均低于本研究結(jié)果。此外，于2018年5月在正大神灣蝦苗場采集的4個批次種苗群體（Stock 2、Stock 3、Stock 4和Stock 5）的I分別為1.5908

10、、1.6092、1.4919和1.4874，其遺傳多樣性相近，且均高于其余5個群體（Stock 1、Stock 6、Stock 7、Stock 8和Stock 9），故推測遺傳多樣性水平能反映后續(xù)對蝦養(yǎng)殖生產(chǎn)性能的差異。Fst是衡量群體間遺傳分化程度的重要參數(shù)（黃小芳等，2020;彭敏等，2020）。Fst為00.05時表示群體間無遺傳分化，F(xiàn)st為0.050.15時表示群體間存在輕度遺傳分化，F(xiàn)st為0.150.25表示群體間存在中度遺傳分化，F(xiàn)st大于0.25時表示群體間存在高度遺傳分化。謝麗等（2009）研究指出Molokai、OI、SIS和Kona Bay等4個養(yǎng)殖凡納濱對蝦群體間的遺

11、傳分化占15.83%;包秀鳳（2014）對國內(nèi)外7個選育凡納濱對蝦群體的遺傳分析結(jié)果表明，群體間的Fst平均值為0.2155;Zhang等（2014）研究發(fā)現(xiàn)7個國外引進凡納濱對蝦群體間的遺傳分化水平為11.30%。在本研究中，9個凡納濱對蝦種苗群體間的Fst平均值為0.0818，即8.18%的變異來自于群體間，表現(xiàn)為中低水平的遺傳分化;但兩兩群體間的遺傳分化水平存在明顯差異，Stock 2、Stock 3、Stock 4和Stock 5等4個群體間及Stock 7群體與Stock 8群體間的Fst均小于0.05（0.00790.0371），即群體間無遺傳分化，而其他群體間表現(xiàn)為輕度遺傳分化，

12、與各群體間的Neis遺傳距離基本對應(yīng)。一般情況下，群體間的遺傳距離越小，其親緣關(guān)系越近?；贜eis遺傳距離的聚類分析結(jié)果也表明，2018年5月采集自正大神灣蝦苗場的4個批次群體（Stock 2、Stock 3、Stock 4和Stock 5）間及2017年8月采集自海尚種苗培育基地的2個批次群體（Stock 7和Stock 8）間的親緣關(guān)系較接近，而較早采集自正大神灣蝦苗場的Stock 1群體與Stock 2Stock 5群體的親緣關(guān)系相對較遠，其遺傳分化達中等水平。本研究利用微衛(wèi)星分子標記分析不同批次進口親蝦子一代種苗的遺傳變異特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同群體間存在遺傳多樣性差異，且表現(xiàn)出明顯的遺傳

13、分化;由同一種苗培育（基地）企業(yè)提供的蝦苗在短期內(nèi)各群體間的遺傳分化保持在較低水平，但隨著時間的推移可能會發(fā)生較大變化;在同一時期由不同種苗培育（基地）企業(yè)培育獲得的蝦苗即使其親蝦來源相同，也會存在明顯的遺傳分化。這可能與近年來進口親蝦子一代種苗在生長性能和養(yǎng)殖成活率等方面的性能變化有關(guān)聯(lián)。因此，有必要進一步系統(tǒng)分析凡納濱對蝦進口親蝦子一代種苗的遺傳變異狀況，并通過與之對應(yīng)的養(yǎng)殖實踐以獲得不同群體的養(yǎng)殖生產(chǎn)性能信息，建立各群體遺傳特征與養(yǎng)殖生產(chǎn)性能的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，為今后我國養(yǎng)殖對蝦優(yōu)質(zhì)種苗的大數(shù)據(jù)建設(shè)及其推廣應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。4 結(jié)論不同批次凡納濱對蝦進口親蝦子一代種苗群體的遺傳特征存在明顯

14、差異，各群體間的遺傳距離隨著采樣時間和地點的改變而發(fā)生明顯變化，且這些遺傳背景差異可能會造成不同群體在養(yǎng)殖生產(chǎn)性能方面產(chǎn)生差異。Reference：包秀鳳. 2014. 凡納濱對蝦選育群體遺傳多樣性分析D. 湛江：廣東海洋大學. Bao X F. 2014. Analysis of genetic diversity of selected stocks of Litopenaeus vannameiD. Zhanjiang：Guangdong Ocean University. doi：10.7666/d.D522247.代平，孔杰，欒生. 2018. 我國凡納濱對蝦種質(zhì)資源引進與分析J.

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