黃鱔不同地理群體遺傳多樣性和抗逆性的初步研究

【摘要】：本研究以中國五大淡水湖即洞庭湖(DTH)、鄱陽湖(PYH)、太湖(TH)、洪澤湖(HZH)和巢湖(CH)的野生黃鱔(Monopterus albus)為研究對象,利用形態學指標進行多元回歸分析,探究了不同地方種群的野生黃鱔的形態差異、形態性狀與體質量的相關性;并利用單核苷酸多態性(SNP)分子遺傳標記,初步探討了五個群體野生黃鱔的遺傳多樣性和遺傳結構;在此基礎上,進一步研究了亞硝酸鈉暴露對不同群體黃鱔的肌肉發育、免疫與抗氧化的影響,以期為黃鱔的優良生長性狀選擇等種源建設提供理論基礎,也為人工選育抗壓性強的黃鱔品系提供一定的技術支持。具體研究結果如下:1黃鱔不同群體間的形態差異分析本研究測量獲取了黃鱔不同地理群體的7個形態指標,并進行數據比值轉換得到10項比值參數。根據這10項比值參數對黃鱔各群體進行聚類分析、逐步判別分析、因子分析和差異系數分析。聚類分析結果認為5個野生黃鱔群體能分成兩個類群,太湖群體和洪澤湖群體為一個類群,鄱陽湖群體、巢湖群體和洞庭湖群體為另一個類群。逐步判別分析表明各群體的綜合判別率為42%,表明這五個群體可能不適用于基于形態性狀的逐步判別分析。因子分析將10項比例參數分為4個因子,可以定義為總量因子、后體因子、前體因子和體型因子,因子表明我們選擇的黃鱔形態性狀接近黃鱔的真實體型,表明形態分析的合理性。通過差異系數分析發現各群體間有5項參數差異顯著,表明各群體間出現形態差異。但并未分化形成亞種,可能僅是地理隔離導致的分化。2黃鱔不同群體的形態性狀對體質量的影響測量各群體黃鱔8項形態性狀數據經過對數轉換后進行正態性檢驗,分析各形態性狀對體質量的影響。經過多元回歸分析后發現不同群體間性狀與體質量的相關性不一致,對各群體體質量影響最大的主要為體型長度相關的性狀,如全長、尾長。當決定系數R~2大于0.85時,表明形態參數是決定體質量的主要形態性狀,本實驗中除了DTH群體,CH、PYH、HZH和TH群體的決定系數均大于0.85。本文結果可以在人工育種中種源選擇時提供一定的理論參考。3黃鱔不同群體間的遺傳多樣性分析采用簡化基因組技術對各個黃鱔群體的肌肉基因組DNA進行測序,檢測群體單核苷酸多態性(SNP)。在基因組DNA中共檢測到16895個群體SNP,包括未突變、純合突變和雜合突變3種基因型以及缺失位點,突變位點無堿基特異性偏好且主要集中在基因間區域,內含子區域和外顯子區域?；谌后wSNP的系統進化樹表明PYH群體單獨聚為一支,TH群體和HZH群體聚為一支,CH群體和DTH群體聚為一支。各群體的群體遺傳結構表明PYH群體可能由一個祖先進化而來,DTH和CH可能由共同祖先進化而來,TH群體由CH和PYH群體雜交而來,各群體間分化指數為0.0147-0.1013,期望雜合度和觀測雜合度為0.33.4-0.3601和0.5928-0.625之間,近交系數為-0.4854--0.4552,表明各群體內和群體間的遺傳多樣性較高。4亞硝酸鹽對黃鱔不同地理群體的抗氧化、免疫和肌肉生長的影響利用亞硝酸鹽暴露探究不同地方群體的黃鱔在面臨養殖環境壓力時在發育、免疫和抗氧化水平的變化。結果表明,暴露7天的黃鱔肝胰腺組織中,PYH群體的SOD活性顯著高于其他群體,但在21天后各群體間無顯著差異。CAT活性僅有HZH群體有所差異,其余群體在整個暴露實驗中都無顯著差異,GSSG和GSH則總體呈現下降的趨勢。PYH群體的LPO和MDA呈時間依賴性下降,CH、TH、DTH群體的LPO呈先上升后下降的趨勢,但在暴露21天后,各群體無顯著差異。與PYH相比,其他群體中MHC-2A和Hepcidin的表達總體上顯著下降,而且各群體間也存在顯著差異。綜合來看,PYH群體和DTH群體的非特異性免疫能力在暴露于亞硝酸鹽后仍維持較高水平。與PYH群體相比,DTH群體的COX-1、5-PO和HSP的表達都顯著上升,而DTH群體的COX-2表達與PYH群體無顯著差異。其余群體的4個基因表達與PYH群體相比,呈現顯著下降或者無顯著差異。各群體肌肉中的生肌調節因子MYF5與MYOD1具有一致的變化趨勢,即CH、TH和HZH群體顯著高于PYH群體,DTH群體與PYH群體在MYF5的表達上無顯著差異,但在MYOD1表達時DTH群體顯著高于PYH群體。MRF4和MYOG的變化趨勢也較為一致,CH、TH、DTH和HZH群體都顯著高于PYH群體,而各群體的生肌調節因子表達也存在差異。