發(fā)布時(shí)間：2020-07-31 13:04

【摘要】：口蝦蛄(Oratosqilla oratoria)隸屬于節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)、甲殼綱(Crustacea)、口足目(Stomatopoda)、蝦蛄科(Squilidae)、口蝦蛄屬(Oratosquilla),在中國近海區(qū)域分布較為廣泛,是一種具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的甲殼類。但近年來隨著過度捕撈及環(huán)境惡化等因素的影響,造成了口蝦蛄資源的嚴(yán)重衰退,其資源量也在逐年減少,資源狀況不容樂觀,所以對(duì)口蝦蛄的資源保護(hù)必須加以重視。本文以西太平洋海域的口蝦蛄為研究對(duì)象,廣泛采集口蝦蛄群體樣品,利用線粒體DNA控制區(qū)和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?qū)谖r蛄種群間的遺傳結(jié)構(gòu)和群體間的相關(guān)變異進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析和研究,揭示口蝦蛄現(xiàn)有種群結(jié)構(gòu)以及不同地理群體的適應(yīng)進(jìn)化,為口蝦蛄種質(zhì)資源學(xué)的研究奠定基礎(chǔ),為我國口蝦蛄資源的漁業(yè)管理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。一、為了檢驗(yàn)長(zhǎng)江沖淡水形成的物理屏障對(duì)口蝦蛄遺傳多樣性產(chǎn)生的影響以及研究口蝦蛄群體內(nèi)部精確的遺傳結(jié)構(gòu),采用線粒體DNA控制區(qū)對(duì)黃渤海,東海,南海以及日本海域的口蝦蛄進(jìn)行了遺傳結(jié)構(gòu)分析。對(duì)13個(gè)地理群體的口蝦蛄共309個(gè)個(gè)體進(jìn)行序列分析,共定義了308個(gè)單倍型,平均單倍型多樣度為1.0000±0.0003,平均核苷酸多樣度為0.1720±0.0817;單倍型鄰接樹顯示口蝦蛄分為兩個(gè)明顯的譜系分支,這兩個(gè)分支在中國近海群體中并不重疊,以長(zhǎng)江口為界分為南北兩個(gè)群體,但在日本群體中兩個(gè)支系同時(shí)存在;AMOVA分析和Fs_T值分析結(jié)果表明口蝦蛄三個(gè)群體(北方群體、南方群體和日本群體)間的遺傳分化較高,但是種群內(nèi)部并沒有較為明顯的遺傳分化;中性檢驗(yàn)結(jié)果和核苷酸不配對(duì)分布結(jié)果均表明口蝦蛄歷史上經(jīng)歷過群體擴(kuò)張事件。本研究分析了4個(gè)不同海域的13個(gè)地理群體的口蝦蛄的遺傳結(jié)構(gòu)及遺傳多樣性,為保護(hù)和合理利用口蝦蛄資源以及對(duì)口蝦蛄資源的管理提供了有效的分子生物學(xué)依據(jù)。二、為進(jìn)一步闡明口蝦蛄群體的遺傳變異,采用第二代測(cè)序(RNA-seq)技術(shù)對(duì)口蝦蛄進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組的測(cè)序、組裝和功能分析,比較不同群體間轉(zhuǎn)錄組差異。本研究采集了青島和舟山的口蝦蛄樣品,利用IlluminaHiSeq?2000技術(shù)對(duì)口蝦蛄進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和分析,兩個(gè)群體的口蝦蛄經(jīng)高通量測(cè)序后獲得的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)組裝拼接后,共獲得60,223條Unigene,平均長(zhǎng)度為897 nt,青島群體獲得121,606條Unigene,舟山群體獲得157,584條Unigene。共有41,373條Unigene比對(duì)到Nr,KEGG,COG,GO等數(shù)據(jù)庫中,比對(duì)數(shù)目分別是Nr(34,930條)、KEGG(26,052條)、COG(15,746條)和GO(8,990條)。其中Nr比對(duì)率最高的物種是加州雙斑蛸(Octopus bimaculoides)和內(nèi)華達(dá)古白蟻(Zootermopsis nevadensis)。兩個(gè)群體口蝦蛄的差異表達(dá)基因?yàn)?1391個(gè)。其中上調(diào)基因?yàn)?477個(gè),下調(diào)基因?yàn)?914個(gè)。對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行GO功能分析和Pathway富集分析,得到61個(gè)不同的GO功能分類和257個(gè)代謝通路。其中包含2個(gè)GO功能顯著性富集分類和40個(gè)顯著性富集代謝通路。GO顯著富集表現(xiàn)在氧化還原酶活性和�；鵆oa脫氫酶活性兩個(gè)生物功能,顯著性富集代謝通路主要表現(xiàn)在生理生化代謝途徑和信號(hào)傳導(dǎo)途徑。對(duì)兩個(gè)群體口蝦蛄的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分別進(jìn)行SNP分析。在青島群體的口蝦蛄中檢測(cè)出個(gè)95810個(gè)SNP多態(tài)位點(diǎn),轉(zhuǎn)換位點(diǎn)有59749個(gè),顛換位點(diǎn)有36061個(gè);舟山群體的口蝦蛄共檢測(cè)出100598個(gè)多態(tài)位點(diǎn),轉(zhuǎn)換位點(diǎn)有65178個(gè),顛換位點(diǎn)有35420個(gè)。三、本文采用高通量測(cè)序技術(shù)獲得的口蝦蛄轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù),篩選具有多態(tài)性的SSR標(biāo)記。共獲得67,657個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn),其中雙堿基重復(fù)和三堿基重復(fù)的SSR較多,分別有30,235個(gè)和17,590個(gè),占總數(shù)的44.69%和26%。共獲得230種重復(fù)類型,在雙堿基重復(fù)的SSR中,重復(fù)類型最多的是AC/GT重復(fù)(14064)。在三堿基重復(fù)的SSR中,重復(fù)的優(yōu)勢(shì)類型是AGG/CCT重復(fù)(5344)。從中挑選雙堿基重復(fù)次數(shù)在10次以上,三堿基重復(fù)次數(shù)在7次以上,四堿基重復(fù)次數(shù)在6次以上,五堿基和六堿基重復(fù)次數(shù)在5次以上的微衛(wèi)星引物共50對(duì)進(jìn)行合成。用北海24個(gè)口蝦蛄樣品進(jìn)行驗(yàn)證,獲得條帶清晰和多態(tài)性好的引物6對(duì),進(jìn)一步進(jìn)行口蝦蛄遺傳多樣性的研究。本研究基于線粒體DNA控制區(qū)和轉(zhuǎn)錄組對(duì)口蝦蛄不同群體間的遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳變異進(jìn)行了探究。控制區(qū)結(jié)果將口蝦蛄劃分為三個(gè)群體(北方群體、南方群體和日本群體),群體間的遺傳分化明顯,但群體內(nèi)部的遺傳分化并不顯著,也沒有明顯的遺傳結(jié)構(gòu)存在,可以將3個(gè)群體劃分為三個(gè)管理單元進(jìn)行漁業(yè)資源管理。轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果表明青島群體口蝦蛄和舟山群體口蝦蛄南北兩個(gè)種群在表達(dá)量上存在較大的差異,這可能是由于口蝦蛄長(zhǎng)期對(duì)環(huán)境適應(yīng)性的不同引起的,需要對(duì)其進(jìn)行下一步的研究。
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S917.4
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論及分布atoria），隸屬節(jié)肢動(dòng)物門（Arthropo蝦蛄科（Squilidae）、口蝦蛄屬（O口蝦蛄是一種在淺海中較為常見的中出現(xiàn)，白天潛伏夜間覓食。廣泛分日本及中國沿海、菲律賓、馬來半島海，南海近海均有發(fā)現(xiàn)，其中黃渤類[4]。

圖 1-2 線粒體 DNA 結(jié)構(gòu)圖Tab 1.2 Structure drawing of mitochondrial DNA線粒體 DNA 控制區(qū)（mtDNA control region）作為線粒體基因組的非編碼區(qū)域控制 RNA 和 DNA 的合成，是線粒體 DNA 基因組中多態(tài)性最高的一個(gè)區(qū)域[30]�？捎捎谌狈幋a的壓力，控制區(qū)進(jìn)化速度相對(duì)較快，其序列的變異不僅有核苷酸之間替換，還有不同長(zhǎng)度核苷酸序列的缺失、插入或不同拷貝數(shù)的串聯(lián)重復(fù)，會(huì)影響線體的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄[31]。具有變異快，多態(tài)性高等特點(diǎn)，可以有效地探討種內(nèi)遺傳結(jié)構(gòu)近緣種間的遺傳變異關(guān)系。作為分子核基因標(biāo)記的有效補(bǔ)充，目前已廣泛應(yīng)用于種鑒定、遺傳多樣性、地理系統(tǒng)等領(lǐng)域[32,33]。1.2.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序轉(zhuǎn)錄組(transcriptome)廣義上指某一生理?xiàng)l件下細(xì)胞內(nèi)所有轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的集合，包信使 RNA、核糖體 RNA、轉(zhuǎn)運(yùn) RNA 及非編碼 RNA；狹義上指所有 mRNA 的集合[3轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的研究對(duì)象為特定細(xì)胞在某一功能狀態(tài)下所能轉(zhuǎn)錄出來的所有 RNA 的和，主要包括 mRNA 和非編碼 RNA[35]。轉(zhuǎn)錄組研究是基因功能及結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)

第二章 基于線粒體 DNA 控制區(qū)的口蝦蛄群體遺傳結(jié)構(gòu)分析線粒體 DNA 控制區(qū)是線粒體基因組長(zhǎng)度最長(zhǎng)也是變異最大的區(qū)域，屬于非編碼區(qū)，受選擇壓力小，突變率高，含有更為豐富的遺傳變異信息[47]。為進(jìn)一步闡明口蝦蛄群體內(nèi)部的遺傳結(jié)構(gòu)，采用進(jìn)化速率較快的線粒體 DNA 控制區(qū)，對(duì)西北太平洋海域的口蝦蛄進(jìn)行遺傳多樣性分析，探討口蝦蛄群體間的遺傳結(jié)構(gòu)、遺傳多樣性和種群動(dòng)態(tài)等，建立口蝦蛄漁業(yè)資源管理單元，為口蝦蛄漁業(yè)資源的管理保護(hù)提供理論依據(jù)。2.1 材料與方法2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料2011 年至 2016 年采集黃渤海、東海、南海和日本海域 13 個(gè)地理群體共 309 個(gè)口蝦蛄個(gè)體。各口蝦蛄群體的采樣信息見圖 2-1 和表 2-1�？谖r蛄樣品活體運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)形態(tài)鑒定后，取背部肌肉于 95％酒精中保存以備 DNA 提取。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2776508