基于微卫星标记的青岛绿潮浒苔种群的遗传多样性

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2007年~2013年,我国青岛海域连续七年暴发大规模绿潮。特别是在2008年的夏天,青岛暴发了世界上最大规模的绿潮,引起了严重的社会问题和海洋生态问题。绿潮的物种组成、种群遗传结构和遗传多样性的研究对查明绿潮暴发的原因,寻找合适的预防措施具有重要意义。为掌握青岛绿潮的物种组成,了解绿潮种群的遗传结构和遗传多样性,本文于2013年6月19日在青岛绿潮现场的21个站点收集了210个漂浮绿藻样品,利用nr DNA ITS、rbc L和5S基因序列对采集到的样品进行了分子鉴定,进一步利用自行开发的微卫星(simple sequence repeat,SSR)引物,对浒苔(Ulva prolifera)的种群遗传结构和遗传多样性进行了分析。nr DNA ITS和rbc L序列分析结果显示,210个绿藻样品全部为Ulva linza-procera-prolifera(LPP)复合体。5S序列的分析进一步证实,这些绿潮样品均为浒苔,表明青岛绿潮,至少2013年的绿潮,是由单一物种浒苔形成的。基于浒苔EST序列和ISSR引物,开发出8对浒苔微卫星引物。SSR标记共检测到17个等位基因。SSR位点的观察等位基因数为1~3个,平均观察等位基因数为2.125个,有效等位基因为1.000~1.235,平均有效等位基因是1.160。Nei‘s基因多样性(H)为0.000~0.189,平均值为0.064;香农指数(I)为0.00~0.367,平均为0.133,这些结果提示青岛绿潮浒苔种群的遗传多样性较低。考虑到浒苔可行有性生殖、无性生殖和单性生殖等三种生殖方式,其中以无性生殖为最主要的方式,我们推测浒苔的生殖方式和对环境的高度适应性,可能是其形成单一物种绿潮的原因;其较低的遗传多样性除了与生殖方式有关外,还可能与本文所用的微卫星标记引物的来源有关。研究结果可为阐明青岛绿潮的形成与暴发机制、明确绿潮的来源提供参考和依据。
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