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鲟鱼分子鉴定方法的整合应用
生物多样性
2022, 30 (6):
22034-.
DOI: 10.17520/biods.2022034
鲟形目物种是国家重点保护水生野生动物和CITES附录物种。其人工养殖种群数量众多, 种类丰富, 产品贸易量大, 但种类鉴定困难。本文在厘清当前鲟鱼商业类群的基础上, 通过分析现有种类鉴定方法, 整合了线粒体DNA遗传分析、SNP分析和微卫星DNA分析的鉴定方法, 探讨其鉴定国际贸易所涉鲟鱼的可行性。结果表明: 上述3种方法整合应用可在11种纯种鲟鱼及其正反杂交产生的杂交鲟范围内进行盲检。当前共有贸易鲟鱼36种, 其中杂交鲟14种, 杂交鲟的亲本共涉及9种鲟鱼。整合方法可准确鉴定小体鲟(Acipenser ruthenus)、达氏鳇(Huso dauricus)、施氏鲟(Acipenser schrenckii)、欧洲鳇(Huso huso)、闪光鲟(Acipenser stellatus)、高首鲟(A. transmontanus)两两杂交所产生的杂交鲟, 小体鲟为母本与纳氏鲟(Acipenser naccarii)或富氏鲟(A. fulvescens)或中华鲟(A. sinensis)产生的杂交鲟, 纯种的达氏鳇、高首鲟、富氏鲟和中华鲟, 但无法准确鉴定纯种的西伯利亚鲟(Acipenser baerii)和俄罗斯鲟(A. gueldenstaedti)以及父母本涉及此两种鲟鱼的杂交鲟。由于已开发的分子标记仍有限, 上述结果是对当前CITES贸易所涉鲟鱼鉴定的最大范围, 可以满足一些鲟鱼野生种群保护、贸易产品检测、种质资源管理等情景下的鉴定需求。 ![]() View image in article
图1
目前已有SNP引物可鉴定的鲟鱼种类范围。GUE: 俄罗斯鲟; BAE: 西伯利亚鲟; STE: 闪光鲟; NAC: 纳氏鲟; RUT: 小体鲟; SCH: 施氏鲟; HUS: 欧洲鳇; DAU: 达氏鳇; TRA: 高首鲟; FUL: 富氏鲟; SIN: 中华鲟; PER: 波斯鲟。
正文中引用本图/表的段落
在明确贸易中杂交鲟种类的基础上, 通过分析现有鉴定方法的应用条件和鉴定范围, 探讨不同方法的整合在不同应用情景下进行鲟鱼鉴定的可行性。目前已开发出SNP引物的11种鲟鱼包含了杂交鲟亲本种类, 且引物在12种鲟鱼中存在跨物种扩增检测(图1), 故本文以11种鲟鱼及其杂交鲟为研究范围进行方法整合。在现有SNP引物中(附录1), ST、T、H、SI、F、N分别为闪光鲟、高首鲟、欧洲鳇、中华鲟、富氏鲟、纳氏鲟的特异性引物, 可分别从11种鲟鱼中准确鉴定出对应种类(Boscari et al, 2014, 2017); 在引物SI、F和N排除中华鲟、富氏鲟和纳氏鲟的情况下, 通过引物R可准确鉴定出小体鲟(Havelka et al, 2017)。引物SD为施氏鲟和达氏鳇共用引物, 仅可从11种鲟鱼中将种类范围缩小至此两种鲟鱼(Boscari et al, 2014), 再以微卫星引物Ls19和SX226 (孔杰等, 2020)鉴别施氏鲟和达氏 鳇。引物G不仅是西伯利亚鲟和俄罗斯鲟的共用引物, 也可在部分波斯鲟中扩增出目的条带(Havelka et al, 2019), 但无法在其他鲟鱼中扩增出目的条带, 故该引物大概率可将种类范围缩小至此3种鲟鱼。即核DNA遗传分析(SNP分析和微卫星DNA分析相结合)可在11种鲟鱼及其可能的杂交鲟范围内鉴定样品亲本种类, 但无法区分亲本雌雄性。故本文再以mtDNA遗传分析鉴定样品母本种类, 以区分亲本雌雄性, 进而准确鉴定鲟鱼种类(图2)。
当前贸易中共有36种鲟鱼, 其中杂交鲟14种。杂交鲟亲本共涉及9种鲟鱼(以下简称9种鲟鱼) (图1), 包括俄罗斯鲟、西伯利亚鲟、闪光鲟、纳氏鲟、小体鲟、施氏鲟、欧洲鳇、达氏鳇和高首鲟。西伯利亚鲟和俄罗斯鲟是杂交鲟最常见的亲本物种, 共有8种杂交鲟的亲本涉及此两个物种(表1)。由于CITES数据库未标注杂交鲟亲本的雌雄性, 本文默认其可能存在正交和反交两种杂交类型。
本文的其它图/表
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