脉红螺交配模式和性选择的研究
性选择(sexual selection)是指在有性生殖环境下对可以增加动物生殖成功性状的选择，它是自然选择的一种特殊形式。性选择的成功与否直接决定动物的繁殖成功率，对其生物学特性的遗传有着重要影响，是动物在有性生殖环境下最重要的行为，对于物种的进化也具有重要意义。腹足类是软体动物门中分布最广、属种最多的一个类群，其数量仅次于昆虫。腹足类具有复杂的求偶和繁殖方式，混交与精子贮存现象较为普遍，是近年来水生无脊椎动物性选择研究中的热点类群。脉红螺（Rapana venosa）隶属于软体动物门、腹足纲、新腹足目、红螺属，广泛分布在我国渤海和黄海沿海。脉红螺味道鲜美、营养价值丰富，是我国重要的经济螺类。本研究以脉红螺为研究对象，开发脉红螺微卫星标记，利用微卫星标记亲权鉴定技术结合繁殖行为观察，研究了脉红螺的交配模式及性选择行为，以期为脉红螺种质资源保护及人工繁育提供科学依据和理论指导，为海洋腹足类性选择机制及物种进化等研究提供基础资料。 1.脉红螺微卫星标记开发 利用454测序技术获得203364条序列，平均读长为307 bp，测出的序列中84493条序列具有微卫星位点，根据筛选微卫星原则，筛选出538个符合的位点，设计引物275对，用采自红岛的脉红螺群体30个个体进行多态性分析，220对可以有效扩增，最终获得57个具有多态性的微卫星位点，其中完美型占57.9％，非完美型占29.8％，复合型占12.3％。每个位点的等位基因范围为2-14，观测杂合度为0.100-1.000，期望杂合度为0.127-0.919，其32个位点符合Hardy-Weinberg平衡，25个位点不符合Hardy-Weinberg平衡，Rv03-Rv05和Rv35-Rv42两组位点之间存在连锁不平衡（Linkage Disequilibrium，LD）现象。 2.脉红螺交配模式和性选择研究 为了探究脉红螺的交配模式及交配前的性选择行为，本实验首先选取99个脉红螺成体进行形态学测量并分析6个形态参数的相关性，结果发现脉红螺的壳宽、体螺层高、厣宽和厣高均与壳高有显著相关性（r≥0.8），与螺旋部高无相关性(r＜0.3)，螺旋部高仅与壳高有弱相关性(0.3≤ r＜0.5);进一步比较雌螺和雄螺的6个形态学参数，结果显示脉红螺不存在性别二态性现象。在室内养殖池内观察脉红螺交配行为，发现亲螺入池后2～4天，雌螺和雄螺陆续出现交配现象;脉红螺每次交配持续时间均小于96 h，其中83.6％的交配在48 h内完成;雌螺和雄螺的交配次数均在0～5次之间，交配间隔期在2.67～8.80天之间，且前两次交配间的间隔期要长于其他间隔期;未发现脉红螺在交配前以外部形态特征作为选择依据。 为研究脉红螺交配后的性选择，选取了6个多态性微卫星位点，等位基因数为5-14，观测杂合度在0.600～0.834，期望杂合度在0.607～0.919，没有基因连锁现象，且都符合Hardy-Weinberg平衡。用6个位点进行父权鉴定的分析中，累计排除率为99％。研究证明了脉红螺具有多雄交配现象，结合交配行为观察，查明脉红螺属于多雌多雄交配模式。不同的父本的后代比例不同，且后代比例与父本的交配顺序有关，最先交配的父本后代比例最高，表明精子竞争或者隐性雌性选择的存在，有利于避免近亲交配繁殖和优化后代基因。未发现父权比例与亲本交配持续时间和父本的6个形态参数有关联性。
脉红螺;交配模式;性选择行为;微卫星标记技术
中国海洋大学
硕士
水生生物学
李琪
2015
中文
Q959.212.03
77
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）