海蜇基因资源发掘及种群遗传结构研究

Jellyfish (Rhopilema esculentum) is one of the most important edible aquatic species, distributing widely in the ocean of China. At present, the resources reduction and population decline is considerably serious mainly due to habitat breakage and long-term overfishing. The resource protection of jellyfish is necessary and imminent. The resource protection and management could be conducted efficiently based on sufficient understanding of population genetic structure, which is very limited in terms of genomic and transcriptome information. In this project, the solexa RNA-Seq technique will be used to detect potential gene resources, microsatellite and SNP markers. The analysis on population genetic structure will be conducted in Liaodong Bay, Laizhou Bay, Bohai Bay and Haizhou Bay, respectively, based on the information combination of gene markers of nuclear DNA and mitochondria DNA. These results will give more information and greater understanding on the genetic background and of jellyfish resource. The detection of potential gene resources will be beneficial to the further study of important functional genes. All these researches have important significance of resource protection and genetic breeding of jellyfish.

海蜇（Rhopilema esculentum）在我国分布广泛，是我国重要的食用水母之一。然而由于栖息环境破坏和长期过度捕捞，海蜇资源量逐年减少，一些地理种群已经衰败，其资源保护和恢复迫在眉睫。种质资源的管理和保护必须依靠对其种群遗传结构有很好的了解，但海蜇是基因组和转录组信息都匮乏的物种，可有效利用的遗传信息非常有限。本研究基于高通量转录组solexa测序技术，对海蜇进行基因资源发掘和微卫星、SNP标记开发，将核DNA和线粒体DNA标记分析相结合，对我国辽东湾、莱州湾、渤海湾和海州湾4个种群遗传结构进行分析，阐明海蜇的种质资源遗传背景，为我国海蜇种质资源的管理和良种培育提供重要的科学依据。海蜇基因资源的发掘，填补了海蜇基因研究领域的空白，为以后重要功能基因的研究工作奠定基础。本项目的研究结果，对于我国海蜇的资源保护利用和遗传育种都具有重要的科学意义。

海蜇（Rhopilema esculentum）在我国分布广泛，是我国重要的食用水母之一。然而由于栖息环境破坏和长期过度捕捞，海蜇资源量逐年减少，一些地理种群已经衰败，其资源保护和恢复迫在眉睫。种质资源的管理和保护必须依靠对其种群遗传结构有很好的了解，但海蜇是基因组和转录组信息都匮乏的物种，可有效利用的遗传信息非常有限。为此，本课题利用Illumina HiSeq 2500技术，完成了海蜇的转录组测序工作，获得72.1百万个已过滤读数，119,495条Unigenes，通过与Nr，Nt，Pfam，KOG/COG，Swiss-prot，KEGG，GO数据库比对，都注释成功的Unigene 数目为1086个，至少1个数据库注释成功的Unigene数目为 22489个。共检测到1034708个SNP和5088个SSR位点，验证非同义突变的SNP位点100个，SSR位点128个，开发出具有较高多态性的微卫星30对，并对我国辽宁盘锦、山东烟台、天津大港和江苏射阳4个自然捕获群体进行了遗传多样性研究，结果表明，各群体遗传多样性水平处于中度水平，存在较为频繁的基因交流，亲缘关系聚类分析结果符合实际的地理分布。上述研究成果，为合理保护和有效利用海蜇资源提供科学依据和理论指导。