基于微衛星親權鑒定技術的短蛸性選擇研究*

范婷婷 馮艷微 劉文芬 王衛軍 楊建敏

基于微衛星親權鑒定技術的短蛸性選擇研究*

范婷婷1,2馮艷微2①劉文芬3王衛軍4楊建敏4①

(1. 上海海洋大學 水產科學國家級實驗教學示范中心 上海 201306; 2. 山東省海洋資源與環境研究院 山東省海洋生態資源重點修復實驗室 煙臺 264006; 3. 中國水產科學研究院長江水產研究所 農業農村部水產品質量安全風險評估實驗室 武漢 430070; 4. 魯東大學農學院 煙臺 264025)

為研究短蛸()的性選擇行為，本研究利用14個多態性微衛星標記，對3個母本、176個子代及17個候選父本進行親權鑒定，對3個家系中有子代和無子代雄蛸、子代比例高和子代比例低的雄蛸的各形態參數進行檢驗，并對子代比例高和子代比例低的父本與母本的遺傳相似性與遺傳距離進行分析。結果顯示，短蛸為多雌多雄的交配模式，為真正意義的雌性混交動物；雄蛸有無子代與其形態參數無相關性；子代比例與父本的形態大小參數無關，而與父母本的遺傳相似性和遺傳距離有關，父母本遺傳相似性越高，遺傳距離越小，后代比例越高。本研究為揭示短蛸交配前后的性選擇機制提供了重要線索，也為海洋頭足類動物的性選擇機制研究提供了基礎資料。

短蛸；微衛星標記；親權鑒定；交配模式；性選擇

性選擇(Sexual selection)是指在有性生殖生物中，同一性別個體之間為獲得與異性的交配權而表現出有競爭力特征的選擇(Darwin, 1871; Panhuis, 2001)。性選擇是自然選擇的一種重要形式，對于提高后代繁殖成功率及后代遺傳多樣性具有決定性作用。動物的性選擇既包括交配前對配偶形態特征的選擇，也包括交配后精卵之間的選擇，如雄性間的精子競爭以及雌性對精子的隱性選擇(Birkhead, 2002; Evans, 2003)。性選擇機制研究不但有助于了解物種交配模式演化及行為進化趨勢，而且也可為經濟動物的人工繁育及種質資源保護提供重要的科學依據。

頭足類是一類較為高等的海洋經濟軟體動物，我國近海頭足類資源豐富，其在海洋漁業中占有重要地位(齊鐘彥, 1998)。頭足類在交配期具有復雜的繁殖行為，對其交配模式、繁殖行為和繁殖策略的研究對開展頭足類人工養殖和種質資源修復具有重要的指導意義。頭足類交配前性選擇行為包括爭斗與展示、雌性配偶選擇、精子移除與替代等(鄭小東等, 2009)。在雄性槍烏賊() (Hanlon, 2002; Sifner, 2004)和白斑烏賊()(Corner, 1980)中均存在爭斗行為，蛸類的爭斗行為比較少見，但有研究發現，2個雄蛸為爭奪交配權而相互打斗(Hanlon, 1996)。雌性頭足類對配偶具有選擇性，在刺斷腕蛸()和日本無針烏賊()中均發現此現象(Wada, 2006; Huffard, 2008)，這種行為增強了精子競爭的強度，有利于優質基因的選擇和種群的穩定。此外，澳大利亞巨烏賊()、金烏賊()和真蛸()中存在精子移除和替代現象(Naud, 2006; Wada, 2005; Wodinsky, 2008)。交配后性選擇是雌性混交動物(一雌多雄或多雌多雄)中的一種普遍現象，其選擇機制較為復雜。有關交配后性選擇機制的假說主要有精子競爭、優中選優、避險策略和遺傳不相容(Jennions, 2000; Beebee, 2008)。頭足類一雌多雄或多雌多雄的交配模式非常普遍，在長鰭槍烏賊()、槍烏賊、水蛸()、真蛸等物種中都報道過(Buresch, 2001; Shaw, 2004; Larson, 2015; Quinteiro, 2011)。Naud等(2006)對澳大利亞巨烏賊的精子壽命研究中發現，雌性對其體內儲存的精子具有選擇性，優先利用納精囊處的精子。此外，在金烏賊、真蛸和南部短尾章魚()等多種頭足類中都發現了精子競爭現象的存在(Wada, 2005; Wodinsky, 2008; Squires, 2014)。總之，頭足類的性選擇研究雖取得了一些成果，但僅限于部分種類，而且大部分研究只是實驗室交配行為觀察，缺乏系統的科學數據支持與機制研究。

多態性標記在親權鑒定方面的應用，為性選擇研究提供了新的工具。利用分子標記進行親權檢驗，可以檢驗動物的交配模式，并協助驗證交配后性選擇機制假說(于紅等, 2016)。微衛星標記因具有共顯性、多態性高、易檢測、重復性好等優點，在頭足類父權檢驗中得到應用(Iwata, 2005; van Camp, 2004; 汪金海等, 2017)。

短蛸()隸屬于軟體動物門、頭足綱、八腕目、蛸科、蛸屬，是一種淺海底棲物種，在我國沿海地區均有分布，尤以黃、渤海產量最大，是我國北部沿海最重要的經濟種之一。短蛸生長迅速，生命周期短，為雌雄異體，體內受精，一般在春季產卵，親蛸有護卵行為。對于短蛸的交配模式已有相關研究(劉文芬等, 2018)，但有關短蛸的性選擇機制還未見報道。

本研究利用微衛星標記對短蛸子代胚胎進行父權鑒定與分析，研究親本有無子代與父本形態特征、父權比例與父本形態特征及父母本遺傳相似性的相關性，探討短蛸交配前后的性選擇機制，以期為短蛸種質資源保護及人工繁育提供科學依據，為海洋頭足類動物性選擇機制研究提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

本研究所用親體與子代胚胎樣本采集于山東東營養殖基地。將17頭野生雄蛸和19頭雌蛸于池中暫養，2天換1次水，溫度控制在16℃~20℃，待其交配產卵后雄蛸陸續死亡，取腕部組織于無水乙醇中，-20℃保存備用(編號♂1~♂17)。雌蛸分批產卵，卵呈“葡萄串”狀附著于池內事先放置的瓦罐中。為保證雌蛸與子代對應，將產卵的雌蛸與瓦罐放于已扎孔的塑料罐中。待受精卵孵化至出現眼點時，隨機取3頭雌蛸的腕部組織(編號♀1~♀3)及其對應所有子代胚胎(♀1~♀3子代數分別為57、79、40)保存備用。

1.2 實驗方法

1.2.1 短蛸形態參數測量及相關分析 將短蛸充分伸展開，用數顯電子游標卡尺測量36頭親蛸的胴長、胴寬和腕長(8個)，用天平測量親蛸總重。

1.2.2 短蛸基因組DNA的提取和檢測 用CTAB法抽提親蛸及176粒子代胚胎的基因組DNA，于30 μl 1×TE buffer (pH=8.0)溶解，用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測基因組DNA的完整性，Thermo Scientific NanoDrop? OneC超微量紫外分光光度計測定DNA濃度和純度，將DNA濃度調至50 ng/μl，-20℃保存備用。

1.2.3 微衛星PCR特異性擴增 從實驗室開發的微衛星標記中，挑選特異性好的14對引物DS152、DS220、DS132、DS280、DS310、DS135、DS210、DS226、DS25、DS150、DS106、DS137、DS290和DS116 (Feng, 2017; Yu, 2018)，對17頭雄蛸、3頭雌蛸及對應的176粒子代胚胎的DNA樣品進行PCR擴增。PCR反應體系為10 μl：模板DNA 1.0 μl (50 ng)，10× PCR buffer (Mg2+plus) 1.0 μl，2.5 mmol/L dNTPs 1.0 μl，10 μmol/L正反引物對共2.0 μl，5 U/μlDNA聚合酶0.05 μl，ddH2O 4.95 μl。PCR反應程序：94℃預變性5 min；94℃變性45 s，退火溫度45 s，72℃延伸45 s，循環35次；最后72℃延伸5 min。PCR產物用8%非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測，硝酸銀法染色，10 bp DNA ladder作為Marker檢測等位基因的大小。

1.2.4 數據統計分析 利用SPSS 18.0軟件分別對雄蛸和雌蛸的各形態參數進行相關性分析，并對二者的11個形態參數分別進行檢驗。用Cervus 3.0進行親子鑒定分析，母本已知，參數設置：候選父本19，模擬子代為10000，親本檢測率100%，分型誤差率1%，位點檢測率100%，置信區間95%。結合親子鑒定結果，采用檢驗檢測有無子代與父本的11個形態參數、父權比例與父本形態參數的關聯性。利用POPGENE 32分別檢測父權比例與父母本遺傳相似性和遺傳距離的相關性。

2 結果

2.1 各形態參數的相關性分析

17頭雄蛸形態參數的相關性分析結果顯示，胴長、胴寬、8個腕與總重之間均存在相關性，其中，胴長、腕2、腕6與總重存在強相關性(相關系數>0.8)。胴寬、腕8與胴長，腕4、腕6與腕2也存在強相關性(表1)。

19頭雌蛸形態參數的相關性分析結果顯示，胴長、胴寬、8個腕與總重之間存在弱相關性(0.3<相關系數<0.8)。腕與腕之間，除腕2、腕4~腕8與腕1之間為弱相關外，其余均具有強相關性(表2)。

2.2 性別二態性

對雌蛸(19頭)和雄蛸(17頭)的11個形態參數進行檢驗分析，結果發現，雌蛸和雄蛸的總重和胴寬之間均差異顯著(表3,<0.05)，其他各參數之間差異不顯著(>0.05)，表明雌蛸和雄蛸的總重和胴寬均存在性別二態性。

2.3 父權分析

使用Cervus 3.0對3個家系子代及17個候選父本進行親權鑒定，基于似然法從非排除親本中選出最可能親本，結果顯示，176個子代鑒定率為100%，♀1家系57個子代來源于9個父本，子代比例分別為43.86% (♂14)、15.79% (♂17)、12.28% (♂3)、7.02% (♂2)、5.26% (♂6)、3.57% (♂4、♂5、♂13、♂16)；♀2家系79個子代來源于10個父本，子代比例分別為24.05% (♂16)、21.52% (♂14)、17.72% (♂5)、13.92% (♂3)、10.13% (♂9、♂11)、6.33% (♂12)、3.80% (♂8)、2.53% (♂7、♂15)；♀3家系40個子代來源于11個父本，子代比例分別為17.50% (♂2、♂14)、10.00% (♂12、♂16)、7.50% (♂3、♂9、♂13、♂17)、5.00% (♂5、♂10、♂15)。此外，鑒定出的10個父本♂2、♂3、♂5、♂9、♂12~♂17均與2個以上的母本發生了交配(表4)。

2.4 父本有無子代與形態參數的關聯性分析

分別對3個家系有子代雄蛸和無子代雄蛸進行總重、胴長、胴寬和腕長(8個)共11個形態參數的檢驗，均未發現顯著性差異(>0.05)(表5)，表明短蛸雄蛸有無子代與其形態參數無相關性。

2.5 父權比例與父本形態參數的關聯性分析

比較3個家系中子代比例高的父本(♂2、♂3、♂5、♂12、♂14、♂16和♂17)與其他父本(♂4、♂6、♂7、♂8、♂9、♂10、♂11、♂13和♂15)的11個形態參數 (表6)，發現父權比例與父本形態大小無顯著性差異(>0.05)，表明父權比例與父本的形態參數無相關性。

表1 雄蛸各形態參數的相關系數

Tab.1 Correlation coefficient between morphological parameters in male octopus

**表示強相關性(相關系數>0.8)。下同 ** means significant correlation (coefficient>0.8). The same as below

表2 雌蛸各形態參數的相關系數

Tab.2 Correlation coefficient between morphological parameters in female octopus

表3 雄蛸與雌蛸各形態參數的檢驗分析

Tab.3 t-test analysis of morphological parameters of male and female octopus

*表示差異性顯著(<0.05)。* means significant difference (<0.05)

表4 短蛸3個家系的親子鑒定結果

Tab.4 The paternity testing of three families in O. ocellatus

2.6 父權比例與父母本遺傳相似性的關聯性分析

利用Popgene 32分別計算3個家系子代比例高和子代比例低的父本與母本的遺傳相似性與遺傳距離(表7)。♀1家系中子代比例高的父本(♂3、♂14和♂17)與母本♀1的遺傳相似性為0.4479，♀2家系中子代比例高的父本(♂3、♂5、♂14和♂16)與母本♀2的遺傳相似性為0.5872，♀3家系中子代比例高的父本(♂2、♂12、♂14和♂16)與母本♀3的遺傳相似性為0.4959，均大于子代比例低的父本與母本的遺傳相似性。遺傳距離結果與遺傳相似性相反。父權比例與父母本遺傳相似性及遺傳距離有關，父母本遺傳相似性越高，遺傳距離越小，后代比例越高。

表5 3個家系有子代和無子代父本各形態參數的檢驗分析

Tab.5 t-test analysis of morphological parameters between males with and without offspring

表6 高比例后代父本與低比例父本各形態參數的t檢驗分析

表7 高低比例父本與母本的Nei’s遺傳相似性和遺傳距離

Tab.7 Nei’s genetic identity and distance between female parents and male parents with high and low offspring

3 討論

本研究通過分析雄蛸的11個形態參數發現，胴長、腕2、腕6與總重存在顯著相關性(相關系數>0.8)，胴長與總重的相關系數最大，為0.908。形態參數之間存在顯著相關性現象在貝類中有報道，劉小林等(2002)采用通徑分析方法發現，櫛孔扇貝()殼長、殼厚、殼高與活體重、凈肉重、熟肉重的相關系數均達到極顯著水平。孫秀俊等(2008)研究發現，蝦夷扇貝的形態指標與鮮重具有顯著相關性。利用多元分析研究物種的形態性狀與體重等產量性狀之間的關系，通過對形態性狀的選擇達到選中產量性狀的目的。因此，在短蛸選育中，可以用胴長作為檢測雄蛸個體大小的標準。本研究通過分析比較短蛸兩性的11個形態參數發現，雌蛸和雄蛸的體重和胴寬存在性別二態性。性別二態性現象在其他蛸類中也有報道。雌性毯狀章魚()的體型可達2 m長，幾乎比2.4 cm長的雄性大2個數量級，雌雄的體重比例可達10000 : 1~ 40000 : 1，是目前已知的雌雄形態特征差異最大的物種，具有顯著的性別二態性(Norman, 2002)。

利用微衛星親權鑒定技術對3個家系親本和子代樣品進行親權鑒定，結果顯示，3個家系的父本數分別為9、10和11，證實短蛸子代存在多父性現象，并且鑒定出10個父本(♂2、♂3、♂5、♂9、♂12~♂17)與2個以上的母本具有子代，說明短蛸的交配模式為多雌多雄，為真正意義的雌性混交動物，與劉文芬等(2018)的研究結果一致。雌性混交動物的交配模式為一雌多雄或多雌多雄，但觀察到多重交配行為并不代表多重受精成功，只有后代中存在多父性現象，才算是真正遺傳意義上的雌性混交動物。父本♂14在3個家系中的后代比例分別高達43.86% (25/57)、21.52% (17/79)、17.5% (7/40)，略高于其他父本，說明父本♂14在精子競爭或雌性隱性選擇中占優勢。精子競爭模型分為最先精子優勢、最后精子優勢和無精子優勢3種(朱道弘, 2003)。Wada等(2005)指出，由于金烏賊的精子取代行為使得最后一個與雌性金烏賊交配的雄性精子可能與更多的卵子結合。于紅等(2016)研究發現，脈紅螺()為最先雄性精子優先受精模式。本研究由于無法對短蛸進行標記，因而無法確認雄蛸與雌蛸的交配順序，具體精子競爭模式有待進一步研究。

本研究發現，雄蛸有無子代與其形態參數無相關性。雄蛸沒有子代可能是因為沒有與雌蛸發生交配，或因為發生了交配，但精子被淘汰。由此可以推測，交配前及交配后雌性隱性選擇中均不以雄性外部形態特征作為選擇依據。父權比例與父本的形態大小參數無相關性，與脈紅螺的研究結果一致(于紅等, 2016)；父權比例與父母本遺傳相似性相關，父母本遺傳相似性越高，后代比例越高。雌性和雄性同源性狀間的遺傳相關是普遍存在的，是多效基因作用的結果(Halliday, 1987)。短蛸兩性在交配習性上存在遺傳相關，推測符合Halliday等(1987)提出的遺傳相關假說，認為精卵結合使得控制兩性交配習性的一組共同的多基因座位發生交流，延緩自然選擇驅動的性二型分化過程，進而促進雌性多次交配的進行，這可能有助于保持種群間的遺傳相關平衡(Lande, 1980)。

本研究首次利用微衛星親權鑒定技術探討了短蛸交配前后的性選擇機制，發現雌蛸在交配前未對雄蛸的形態特征進行選擇，交配后的子代父權比例與父本形態參數無關，而與父母本遺傳相似性有關。研究結果為揭示短蛸的性選擇機制提供了重要線索，也為海洋頭足類性選擇機制及物種進化等研究提供了基礎資料。

Beebee TJC, Rowe G. An introduction to molecular ecology. New York: Oxford University Press, 2008

Birkhead TR, Pizzari T. Postcopulatory sexual selection. Nature Reviews Genetics, 2002, 3(4): 262273

Buresch KM, Hanlon RT, Maxwell MR,. Microsatellite DNA markers indicate a high frequency of multiple paternity within individual field-collected egg capsules of the squid. Marine Ecology Progress Series, 2001, 210: 161165

Corner BD, Moore HT. Field observations on the reproductive behavior of. Micronesia, 1980, 16: 235260

Darwin C. The Descent of man, and selection in relation to sex. London: John Murray, 1871

Evans JP, Zane L, Francescato S,. Directional postcopulatory sexual selection revealed by artificial insemination. Nature, 2003, 421(6921): 360363

Feng Y, Liu W, Xu X,. Construction of a normalized full-length cDNA library of cephalopod, and development of microsatellite markers. Journal of Ocean University of China, 2017, 16(5): 897904

Halliday T, Arnold S J. Multiple mating by females: A perspective from quantitative genetics. Animal Behaviour, 1987, 35(3): 939941

Hanlon RT, Messenger JB. Cephalopod behaviour. Cambridge: Cambridge University Press, 1996: 9197, 101110, 125127, 135

Hanlon RT, Smale MJ, Sauer WHH. The mating system of the squid(Cephalopoda, Mollusca) off South Africa: Fighting, guarding, sneaking, mating and egg laying behavior. Bulletin of Marine Science, 2002, 71(1): 331345

Huffard CL, Caldwell RL, Boneka F. Mating behavior of(d’Orbigny 1834) (Cephalopoda: Octopodidae) in the wild. Marine Biology, 2008, 154: 353362

Iwata Y, Munehara H, Sakurai Y. Dependence of paternity rates on alternative reproductive behaviors in the squid. Marine Ecology Progress Series, 2005, 298: 219228

Jennions MD, Petrie M. Why do females mate multiply? A review of the genetic benefits. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 2000, 75(1): 2164

Lande R. Sexual dimorphism, sexual selection and adaptation in polygenic characters. Evolution, 1980, 34: 292305

Larson S, Ramsay C, Cosgrove JA. Multiple paternity and preliminary population genetics of giant pacific octopuses,, in Oregon, Washington and the southeast coast of Vancouver Island, BC. Diversity, 2015, 7: 195205

Liu WF, Feng YW, Wang WJ,. Development of microsatellite multiplex PCR sets and its application in the reproduction model analysis of. Progress in Fishery Sciences, 2018, 39(3): 152157 [劉文芬, 馮艷微, 王衛軍, 等. 短蛸微衛星多重PCR體系建立及交配模式分析. 漁業科學進展, 2018, 39(3): 152157]

Liu XL, Chang YQ, Xiang JH,. Analysis of effects of shell size characters on live weight in Chinese scallop. Oceanologia et Limnologia Sinica, 2002, 33(6): 673678 [劉小林, 常亞青, 相建海, 等. 櫛孔扇貝殼尺寸形狀對活體重的影響效果分析. 海洋與湖沼, 2002, 33(6): 673678]

Naud MJ, Havenhand JN. Sperm motility and longevity in the giant cuttlefish,(Mollusca: Cephalopoda). Marine Biology, 2006, 148: 559566

Norman MD, Paul D, Finn J,. First encounter with a live male blanket octopus: The world’s most sexually size- dimorphic large animal. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 2002, 36(4): 733736

Panhuis TM, Butlin R, Zuk M,. Sexual selection and speciation. Trends in Ecology & Evolution, 2001, 16(7): 364371

Qi ZY. Economic Mollusca of China. Beijing: China Agriculture Press, 1998 [齊鐘彥. 中國經濟軟體動物. 北京: 中國農業出版社, 1998]

Quinteiro J, Baibai T, Oukhattar L,. Multiple paternity in the common octopus(Cuvier, 1797), as revealed by microsatellite DNA analysis. Molluscan Research,2011, 31(1): 1520

Shaw PW, Sauer WHH. Multiple paternity and complex fertilization dynamics in the squid. Marine Ecology Progress Series, 2004, 270: 173179

Sifner SK, Vrgoc N. Population structure, maturation and reproduction of the European squid,, in the Central Adriatic Sea. Fisheries Research (Amsterdam), 2004, 69: 239249

Squires ZE, Wong BBM, Norman MD,. Multiple paternity but no evidence of biased sperm use in female dumpling squid. Marine Ecology Progress Series, 2014, 511: 93103

Sun XJ, Yang AG, Liu ZH,. Comparative analysis of morphological indices of Japanese scallops with 2 shell colors. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2008, 36(23): 1000810010 [孫秀俊, 楊愛國, 劉志鴻, 等. 2種殼色蝦夷扇貝的形態學指標比較分析. 安徽農業科學, 2008, 36(23): 1000810010]

van Camp LM, Donnellan SC, Dyer AR,. Multiple paternity in field- and captive-laid egg strands of(Cephalopoda: Loliginidae). Marine and Freshwater Research, 2004(55): 819823

Wada T, Takegaki T, Mori T,. Sperm displacement behavior of the cuttlefish(Cephalopoda: Sepiidae). Journal of Ethology, 2005, 23: 8592

Wada T, Takegaki T, Tohru M,. Reproductive behavior of the Japanese spineless cuttlefish. Venus, 2006, 65(3): 221228

Wang JH, Han S, Zheng XD. Molecular identification of reproduction model for(Cephalopoda: Sepiida). Oceanologia et Limnologia Sinica, 2017, 48(1): 184189 [汪金海, 韓松, 鄭小東. 金烏賊()繁殖模式的分子學鑒定. 海洋與湖沼, 2017, 48(1): 184189]

Wodinsky J. Reversal and transfer of spermatophores byand. Marine Biology, 2008, 155: 91103

Yu AQ, Fu CX, He CB,. Microsatellite records for volume 10, issue 3. Conservation Genetics Resources, 2018, 10: 127140

Yu H, Sun XQ, Yu RH,. Mechanism of postcopulatory sexual selection in. Journal of Fisheries of China, 2016, 40(6): 911916 [于紅, 孫曉琪, 于瑞海, 等. 脈紅螺交配后的性選擇機制. 水產學報, 2016, 40(6): 911916]

Zheng XD, Han S, Lin XZ,. Research progress in Cephalopod reproductive behaviors. Journal of Fishery Sciences of China, 2009, 16(3): 459465 [鄭小東, 韓松, 林祥志, 等. 頭足類繁殖行為學研究現狀與展望. 中國水產科學, 2009, 16(3): 459465]

Zhu DH. Sperm competition and adaptive significance of prolonged post-copulatory mounting in(Orthoptera: Catantopidae). Acta Ecologica Sinica, 2004, 24(1): 8488 [朱道弘. 小翅稻蝗的精子競爭及交配行為的適應意義. 生態學報, 2003, 24(1): 8488]

Sexual Selection inBased on Microsatellite Paternity Identification Technology

FAN Tingting1,2, FENG Yanwei2①, LIU Wenfen3, WANG Weijun4, YANG Jianmin4①

(1. National Demonstration Center for Experimental Fisheries Science Education, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306; 2. Shandong Provincial Key Laboratory of Restoration for Marine Ecology, Shandong Marine Resource and Environment Research Institute, Yantai 264006; 3. Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Aquatic Products, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Yangtze River Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Wuhan 430070; 4. School of Agriculture, Ludong University, Yantai 264025)

affiliated to Octopodidae under the phylum Mollusca, is one of the most important economic species along the northern coastal areas of China.It has been considered as a candidate for aquaculture enhancement and release owing to its short life span and rapid growth. However, little is known about sexual selection before and after copulation in this species. To explore the mechanism of sexual selection in, 11 morphological parameters of 36 adult octopuses were first measured and analyzed. Afterwards, 14 polymorphic microsatellite DNA markers were used to identify the paternity of 176 offspring and 3 female and 17 male parent candidates. The morphological parameters of male parents with and without offspring and those with high and low proportion of offspring were analyzed in three families by the-test. The genetic similarity between female and male parents which had high and low percentage of offspring was also calculated. The results showed that there was a strong correlation between mantle length, wrist 2, wrist 6, and body weight in male octopuses, and that sexual dimorphism in the total weight and mantle width between male and female octopuses existed. Paternity testing revealed all three females mated with more than two males and 10 males mated with at least two females, which confirmed the polygyny and polyandry pattern in this species. There was no correlation between male octopuses with or without offspring and their morphological parameters. Moreover, the proportion of offspring was not related to the morphological parameters of males but was correlated to the genetic similarity and genetic distance between female and male parents—higher the genetic similarity, higher the proportion of offspring. This study provides a scientific basis for the resource protection and artificial breeding of, and also, important information for research on the mechanism of sexual selection in marine cephalopods.

; Microsatellite markers; Paternity testing; Mating pattern; Sexual selection

S966

A

2095-9869(2020)02-0168-08

馮艷微，E-mail: fywzxm1228@163.com; 楊建敏，教授，E-mail: ladderup@126.com

2019-01-18,

2019-02-21

* 現代農業產業技術體系專項資金(CARS-49)、山東省優秀中青年科學家科研獎勵基金項目(BS2014NY010)和山東省重點研發計劃項目(2015GNC110017)共同資助 [This work was supporteded by China Agriculture Research System (CARS-49), Research Award Fund for Outstanding Young Scientist of Shandon Province (BS2014NY010), and Shandong Provincial Primary Research and Development Projects (2015GNC110017)]. 范婷婷，E-mail: fantingtingwork@163.com

10.19663/j.issn2095-9869.20190118002

http://www.yykxjz.cn/

范婷婷, 馮艷微, 劉文芬, 王衛軍, 楊建敏. 基于微衛星親權鑒定技術的短蛸性選擇研究. 漁業科學進展, 2020, 41(2): 168–175

Fan TT, Feng YW, Liu WF, Wang WJ, Yang JM. Sexual selection inbased on microsatellite paternity identification technology. Progress in Fishery Sciences, 2020, 41(2): 168–175

FENG Yanwei. E-mail: fywzxm1228@163.com; YANG Jianmin. E-mail: ladderup@126.com

(編輯 馮小花)