本研究由Wenjie Guo, Chengtao Guo, Yuhong Wang, Weihua Hu和Jie Mei共同完成，他们均来自华中农业大学水产学院，农业部的淡水动物繁殖重点实验室。该研究于2019年发表在《Journal of Genetics》期刊上，题为“Population structure and genetic diversity in yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco) assessed with microsatellites”。
黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）是中国重要的水产养殖物种，广泛分布于长江流域等地。由于其高经济价值和肉质优良，黄颡鱼在市场上具有重要地位。然而，过度捕捞、水污染和栖息地退化导致其自然资源严重减少。因此，了解黄颡鱼的遗传多样性和种群结构对于其种质资源的保护和改良具有重要意义。微卫星（microsatellite）标记因其在真核基因组中的广泛分布、高多态性、共显性和易于通过PCR（聚合酶链式反应）分析等优点，被广泛应用于种群遗传学研究。本研究旨在通过微卫星标记和毛细管电泳技术，评估长江流域和白洋淀湖黄颡鱼种群的遗传多样性和种群结构，为其种质资源保护和养殖改良提供科学依据。
研究首先从长江流域的五个地理区域（洞庭湖、洪湖、长湖、南湖和梁子湖）采集了七个种群样本，分别在2014年和2017年进行采样，其中洪湖和洞庭湖的样本用于评估时间尺度上的动态变化。此外，2017年还从黄河系统的白洋淀湖采集了一个种群样本。每个个体的尾鳍被剪取用于DNA提取，DNA通过酚-氯仿法提取，并使用Nanodrop 2000分光光度计进行质量和浓度检测，最终将DNA稀释至约50 ng/µl并储存于-20°C备用。
研究使用了实验室先前开发的八个微卫星标记进行基因分型分析。PCR反应在20µl体系中进行，包含50 ng模板DNA、10µl 2× PCR mix、0.5µl正反向引物混合物（2.5µmol/l）和无菌水。PCR条件为94°C预变性5分钟，随后进行35个循环的94°C变性30秒、退火30秒、72°C延伸45秒，最后72°C延伸7分钟。扩增产物通过ABI 3730xl遗传分析仪进行片段大小分析，并与内标Genescan 500进行比对。
数据分析方面，研究使用PopGene v. 1.32计算了等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、观察杂合度（Ho）和期望杂合度（He），并使用MSTools分析了多态信息含量（PIC）。F统计参数（Fst和Fis）的计算通过Arlequin 3.11实现，种群结构分析则使用Structure v2.3.3软件进行贝叶斯聚类分析。通过在线版Structure Harvester 0.6.91计算Delta K值，确定最可能的聚类数。此外，研究还使用IBD 1.52软件进行Mantel检验，评估遗传距离与地理距离之间的相关性。
研究结果显示，八个微卫星标记在273个个体中共检测到250个等位基因，平均每个位点的等位基因数为31.25，有效等位基因数平均为12.58。期望杂合度范围为0.888至0.944，观察杂合度范围为0.803至0.921，平均值为0.876。PIC值范围为0.862至0.923，均超过0.5，表明这些微卫星标记属于高多态性位点，适合用于黄颡鱼的遗传变异分析。八个种群的期望杂合度范围为0.901至0.916，观察杂合度范围为0.854至0.907，表明这些种群具有较高的遗传多样性。然而，部分种群检测到较小的Fis正值，提示可能存在近交现象。
种群间的Fst值范围为-0.00535至0.04530，总体Fst值为0.01356，表明种群间的分化较低。其中，白洋淀湖种群与其他种群之间的Fst值较高，提示长江流域种群与白洋淀湖种群之间存在细微差异。贝叶斯聚类分析（K=2）也支持这一结果，白洋淀湖个体与长江流域个体明显区分。此外，Mantel检验显示遗传距离与地理距离显著相关（r=0.9294，p<0.05），表明黄颡鱼的基因流主要受地理距离影响，人为干预对其自然扩散的影响较小。
本研究的结论是，长江流域和白洋淀湖的黄颡鱼种群具有较高的遗传多样性，但种群间的遗传分化较低。白洋淀湖种群与长江流域种群之间存在细微差异，这可能与地理隔离有关。研究结果为黄颡鱼的种质资源保护和养殖改良提供了重要科学依据，建议在未来的育种工作中充分利用这些种质资源，避免近交导致的遗传多样性下降。
本研究的亮点在于，首次通过微卫星标记和毛细管电泳技术系统评估了黄颡鱼种群的遗传多样性和种群结构，揭示了长江流域与白洋淀湖种群之间的细微差异。研究采用的实验方法和数据分析手段具有较高的准确性和可重复性，为其他鱼类种群遗传学研究提供了参考。此外，研究还提出了保护黄颡鱼种质资源的具体建议，具有重要的应用价值。
本研究通过系统的实验设计和严谨的数据分析，揭示了黄颡鱼种群的遗传多样性和种群结构特征，为其种质资源保护和养殖改良提供了科学依据。研究结果不仅具有重要的学术价值，也为黄颡鱼产业的可持续发展提供了理论支持。