海湾扇贝遗传图谱构建及壳色基因、生长相关QTL的定位研究

论文摘要

本研究利用AFLP和微卫星标记,以海湾扇贝杂交F1为作图群体,构建了海湾扇贝的遗传连锁图谱,并对壳色决定基因和与生长性状相关的QTL进行了定位。共用55对AFLP引物组合对亲本和88个子代个体进行扩增,共得到了2424个位点,多态性位点为392个,占所有标记的16.17%。其中,母本标记121个,父本标记196个,共有标记75个。经卡方检验,共有331个标记（84.4%）符合孟德尔分离比,61个标记（15.6%）出现偏分离现象。偏分离标记中,36个（59%）为纯合子缺失。从35对微卫星引物中筛选出了10对多态性引物,得到了5个母本标记和6个父本标记。另外,将表现为质量性状的壳色标记作为形态标记一同进行连锁图谱构建。分别利用母本和父本标记构建了海湾扇贝雌性和雄性连锁图谱。其中,共有包括109个AFLP标记、5个微卫星标记和1个壳色标记组成了雌性图谱的框架图,分布于16个连锁群。图谱总长度为338.8cM,平均间隔为5.29cM,图谱覆盖率为65.82%。雄性连锁图谱框架图共定位了186个标记,包括181个AFLP标记、5个微卫星标记,壳色标记未实现定位。图谱包括17个连锁群,总长度为780.3cM,平均间隔为6.56cM,图谱覆盖率为78.11%。通过SSR12位点的定位结果,可以将雌性图谱第7连锁群与雄性图谱17连锁群对应起来。壳色标记定位在了雌性图谱第九连锁群上,说明橙色基因位点为杂合。我们将壳色基因命名为Orange1,两个标记——F1f335和D8f420与这一基因之间图距为0。在家系和群体中初步验证,这两个标记与壳色基因紧密或完全连锁。共定位了16个与生长相关的QTL,它们分布于雌性图谱的2、3、5连锁群和雄性图谱的4、5、6、7、8连锁群上。每个QTL均发现了与其图距非常接近的分子标记（0.01-2.51%）。其中壳长、壳高、壳宽三个长度指标QTL成簇分布或部分重叠,可一同作为选择性指标,壳重和全湿重QTL位点也比较相近。只有软体部重位点单独分布,可能具有相对独立的遗传基础。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 综述
• 第一节 遗传连锁图谱构建及应用
• 1.1.1 遗传连锁图谱构建的理论基础
• 1.1.1.1 连锁关系的确立
• 1.1.1.2 重组值的估计
• 1.1.1.3 似然比
• 1.1.1.4 作图函数
• 1.1.2 遗传连锁图谱的构建过程
• 1.1.2.1 选择适合作图的遗传标记
• 1.1.2.1.1 形态学标记
• 1.1.2.1.2 生化（同工酶）标记
• 1.1.2.1.3 分子标记
• 1.1.2.2 作图群体的建立
• 1.1.2.2.1 亲本的选择
• 1.1.2.2.2 作图群体的类型
• 1.1.2.3 数据统计及图谱构建
• 1.1.2.3.1 分离数据的收集与数字化
• 1.1.2.3.2 图谱构建软件
• 1.1.3 遗传图谱的应用
• 1.1.3.1 QTL 定位
• 1.1.3.2 比较基因组研究
• 1.1.3.3 基于遗传图谱的基因克隆
• 1.1.3.4 标记辅助选择
• 1.1.4 目前遗传图谱研究存在的问题
• 第二节 QTL 定位
• 1.2.1 QTL 定位的原理和方法
• 1.2.1.1 单标记分析法
• 1.2.1.2 区间作图法
• 1.2.1.3 复合区间作图法
• 1.2.1.4 多重区间作图法
• 1.2.2 QTL 定位研究存在的问题
• 第三节 水产动物遗传图谱及QTL 定位研究进展
• 1.3.1 鱼类遗传连锁图谱及QTL 定位进展
• 1.3.2 对虾类遗传连锁图谱及QTL 定位进展
• 1.3.3 海洋贝类遗传连锁图谱及QTL 定位进展
• 第四节 海洋贝类壳色研究进展
• 第二章 家系建立及形态学指标分析
• 第一节 家系建立
• 2.1.1 亲本来源
• 2.1.2 作图群体建立
• 第二节 形态学指标分析
• 2.2.1 壳色分析
• 2.2.2 生长指标比较分析
• 2.2.3 生长指标分布分析
• 2.2.4 各生长指标之间的相关分析
• 第三章 相关分子标记的筛选与分析
• 第一节 DNA 模板制备
• 3.1.1 DNA 提取
• 3.1.2 DNA 质量检测与浓度测定
• 第二节 AFLP 标记分析
• 3.2.1 材料与方法
• 3.2.1.1 实验材料
• 3.2.1.2 接头、引物合成、试剂及设备
• 3.2.1.3 AFLP 反应程序
• 3.2.1.4 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 3.2.2 实验结果
• 3.2.2.1 预扩增结果
• 3.2.2.2 选择性扩增结果与分析
• 第三节 微卫星标记分析
• 3.3.1 材料与方法
• 3.3.1.1 实验材料
• 3.3.1.2 实验方法
• 3.3.1.2.1 微卫星引物的获得
• 3.3.1.2.2 微卫星反应程序
• 3.3.1.2.3 电泳检测
• 3.3.1.2.4 微卫星引物的筛选
• 3.3.2 实验结果
• 3.3.2.1 微卫星扩增结果
• 3.3.2.2 微卫星扩增的基因型统计分析
• 3.3.2.3 微卫星扩增的标记分析
• 第四节 标记小结
• 3.4.1 各标记扩增情况比较分析
• 3.4.2 形态学标记
• 3.4.3 用于连锁图谱构建的标记总结
• 第四章 海湾扇贝遗传连锁图谱的构建
• 前言
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 作图群体的建立
• 4.1.2 标记分析
• 4.1.3 分子标记的分类
• 4.1.4 标记的命名
• 4.1.5 数据统计
• 4.1.6 图谱构建
• 4.1.7 遗传图谱相关参数的计算
• 4.2 实验结果
• 4.2.1 连锁框架图中标记定位情况
• 4.2.2 连锁图谱概况
• 4.2.2.1 雌性连锁图谱
• 4.2.2.2 雄性连锁图谱
• 4.2.3 图谱长度及覆盖率
• 4.2.4 雌雄连锁图谱比较
• 4.3 讨论
• 4.3.1 标记特点
• 4.3.2 关于偏分离现象
• 4.3.3 标记的分布
• 4.3.4 遗传图谱
• 4.3.5 实验过程中的异源污染
• 4.3.6 海湾扇贝的壳色基因定位与壳色遗传
• 第五章 海湾扇贝生长相关 QTL 的定位分析
• 前言
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 作图群体的建立
• 5.1.2 目标性状的测量
• 5.1.3 遗传连锁图谱的构建
• 5.1.4 QTL 定位分析
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 目标性状分析
• 5.2.2 QTL 定位结果
• 5.2.2.1 雌性连锁图谱QTL 定位结果
• 5.2.2.2 雄性连锁图谱QTL 定位结果
• 5.2.2.3 各性状QTL 定位结果
• 5.2.2.3.1 壳长QTL 定位结果
• 5.2.2.3.2 壳高QTL 定位结果
• 5.2.2.3.3 壳宽QTL 定位结果
• 5.2.2.3.4 全湿重QTL 定位结果
• 5.2.2.3.5 软体部重QTL 定位结果
• 5.2.2.3.6 壳重QTL 定位结果
• 5.2.3 QTL 的图谱定位
• 5.3 讨论
• 5.3.1 关于 QTL 定位研究的群体类型
• 5.3.2 海湾扇贝 QTL 定位及遗传关系研究
• 5.3.3 标记辅助选择育种
• 5.3.4 QTL 定位存在问题与发展前景
• 第六章 总结
• 参考文献
• 致谢