三疣梭子蟹形态性状对体重影响及微卫星DNA标记进行家系鉴定的研究

论文摘要

本文以三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）选育家系为实验材料,采用相关分析和通径分析方法、微卫星DNA标记技术（Microsatellite DNA markers, SSR）,对三疣梭子蟹不同日龄形态性状对体重的影响进行了研究,应用微卫星DNA标记技术进行三疣梭子蟹选育家系遗传多样性分析和家系鉴定的研究。主要结果如下：利用定向交尾技术构建三疣梭子蟹15个半同胞家系和38个全同胞家系。测量每个家系80d、100d和120d的全甲宽（X1）、甲宽（X2）、甲长（X3）、体高（X4）和体重（Y）。采用相关分析和通径分析方法计算不同日龄各性状的遗传相关、表型相关、以形态性状为自变量对体重作依变量的相关系数、通径系数、决定系数。结果表明,5个生长性状的表型相关系数在0.759-0.972之间,遗传相关系数在0.170-0.975之间。经显著性检验,各性状间的表型相关和遗传相关都呈极显著水平（P<0.01）,各性状不同日龄对体重的直接影响不同,80d:X1> X2> X3> X4, 100d:X1> X3> X2> X4,120d:X3> X2> X1> X4,80d和100d时主要通过全甲宽间接影响体重,120d主要通过甲长和甲宽间接影响体重。建立全甲宽（X1）、甲宽（X2）、甲长（X3）、和体高（X4）对体重（Y）的多元回归方程,不同日龄各生长性状与体重的复相关指数R2分别为0.960,0.971,0.892,说明它们都是直接影响体重的重要指标。应用6个微卫星标记对三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）的6个家系进行系谱鉴别和遗传多样性研究。6个微卫星标记在6个家系中显示了高度的遗传差异,6个位点的多态信息含量（PIC）分别为Pot09位点0.6045,Pot14位点0.6072,Pot17位点0.8130,Pot18位点0.6870,Pot25位点0.7839,Pot42位点0.6330。6个多态性位点共发现了32个等位基因,每个位点的等位基因数在4-8个之间。不同位点共发现7个家系特异性等位基因,2#和3#家系中各发现2个,1#、5#、6#家系中各发现1个,4#家系未发现特异性等位基因。根据已知亲本及子代基因型,可推断出10个家系中全部亲本的基因型,据此鉴别各家系。在Pot18位点可将1#家系和6#家系与其他家系相区别；Pot14位点和Pot17位点可将3#家系与其他家系相区别；Pot42位点可将5#与其他家系相区别；Pot17位点和Pot25可将2#家系与其他家系相区别。因此,Pot18位点、Potl4位点和Pot17位点、Pot42位点、Pot17位点和Pot25位点可用于鉴别1#和6#家系、3#、5#、2#家系的特异性标记。研究表明,用6个微卫星标记,且最少用3个微卫星标记可鉴别6个三疣梭子蟹家系。以定向交尾技术构建的4个谱系清晰的家系为基础,检测两对微卫星标记Pot17和Pot42在三疣梭子蟹家系鉴别中的应用。两个位点在4个家系的5个已知父母本和98个后代中检测出11个等位基因,Pot17位点6个,Pot42位点5个。分析显示,两位点在4个家系中检测出的等位基因频率在0.0291和0.3592之间,期望杂合度分别为Pot17位点0.7740和Pot42位点0.7577,观测杂合度分别为Pot17位点0.6214和Pot42位点0.6796,多态信息含量分别为Pot17位点0.7373和Pot42位点0.7129。根据已知亲本以及子代基因型,可推断出4个家系中全部亲本的基因型。结果表明,Pot17和Pot42两对微卫星标记的累积个体识别率达0.995,具有较高识力,可以利用他们进行三疣梭子蟹的亲子关系鉴定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 三疣梭子蟹生物学
• 2 水生生物数量性状的相关性研究
• 2.1 数量性状
• 2.2 数量性状相关分析方法
• 2.2.1 表型相关分析
• 2.2.2 通径分析
• 2.2.3 遗传相关概念和估计原理
• 2.3 水生生物数量性状相关性研究
• 3 三疣梭子蟹遗传学研究现状
• 3.1 繁殖和发育生物学研究
• 3.2 染色体核型研究
• 3.3 遗传标记研究
• 3.3.1 生化遗传标记（Biochemical Genetic Markers）
• 3.3.2 分子遗传标记（Molecular Genetic Marker）
• 3.4 数量遗传学研究
• 3.5 分子遗传学研究
• 4 微卫星DNA标记在亲缘关系分析中的应用原理及研究现状
• 4.1 微卫星DNA产生机理及优点
• 4.2 微卫星标记进行家系识别的原理
• 4.3 微卫星进行家系识别的方法和应用
• 4.3.1 亲权鉴定
• 4.3.2 家系识别
• 4.3.3 个体识别
• 4.3.4 系谱追踪
• 4.4 微卫星标记在水生生物亲缘关系分析中的应用
• 4.5 微卫星标记在其它动物亲缘关系分析中的应用
• 4.6 微卫星标记在动物系谱认证中存在的问题及其前景
• 5 本实验研究的目的和意义
• 第二章 三疣梭子蟹不同日龄生长性状相关性及其对体重的影响
• 1 材料和方法
• 1.1 亲蟹来源
• 1.2 方法
• 1.2.1 亲蟹交配
• 1.2.2 苗种培育
• 1.2.3 生长性状的测量
• 1.2.4 统计分析方法
• 2 结果
• 2.1 三疣梭子蟹不同日龄生长性状的表型参数统计量
• 2.2 三疣梭子蟹不同日龄形态性状表型相关系数和遗传相关系数分析
• 2.3 三疣梭子蟹不同日龄生长性状对体重的作用
• 2.4 三疣梭子蟹不同日龄生长性状对体重的决定程度分析
• 2.5 多元回归方程的建立和相关分析
• 2.6 三疣梭子蟹不同日龄生长性状的相关性分析
• 3 讨论
• 3.1 性状间的表型相关和遗传相关
• 3.2 不同日龄三疣梭子蟹各数量性状对体重的影响
• 第三章 微卫星DNA标记技术用于三疣梭子蟹家系构建系谱认证
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 基因组DNA的提取
• 1.2.2 PCR反应条件
• 1.2.3 扩增产物的处理
• 1.2.4 统计分析
• 2 结果
• 2.1 遗传多样性分析
• 2.2 家系特异性标记
• 2.3 亲缘关系的确定
• 3 讨论
• 第四章 微卫星DNA标记用于三疣梭子蟹家系亲子关系鉴定
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 基因组DNA的提取
• 1.2.2 PCR反应条件
• 1.2.3 扩增产物的处理
• 1.2.4 统计分析
• 2 结果
• 2.1 遗传多样性分析
• 2.2 亲缘关系的确定
• 2.3 家系鉴别
• 3 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 硕士期间论文发表情况和获奖情况
• 致谢