大黄鱼SSR遗传连锁图谱的构建及生长相关性状的QTL定位

论文摘要

采用FIASCO方法构建大黄鱼（AC）n微卫星富集文库,阳性克隆率为66.4%,总共得到631个含有微卫星的序列,设计了微卫星引物413对。用其中11对引物分析了官井洋野生群体（N=30）和宁波养殖群体（N=38）的遗传多样性,野生群体的平均观测杂合度为0.648,平均期望杂合度0.803,平均等位基因数为8.5,平均多态信息含量值为0.764。养殖群体中平均观测杂合度为0.708,平均期望杂合度为0.693,平均等位基因数为4.5。结果表明大黄鱼野生群体和养殖群体的遗传多样性都较低。从NCBI数据库中获得1205条大黄鱼EST序列,其中48条含有微卫星,利用30个官井洋野生大黄鱼个体检测48个位点的多态性,从中筛选出16个多态性的微卫星标记,这些位点在官井洋野群体中的等位基因数为3-11,多态信息含量为0.115～0.866。16个EST-SSRs位点在小黄鱼、黑鳃梅童鱼、棘头梅童鱼、白姑鱼和皮氏叫姑鱼中能够通用的引物对分别为14、12、11、7和6对。大黄鱼微卫星引物在近缘物种的通用性及扩增出的多态性位点比例随着物种间遗传距离的增加而呈下降。以来自不同群体、遗传差异较大4尾雌鱼与4尾雄鱼为亲本,构建了1个4♀×4♂混合繁育群体,养殖到成鱼阶段,借助微卫星标记进行亲子鉴定重建群体的系谱关系,从中选择2个同父异母的半同胞家系为作图群体,利用LINKMFEX软件分别构建了2个家系大黄鱼微卫星标记连锁图谱,分别含有115个和224个标记。借助LINKMFEX软件的MERGE程序进行图谱整合,整合的大黄鱼遗传连锁图谱上共有251个微卫星标记,其中包括47个EST-SSR标记。雌性整合图谱含有206个标记,覆盖24个连锁群,每个连锁群的平均标记数为8.6个,图谱总长度为827.9 cM,标记间的平均间隔为4.5 cM,图谱的覆盖率为76.5%；雄性整合图谱含有179个标记,覆盖24个连锁群,每个连锁群的平均标记数为7.5个,图谱总长度为1000.4 cM,标记间的平均间隔为6.5 cM,图谱的覆盖率71.5%。同一连锁群上相同位点间的重组率存在雌雄不一现象,总体上是雌性重组率高于雄性,雌性亲本与雄性亲本重组率的比值从0.1到3.6,平均为1.3：1。利用构建的微卫星标记连锁图谱,采用MapQTL 5.0软件对1个作图家系（CC家系）的全长、体长、体高和体重性状进行了QTL定位分析,这4个性状的表型相关均达到极显著水平（P<0.001）,Pearson相关系数从0.955至0.991。总共定位了26个QTL,包括7个全长、6个体长、7个体高和6个体重QTL,成簇分布于LG1、LG2、LG7、LG8、LG10、LG11、LG17、LG23上。这些QTL在大黄鱼整合图谱上存在成簇分布现象,说明这些生长相关的性状可能具有共同的遗传基础。单个QTL可解释的表型变异从6.5%到73.0%。用ANOVA分析QTL临近标记不同基因型个体表型值的差异,发现了11个位点各基因型个体间表型值存在显著或极显著差异。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 微卫星标记概述
• 1.1 微卫星含量和分布
• 1.2 微卫星的多态性
• 1.3 微卫星标记的获得
• 1.4 微卫星分子标记在水产动物中的应用
• 2 遗传连锁图谱概述
• 2.1 遗传连锁图谱构建的理论基础及统计学原理
• 2.2 遗传连锁图谱的构建和应用
• 2.3 水产生物遗传连锁图谱的研究进展
• 3 水产生物QTL定位研究进展
• 4 研究的立论依据及目的意义
• 4.1 大黄鱼资源及养殖现状
• 4.2 大黄鱼遗传育种现状
• 4.3 研究目的及意义
• 第二章 大黄鱼微卫星标记的开发
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验仪器
• 2.2 主要试剂及溶液
• 2.3 实验材料
• 2.4 实验方法
• 3 结果与分析
• 3.1 大黄鱼基因组DNA的提取
• 3.2 接头连接、载体连接和磁珠富集结果
• 3.3 测序结果及序列分析
• 3.4 群体遗传多样性分析
• 4 讨论
• 4.1 微卫星富集文库的效率
• 4.2 微卫星标记的多态性检验
• 4.3 群体的遗传多样性分析
• 第三章 大黄鱼EST-SSRs的筛选和跨种扩增
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 3 结果与分析
• 3.1 从大黄鱼EST数据库中筛选EST-SSRs
• 3.2 EST-SSRs的多态性分析
• 3.3 EST-SSRs跨种扩增结果
• 4 讨论
• 4.1 大黄鱼EST-SSRs核心重复的碱基组成
• 4.2 EST-SSRs的多态性及官井洋野生群的遗传多样性分析
• 4.3 多态EST-SSR位点的跨种扩增
• 第四章 作图家系的选择和亲本的基因分型
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 亲子鉴定及亲本繁殖贡献率分析
• 2.3 作图家系的选择及微卫星标记的基因分型
• 3 结果与分析
• 3.1 亲子鉴定及繁殖贡献率
• 3.2 引物筛选结果
• 3.3 微卫星标记的分离方式
• 4 讨论
• 4.1 繁殖贡献率
• 4.2 作图家系的选择
• 4.3 微卫星标记的分离
• 第五章 大黄鱼遗传连锁图谱的构建
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 连锁分析和作图
• 2.3 遗传连锁图谱预期长度和覆盖率
• 3 结果
• 3.1 雌性连锁图谱
• 3.2 雄性连锁图谱
• 3.3 作图家系间个体重组率的差异
• 3.4 基因组长度及图谱覆盖率
• 3.5 雌雄个体间重组率的差异
• 4 讨论
• 4.1 作图策略
• 4.2 大黄鱼雌、雄连锁图谱
• 4.3 性别间及家系间重组率的差异
• 4.4 偏分离标记的分布
• 第六章 生长相关性状QTL的定位分析
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 表型数据测量
• 2.3 各性状正态分布检测及之间的相关性分析
• 2.4 QTL定位
• 2.5 等位基因替代效应
• 3 结果
• 3.1 性状分布
• 3.2 各性状相关分析
• 3.3 QTL定位
• 4 讨论
• 4.1 QTL定位策略及亲本选择
• 4.2 QTL定位
• 第七章 总结
• 1 研究结论
• 2 研究创新
• 3 展望
• 附表A EST-SSRs BLASTx分析
• 附表B 多态EST-SSRs BLASTx分析
• 附录C 本研究开发的大黄鱼微卫星标记
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在学期间发表的论文及参加的科研项目