哲罗鲑（Hucho taimen）生长性状的遗传参数估计及SSR分析

论文摘要

哲罗鲑（Hucho taimen）是我国重要的冷水性鱼类,其全人工繁殖和苗种驯化问题得到解决后,哲罗鲑的人工养殖得到了进一步推广,为我们带来了良好的经济效益和社会效益。但所有人工繁殖亲本均来源于未经过遗传改良的野生群体,群体数量少,遗传结构较为单一,因此苗种质量得不到保证,生长速度慢、抗逆性差、成活率低等现象较为严重。所以,进行哲罗鲑的遗传改良,培育出优质、高产的优良品种,将为哲罗鲑养殖产业的健康、持续和稳定发展提供重要保证。为哲罗鲑良种选育提供数据支持,本研究主要对哲罗鲑生长性状的遗传参数、QTL单标记分析及与细鳞鲑（Brachymystaxc lenok,♀）杂交不亲和现象进行了探讨:采用每4个雄性亲本与1个雌性亲本交配的巢式设计方法,建立哲罗鲑9组母系半同胞、34个父系全同胞家系,19个家系置于（13±1.5）℃（高温）、15个家系置于（9±1.5）℃（低温）条件下饲养,计算幼鱼各月龄的体质量和体长性状的遗传力和遗传相关;结果表明,哲罗鲑幼鱼在低温条件下体质量遗传力为0.4130.675,体长遗传力为0.2970.777,高温条件下体质量遗传力为0.3960.558,体长遗传力为0.1940.624,均属于中高遗传力。在2个温度条件下母本间遗传方差组分均大于父本间遗传方差组分,存在较大的母本效应或显性效应,而父本间遗传方差组分估计的遗传力较为无偏。低温条件下体长、体质量遗传力估计值高于高温条件下的估计值,表明基因和环境互作效应较为明显,在低温条件下对体长和体质量进行选择能达到更好的效果。体长和体质量在不同时期、不同温度条件下都具有显著的遗传正相关和表型正相关（P<0.05）,表型相关系数为0.815～0.939,遗传相关系数为0.794～0.939,表明通过体质量或体长进行选育均能达到改良生长性状的目的。构建cDNA文库,利用（CA）10生物素探针对文库里面的cDNA片段进行筛选,获得12对具有多态的EST-SSR引物。利用这12对多态EST-SSR和实验室已开发的32对基因组微卫星对目标群体生长性状进行QTL单标记分析.结果发现:5个标记与体重、体长、头长、尾柄高、体高和体宽性状显著相关的标记,这对于优良生长性状哲罗鲑的分子标记辅助育种意义重大。采用30对微卫星引物对哲罗鲑与细鳞鲑亲本及F1进行遗传分析。结果表明:1)30对微卫星引物中,2对在细鳞鲑中未出现扩增带,3对在哲罗鲑中未出现扩增带,其余25对在双亲中均扩增出差异条带;2)在双亲中具有差异的25个微卫星位点中,除Omi84TUF位点在1个F1出现非亲条带外,其余位点所有条带均来自于双亲,其中21个位点完全符合孟德尔遗传规律,表明哲罗鲑与细鳞鲑属间杂交属两性融合生殖,大部分遗传物质来源于父母本双方;3)4个位点Omi105TUF、Omi156TUF、Omi165TUF及Omy16DIAS在部分子代中出现两条母本条带或父本条带缺失现象,可能是部分亲本染色体在配对或分离过程中产生了异常,出现染色体丢失或异源加倍现象,非整倍体的较早的出现可能是导致杂交不相容的直接原因;4)F1与哲罗鲑和细鳞鲑的遗传相似系数分别为0.6735和0.7298,遗传距离分别为0.3953和0.3150,表明F1与细鳞鲑亲缘关系更近,UPGMA聚类分析也支持这一观点。通过上述研究工作的开展,我们为哲罗鲑的选择育种工作提供了遗传参数和EST-SSR标记等数据支持,也合理地解释了杂交育种工作中遇到的杂交不相容现象。总的来说,这些研究成果对于哲罗鲑育种工作的开展意义重大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1. 哲罗鲑的研究现状
• 2. 概述
• 2.1 生长性状相关遗传参数
• 2.2 EST-SSR 标记
• 2.3 远缘杂交
• 3. 论文研究背景、研究目的及意义
• 第一章 哲罗鲑生长性状的遗传参数估计
• 1. 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 方法
• 1.3 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 哲罗鲑幼鱼的生长表型参数
• 2.2 哲罗鲑幼鱼生长性状的方差分析及性状间的协方差分析
• 2.3 表型变量的方差组分和表型变量的协方差组分
• 2.4 遗传力和遗传相关估计
• 3 讨论
• 3.1 哲罗鲑幼鱼生长性状的遗传力
• 3.2 不同温度下哲罗鲑幼鱼生长性状遗传力的比较
• 3.3 不同发育阶段哲罗鲑幼鱼生长性状遗传力的比较
• 3.4 哲罗鲑幼鱼生长性状的遗传相关和表型相关
• 第二章 EST-SSR 的开发及QTL 单标记分析
• 1. 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器
• 1.4 方法及数据处理
• 2. 结果与分析
• 2.1 EST-SSR 的开发及BLAST 比对结果
• 2.2 EST-SSR 在哲罗鲑野生亲本群体中的多样性分析
• 2.3 微卫星标记与生长性状的QTL 单标记分析
• 3. 讨论
• 3.1 EST-SSR 标记开发及在野生哲罗鲑亲本群体中多样性分析
• 3.2 微卫星标记在生长性状QTL 单标记分析中的应用
• 第三章 哲罗鲑（♂）与细鳞鲑（♀）属间杂交不相容的SSR 分析
• 1. 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器
• 1.4 方法
• 1.5 数据处理
• 2. 结果与分析
• 1 子代受精率、发眼率、孵化率及仔鱼上浮率'>2.1 F₁子代受精率、发眼率、孵化率及仔鱼上浮率
• 1子代中的分离方式'>2.2 标记的通用性及在F₁子代中的分离方式
• 1子代间遗传相似性和聚类分析'>2.3 亲本间及亲本与F₁子代间遗传相似性和聚类分析
• 3. 讨论
• 3.1 杂交机制
• 3.2 杂交不相容原因
• 3.3 引物的通用性
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表论文
• 致谢