牙鲆Paralichthys olivaceus（♀）×夏鲆Paralichthys dentaus（♂）分子遗传学及数量遗传学研究

论文摘要

本论文采用扩增片段长度多态性（AFLP）技术对牙鲆Paralichthys olivaceus群体和夏鲆Paralichthys dentaus群体进行了种群鉴定和遗传结构分析。共用8对引物对两个群体（每个群体30个个体）进行了分析。总共产生了379个条带,条带大小在60-1000bp。牙鲆与夏鲆的遗传多态性分别为53.83%和22.22%。牙鲆群体的多态位点数显著低于夏鲆群体。牙鲆群体和夏鲆群体种的特异条带分别为27.3%和29.61%。两群体平均杂和度分别为0.0701和0.1556,香农氏多态指数分别为0.1044和0.2387。群体内平均遗传距离分别为0.0705 （0.0214到0.1377）和0.1656 （0.0629到0.2338）,两群体间的平均遗传距离为0.6328。AFLP技术是进行种间群体结构分析的一个很好的分子标记方法,对牙鲆和夏鲆亲本群体进行遗传背景析为今后的杂交育种阐明种间杂交的遗传机理奠定基础。在本论文中我们采用5×8因子交配设计建立了牙鲆P. olivaceus（♀）×夏鲆P. dentaus（♂）杂交家系,对生长相关性状的遗传力进行分析。所有家系都混合养殖在同一养殖池中,40日龄,在养殖池中随机采集600个个体,测量体长,体宽,体重等数量性状;然后提取杂交子代DNA进行家系的鉴定。首先从牙鲆的微卫星中筛选了在牙鲆、夏鲆以及杂交子代扩增多态性较好的10对微卫星引物（Po1, Po13, Po20, Po35, Po42, Po48, Po56, Po58, Po91, Poli 23TUF）。我们采用了三对引物对600个个体进行了家系鉴定,共有400多个体鉴定出自己的亲本,成功率达到80%以上。基于以上结果我们认为微卫星标记可以做为一个有效的标记来代替现实的物理标记,并且可以在子代的早期进行亲本的鉴定。在养殖过程中,我们对自交和杂交家系生长状况进行了跟踪分析,在181日龄之前杂交鲆体长和体重均为未表现出杂种优势,杂种优势率值始终为负值,但是绝对值在逐渐减小。从196日龄之后杂交鲆杂种优势开始表现出来,并且在196日龄之后杂种优势率显著的增加。256日龄体长杂种优势率为14.29%,体重杂种优势率为59.78%, 271日龄体长杂种优势率达到27.36%,体重杂种优势率为102.32%。本研究对杂交鲆在40日龄的体长,体高、尾柄长、尾柄高,以及全长和体重的遗传力进行了估计,5个性状的体长半同胞遗传力h2S为0.00146-0.719,5个性状的全同胞遗传力h2D为0.00121-0.632,5个性状的半同胞和全同胞的平均遗传力h2SD为0.001335-0.6755。其中全长的遗传力最大。实验结果说明对早期幼鱼进行体长、体重等性状实施选育策略可能会显著影响后期杂交鲆的生长。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 第一节 鱼类杂交育种研究进展
• 1.1.1 鱼类杂交育种与杂种优势
• 1.1.2 海水鱼类杂交育种研究
• 1.1.3 分子标记在杂交育种的应用
• 第二节 杂种优势的机理及应用
• 1.2.1 杂交育种的基本原理
• 1.2.2 杂种优势的理论基础及相关假说
• 1.2.3 杂种优势的研究进展
• 第三节 常用的DNA分子标记技术及其在水生生物中的应用
• 1.3.1 分子标记类型
• 1.3.2 分子标记在水产动物中的应用
• 第四节 数量性状遗传学在遗传育种中的应用
• 1.4.1 数量性状和质量性状
• 1.4.2 数量性状遗传基础
• 1.4.3 数量性状的数学模型
• 1.4.3.1 表型值的分解
• 1.4.3.2 基因型值的遗传分解
• 1.4.3.3 遗传方差
• 1.4.4 数量性状的遗传力
• 第五节本论文的研究目的及意义
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 研究目的
• 第二章 本地牙鲆与美国引进夏鲆群体遗传背景分析
• 第一节 前言
• 2.1.1 材料与方法
• 2.1.1.1 试剂，引物，人工接头及仪器
• 2.1.1.2 样品的采集
• 2.1.1.3 DNA提取及浓度和纯度的测定
• 2.1.1.4 酶切与连接反应
• 2.1.1.5 PCR预扩增
• 2.1.1.6 选择性扩增
• 2.1.1.7 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 2.1.1.8 银染显色
• 2.1.1.9 统计分析
• 2.1.2 结果
• 2.1.2.1 DNA的提取
• 2.1.2.2 预扩增结果
• 2.1.2.3 选择扩增
• 2.1.2.4 两群体AFLP多态性分析
• 2.1.2.5 两群体的遗传结构和差异
• 2.1.3 讨论
• 第三章 微卫星引物的筛选及种质鉴定中的应用
• 第一节 夏鲆微卫星引物的筛选
• 3.1.1 材料与方法
• 3.1.1.1 DNA的提取及质量检测
• 3.1.1.2 基因组DNA的微卫星分析
• 3.1.2 实验结果
• 3.1.3 讨论
• 第二节 特异引物的筛选以及杂交种的鉴定
• 3.2.1 材料与方法
• 3.2.1.1 基因组DNA的提取
• 3.2.1.2 微卫星PCR扩增分析（略参见3.1.1.1，3.1.1.2）
• 3.2.2 实验结果
• 3.2.3 讨论
• 第四章 微卫星标记对牙鲆与夏鲆杂交家系鉴定及遗传结构分析
• 第一节 牙鲆与夏鲆种间杂交家系的建立
• 4.1.1 亲鱼来源
• 4.1.2 夏鲆精液的采集
• 4.1.3 人工授精及家系的建立
• 第二节 杂交子代亲子鉴定和个体识别
• 4.2.1 材料与方法
• 4.2.1.1 家系亲本与子代DNA的提取
• 4.2.1.2 牙鲆基因组DNA的微卫星分析
• 4.2.2 实验结果
• 4.2.3 讨论
• 第三节 牙鲆、夏鲆及其杂交种群体遗传结构的分析
• 4.3.1 材料与方法
• 4.3.1.1 实验材料
• 4.3.1.2 牙鲆基因组DNA的提取（略，参见3.1.1.1）
• 4.3.1.3 微卫星PCR扩增
• 4.3.1.4 统计分析
• 4.3.2 实验结果
• 4.3.2.1 牙鲆遗传结构分析
• 4.3.2.2 夏鲆群体多态性分析
• 4.3.2.3 杂交鲆遗传结构分析
• 第五章 牙鲆与夏鲆杂交生长杂种优势
• 5.1.1 材料与方法
• 5.1.1.1 亲本来源
• 5.1.1.2 人工杂交授精
• 5.1.1.3 数据的测量
• 5.1.1.4 数据分析
• 5.1.2 实验结果
• 5.1.3 讨论
• 第六章 牙鲆与夏鲆的杂交种数量遗传学及遗传力的估算
• 第一节 杂交鲆早期发育数量性状间的相关性分析
• 6.1.1 材料与方法
• 6.1.1.1 亲鱼来源
• 6.1.1.2 材料的采集
• 6.1.1.3 分析方法
• 6.1.2 实验结果
• 6.1.2.1 各性状的表型参数估计值统计量
• 6.1.2.2 性状对活体重的通径系数
• 6.1.2.3 各性状对体重的作用
• 6.1.3 讨论
• 第二节 杂交鲆早期发育数量性状的遗传力分析
• 6.2.1 材料与方法
• 6.2.1.1 亲鱼来源
• 6.2.1.2 全同胞家系的建立和幼鱼的培育
• 6.2.1.3 取样测量
• 6.2.1.4 数据分析
• 6.2.2 实验结果
• 6.2.2.1 表型数量性状的变异系数（CV）
• 6.2.2.2 对后代性状的影响
• 6.2.2.3 表型性状的遗传力估计
• 6.2.3 讨论
• 参考文献
• 论文完成及发表情况
• 致谢