人工雌核发育鲢及其近交后代微卫星分子标记研究

论文摘要

鲢（Hypophthalmichthys molitrix）是我国四大家鱼之一，养殖面积大，在我国淡水渔业上占有重要地位。近年来，由于环境污染和缺乏科学的选种、保种，导致鲢一些优良品质的退化。获得抗病强，生长快等优良性状的鲢新品系是育种工作的首要问题。人工雌核发育是一种快速建立纯系的有效手段，常用于优良品种的选育，长江水产研究所从1987年开始采用人工雌核发育结合性别转化技术进行鲢优良品系的选育工作，现已获得了连续三代人工雌核发育鲢。本研究采用鲢微卫星引物对人工雌核发育鲢及其近交后代进行的微卫星分析，并以野生鲢、养殖鲢、雄鲤做为对照群体。研究结果如下：（1）采用12对微卫星引物对人工雌核发育三代鲢（CSC G3）进行了遗传多样性分析，并以养殖鲢，长江野生鲢，雄鲤作对照。对三个鲢群体进行了遗传参数统计，结果表明：三个鲢群体的平均等位基因数在1.5833～4.3000之间，平均期望杂合度在0.1036～0.7561之间，平均观测杂合度在0.1136～0.9833之间，平均Shannon指数在0.1744～1.2807之间。分析表明人工雌核鲢G3遗传多样性水平比养殖鲢，野生鲢均低，同时发现养殖鲢的遗传多样性水平要比野生鲢低。人工雌核发育鲢22个个体的UPGMA聚类树分析表明人工雌核鲢G3个体间遗传距离很小，遗传相似度高，多数个体间遗传距离为零，表明经过连续三代人工雌核发育，人工雌核发育鲢后代进一步纯化，保持较高的纯度。（2）采用17对鲢微卫星引物对人工雌核发育鲢近交F2及其亲本进行了微卫星分析，同时以长江野生鲢、人工养殖鲢、雄鲤作对照。结果表明：三个鲢群体的平均等位基因数范围为2.1～4.0；平均观测杂合度范围为0.2762～0.9588；平均期望杂合度范围为0.2774～0.7360；遗传多样性指数范围为0.4500～1.2258。揭示人工雌核发育鲢近交F2遗传多样性较低，纯合度较高。从遗传距离来看，人工雌核发育鲢近交F2与对照群体之间的距离都要大于野生鲢与养殖鲢群体之间遗传距离，表明人工雌核发育鲢近交F2发生了一定程度的遗传分化。（3）利用微卫星分子标记对人工雌核发育鲢及其近交后代的研究发现，人工雌核发育鲢遗传多样性水平比野生鲢、养殖鲢群体明显要低，表明采用雌核发育技术可以快速建立纯系，达到育种目的，同时为展优良品种选育及品种保存提供理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略语表
• 第一章 文献综述
• 1 引言
• 2 遗传标记的发展及应用
• 2.1 形态学标记
• 2.2 细胞学标记
• 2.3 生化标记
• 2.4 分子标记
• 2.4.1 RFLP
• 2.4.2 RAPD
• 2.4.3 AFLP
• 2.4.4 微卫星分子标记
• 2.4.5 单核苷酸多态
• 3 微卫星分子标记在水产遗传育种中的应用
• 3.1 遗传多样性分析
• 3.2 遗传连锁图谱的构建
• 3.3 亲缘关系和种群鉴定
• 3.4 辅助鱼类遗传育种
• 3.5 用于 QTL定位方面研究
• 4 人工诱导雌核发育
• 4.1 人工诱导雌核发育原理
• 4.2 人工诱导雌核发育
• 4.2.1 精子遗传物质失活
• 4.2.2 卵子染色体加倍
• 4.3 人工诱导雌核发育的意义
• 5 研究目的和意义
• 6 本研究的总体设计和技术路线
• 第二章 人工雌核发育第三代鲢遗传多样性的微卫星分析
• 1 方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 主要实验仪器，试剂及主要溶液的配制
• 1.2.1 主要仪器及产地
• 1.2.2 主要试剂
• 1.2.3 主要溶液的配方
• 1.2.3.1 DNA提取所用到的溶液的配制
• 1.2.3.2 琼脂糖凝胶电泳及检测所用的溶液配制
• 1.2.3.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染过程中所用的溶液配制
• 1.3 实验方法
• 1.3.1 样品DNA的提取
• 1.3.2 样品DNA的琼脂糖检测
• 1.4 微卫星 PCR
• 1.4.1 微卫星位点
• 1.4.2 PCR扩增体系
• 1.4.3 扩增程序
• 1.4.4 PCR产物琼脂糖凝胶电泳检测
• 1.4.5 PCR产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染检测
• 1.4.5.1 12%聚丙烯酰胺凝胶的制备
• 1.4.5.2 银染检测
• 1.5 数据分析
• 1.5.1 有效等位基因数
• 1.5.2 杂合度
• 1.5.3 Shannon指数
• 1.5.4 遗传距离
• 1.5.5 固定指数
• 2 结果与分析
• 2.1 微卫星PCR扩增产物琼脂糖检测
• 2.2 微卫星PCR扩增结果及部分图谱
• 2.3 遗传多样性分析
• 2.3.1 等位基因数和遗传多样性指数
• 2.3.2 群体的杂合度
• 2.3.3 固定指数
• 2.4 Nei's遗传距离和聚类树
• 3 讨论
• 3.1 微卫星位点的多态性及其保守性
• 3.2 群体间遗传多样性
• 3群体内遗传多样性'>3.3 雌核发育鲢G₃群体内遗传多样性
• 4 小结
• 2微卫星DNA变异分析'>第三章 人工雌核发育鲢近交F₂微卫星DNA变异分析
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 样品的采集
• 1.3 主要的仪器、试剂和主要溶液的配制
• 1.4 实验方法
• 1.4.1 样品DNA的提取
• 1.4.2 样品DNA的琼脂糖检测
• 1.5 微卫星PCR
• 1.5.1 微卫星位点
• 1.5.2 PCR扩增体系与扩增程序
• 1.5.3 PCR产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染检测
• 1.6 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 微卫星PCR扩增产物琼脂糖检测
• 2.2 微卫星PCR扩增结果及图谱
• 2.3 遗传多样性
• 2遗传多样性'>2.3.1 人工雌核发育鲢近交F₂遗传多样性
• 2.3.2 群体遗传多样性
• 2.4 Nei's遗传距离和聚类树
• 3 讨论
• 3.1 群体遗传多样性
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 两种DNA提取方法的比较
• 3.2.2 微卫星扩增中的影子带
• 4 小结
• 参考文献
• 致谢