基于牙鲆DH群體的遺傳圖譜構(gòu)建及生長相關(guān)性狀的QTL定位.pdf

1、在育種研究中，利用分子標(biāo)記對重要生長性狀進(jìn)行輔助選擇，能夠提高育種效率。本研究以生長性狀優(yōu)良的野生牙鲆為母本，采用真鯛精子激活卵子，以靜水壓抑制卵裂，誘導(dǎo)有絲分裂雌核發(fā)育，獲得165個雙單倍體;利用574對SSR引物，首次構(gòu)建了基于雙單倍體的牙鲆遺傳連鎖圖譜，并進(jìn)行了生長相關(guān)性狀（體尺相關(guān)性狀和骨骼相關(guān)性狀）的QTL定位，并分析克隆系和雜合克隆系的遺傳特征，旨在為利用分子標(biāo)記輔助選育牙鲆優(yōu)良品種奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　

2、 (1)對公共數(shù)據(jù)中的15268條牙鲆EST序列進(jìn)行處理和分析。查找到查找到EST-SSR共1261條,出現(xiàn)頻率為11.3％，分布密度為1/5741bp。優(yōu)勢重復(fù)基序為二核苷酸和三核苷酸重復(fù)，占63.5％和24.3％,并且分別以(AC)n重復(fù)(63.9％)和AGC重復(fù)(15.0％)最多?；蛑貜?fù)次數(shù)以6次為最多，占24.0％。運(yùn)用所得到的EST-SSR序列設(shè)計484對引物，經(jīng)牙鲆群體驗證，共獲得了367對有效引物，占總引物數(shù)75.8％。

3、此研究結(jié)果可為后續(xù)遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建提供有效的分子標(biāo)記。
　　 (2)對查獲和開發(fā)的分子標(biāo)記進(jìn)行連鎖分析，構(gòu)建了牙鲆遺傳連鎖圖譜。圖譜共包含574個分子標(biāo)記，其中SSR標(biāo)記446個，EST-SSR標(biāo)記128個，分布于24個連鎖群，平均每個連鎖群上有24個標(biāo)記。圖譜總長度為1214.7cM，標(biāo)記間的平均間隔為2.2 cM。圖譜實際長度為1248.6cM，預(yù)期長度為1320.3cM，圖譜的覆蓋率為94％。連鎖群長度介于1.2cM和9

4、4.3cM之間，其中10號連鎖群最長，為94.3cM，2號連鎖群最短，只覆蓋1.2cM。各連鎖群平均圖距集中在0.88cM～8.72cM之間。連鎖群上平均標(biāo)記數(shù)為23.9個，1號連鎖群包含標(biāo)記數(shù)最多，為45個，2號連鎖群標(biāo)記數(shù)最少，僅包含2個標(biāo)記。該圖譜為首個基于雙單倍體牙鲆構(gòu)建的連鎖圖譜，作圖效率更高，利于連續(xù)性的資料積累與圖譜整合。
　　 (3)運(yùn)用MapQTL4.0中多座位QTL模型對體重及牙鲆體尺相關(guān)性狀（全長、體長、體

5、高、頭長、頭高、背鰭基長、臀鰭基長、尾柄長、尾柄高、尾長、尾高和眼間距）共計13個性狀進(jìn)行QTL定位及遺傳效應(yīng)的分析。結(jié)果表明:在全部24個連鎖群上檢測到46個與上述性狀相關(guān)的QTL，分布在13個連鎖群上。其中與體重相關(guān)的QTL共4個，可解釋的表型變異為4.0％～5.9％;全長相關(guān)的QTL為3個，可解釋的表型變異為7.3％～15.0％。與體長相關(guān)QTL有4個，擁有最大LOD(3.8)的QTL可解釋12.2％。與頭長相關(guān)的3個中，擁有最大

6、LOD(2.81)的QTL可解釋7.1％的表型變異。與體高相關(guān)的QTL為3個，可解釋的表型變異為4.5％～9.0％。與背鰭基長相關(guān)的QTL4個，與臀鰭基長相關(guān)的QTL3個，與尾柄長相關(guān)的QTL7個，與尾柄高相關(guān)的QTL4個，與尾長相關(guān)的QTL僅有1個，與尾高相關(guān)的QTL3個。各QTLs的LOD值在2.01～4.07,可解釋的表型變異為3.7％～17.5％。研究發(fā)現(xiàn)與全長、體長、頭高、尾柄高相關(guān)的QTL與尾長的共定位，與體長和尾長相關(guān)的的

7、QTL、與體重和體高相關(guān)的QTL存在共定位，并且與體長相關(guān)QTL和與背鰭基長及臀鰭基長相關(guān)的QTL也存在共定位。
　　 (4)動物的骨骼發(fā)育水平是整體發(fā)育成熟度的良好指征。因為骨骼生長受外環(huán)境影響小，受遺傳因素的影響較大。因此，應(yīng)用骨骼參數(shù)尋找與牙鲆重要經(jīng)濟(jì)性狀緊密連鎖的相關(guān)標(biāo)記具有重要價值。本研究首次運(yùn)用X射線檢測技術(shù)對牙鲆骨骼進(jìn)行成像，從而對脊椎骨長、髓棘長、脈棘長等6個性狀進(jìn)行精確測量。共檢測到與骨骼性狀相關(guān)的QTL共計2

8、1個，分布于14個連鎖群。LG5和LG8兩個連鎖群上定位地QTL最多，均為8個。各QTL的LOD值在2.02～3.14之間，可解釋從5.4％到24.1％的表型變異。檢測到的大部分QTL分布于5號、9號和20號連鎖群，控制多個性狀的QTL共定位顯示出了基因的一因多效性。通過對骨骼性狀的QTL分析，可以輔助牙鲆選育，減少由于體型結(jié)構(gòu)不當(dāng)造成的經(jīng)濟(jì)損失。也可以為分離和鑒定影響骨骼主效基因及研究骨骼生長發(fā)育機(jī)理提供參考。
　　 (5)以

9、誘導(dǎo)牙鲆有絲分裂雌核發(fā)育獲得的純合雙單倍體為親本，再行誘導(dǎo)減數(shù)分裂雌核發(fā)育建立克隆系4個，以雙單倍體雜交獲得雜合克隆系8個。在所構(gòu)建的遺傳連鎖圖譜在選擇位于連鎖群端部的24個微衛(wèi)星標(biāo)記，通過標(biāo)記分析比較克隆系與牙鲆普通二倍體、連續(xù)兩代減數(shù)分裂雌核發(fā)育二倍體之間的遺傳差異及雜合克隆系的遺傳特征。結(jié)果表明普通二倍體的子代基因型為兩親本等位基因的隨機(jī)組合，個體之間平均遺傳相似系數(shù)為0.6359。連續(xù)兩代減數(shù)分裂雌核發(fā)育二倍體子代個體之間遺傳相