中国明对虾抗白斑综合症病毒分子标记的筛选

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对经过连续4代选育的抗白斑综合症病毒(WSSV)中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)(174)及未经选育的与174来源相同的中国明对虾野生群体(HB)进行分析,以期筛选出与抗病性状相关的分子遗传标记,为进一步的基因定位以及中国对虾的种质资源保护和分子标记辅助育种提供有力的技术支撑和理论依据。共进行220个RAPI)单引物和114对双引物的检测,产生标记数目共计2439个。依据标记在群体中出现的频率和变化规律,共筛选出5个可能与抗病相关的特异性标记,对这些特异性标记进行测序并将测序结果进行BLAST分析,发现测得片段的序列与数据库中序列的相似性较低,未能找到与所测序列同源性较高的功能基因。这与利用AFIP技术分析的结果一致。由于选育过程施加人工选择,推论这些特异性标记虽不是抗WSSV分子标记,但可能与抗病性状密切相关。     

中国对虾生长性状相关遗传标记的筛选与克隆

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,对中国对虾“黄海1号”快速生长的第6代群体同一养殖池中生长性状发生分离的两个极端群体、海捕的中国对虾对照群体,进行生长相关遗传标记的筛选。采用240个RAPD引物,共产生标记数2156个。筛选出与生长性状相关的遗传标记65个,其中正相关标记55个,负相关标记10个。依据这些标记在群体中出现的频率和变化规律,筛选出9个特异性标记,其中正相关标记7个,负相关标记两个。对这些特异性标记进行序列测定,获得了6个完整的DNA序列(Genebank注册号DQ185932-DQ185937),并将测序结果进行BLAST分析,发现测得DNA的序列与数据库中已注册序列的相似性较低,未能找到同源性较高的功能基因。根据每一序列重新设计引物,已有两个RAPD标记成功转化为稳定的SCAR标记。     

日本蟳微卫星富集文库的建立与多态性标记的筛选

采用磁珠富集法筛选日本蟳微卫星分子标记。日本蟳基因组DNA经Sau3 AⅠ酶切后,收集400~1 200 bp大小的片段并纯化,利用生物素标记的寡核苷酸探针(AC)¹⁵从中筛选出含有微卫星序列的DNA片段,连接到pMD18-T载体中,构建富集微卫星序列的基因组文库,经PCR检测筛选出阳性克隆进行测序。从随机挑选的970个菌落中筛选出369个阳性克隆进行测序,结果86.99%(321个)含有微卫星序列,其中完美型占80.54%,非完美型占15.95%,混合型占4.28%。除使用的探针AC重复外,还得到GA、CT等重复序列。共设计出102对微卫星引物,其中65对能扩增出清晰条带,27对具有多态性。同时筛选出的微卫星标记可为今后研究日本蟳的分子遗传育种提供有效的遗传标记。     

对虾抗病性状遗传标记的RAPD分析

对人工选育的第3代中国对虾和选育的第1代凡纳对虾进行个体人工感染WSSV后，选取感染WSSV十余天但仍健康的对虾为实验材料，用220个随机引物进行RAPD分析，得到抗病性状相关的特异性遗传标记99个。其中中国对虾抗病组特异性片段出现了18个，片段大小在460－2305bp之间；凡纳对虾抗病组特异性片段产生81个，片段大小在435－2287bp。77个引物在两种对虾的抗病组扩增出特异性遗传标记，其中有4个引物各获得了三个特异性片段，有13个引物各获得了两个特异性片段，其余61个引物各获得了1个特异性片段。     

中国对虾SRAP分子标记体系正交优化及在遗传多样性分析中的应用

利用正交设计L16(45)对影响中国对虾SRAP分子标记分析的5个因素(Taq酶,Mg2+,模板DNA,dNTP和引物浓度)在4个水平上进行了优化,筛选出各反应因素的最佳水平为:20μl反应体系中包含1.0UTaq酶,2.0mmol/L的Mg2+,40.0ng的模板DNA,0.125mmol/L的dNTP以及0.4μmol/L的引物,退火温度为53.5℃。研究表明,各因素的不同水平对扩增结果有显著影响,其中Mg2+影响最大,影响大小顺序依次为Mg2+,Taq酶,引物,dNTP和模板DNA。利用优化的SRAP分子标记体系对中国对虾"黄海1号"第12世代选育群体进行了遗传多样性分析,实验结果表明,此标记技术可作为中国对虾遗传分析的良好技术工具。遗传多样性分析共筛选出8对可以扩增出清晰稳定条带的引物组合,共获得171个位点,其中多态性位点154个,占90.08%;有效等位基因数为1.7741,期望杂合度均值为0.4219,Shannon多样性指数为0.6055。上述参数值均高于应用AFLP技术对前几代选育群体的遗传多样性分析结果。     

凡纳滨对虾生长与高氨氮耐受性的遗传力及选择反应研究

基于选择指数法对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长和高氨氮耐受性进行选择,用3种方法评估选择效果:Ⅰ)比较选择系和对照系相关性状的育种值;Ⅱ)比较选择家系和对照家系的最小二乘均值;Ⅲ)比较选择系与对照系表型值,计算相关性状的现实遗传力、遗传获得,并采用BLUP法估算相关性状的遗传力及遗传相关。结果显示,生长性状的选择反应为0.493~1.039,高氨氮耐受存活的选择反应为0.028~0.046;凡纳滨对虾生长性状的现实遗传力为0.288~0.315,遗传获得为6.45%~20.16%,高氨氮耐受成活率的现实遗传力为0.016,遗传获得为2.09%;BLUP法估算生长性状遗传力为0.216~0.284,且显著(P0.05),高氨氮耐受性遗传力为0.028±0.026,生长性状间呈高度遗传正相关为0.871~0.948,体质量与高氨氮耐受性间的正遗传相关为0.180±0.032,且显著(P0.05)。研究表明,采用选择指数法选育一代后,生长性状提高明显,高氨氮耐受性提高较小;选育群体生长性状具有较大遗传改良潜力,如何快速提高选育群体的高氨氮耐受性有待进一步研究。     

3种对虾种间RAPD遗传标记

用RAPD技术对虾属中凡纳对虾、日本对虾和中国对虾基因组DNA的特异性遗传标记进行分析，筛选了OPK和OPE两个系列40个引物，有37个引物获得了片段长度在250-2200bp之间且重复性良好的谱带，其中34个引物均可以将1种、2种甚至3种对虾分别区别开来，共获得了264个扩增片段，其中3种对虾特异性片段95个，每个引物分别获得了1-7个大小不等的片段，凡纳对虾获得了28个特异性片段，日本对虾获得了32个特异性片段，中国对虾获得了35个特异性片段。通过Popgnen1.32种群遗传分析软件包计算结果表明：日本与对虾与中国对虾的遗传距离最大，高达0.9096；日本对虾与凡纳对虾的遗传距离次之，为0.8608；凡纳对虾与中国对虾的遗传距离最小，其值为0.6219。根据遗传距离指数，用UPGMA方法进行聚类分析，构建系统树。     

条斑紫菜6个品系的SRAP分析

为鉴别条斑紫菜不同品系的种质,使用相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)标记对条斑紫菜的5个选育品系和1个野生品系进行遗传分析,结果从35对引物组合中筛选出可扩增出稳定清晰条带的组合11对,共获得131个扩增位点,其中多态性位点125个,多态性比例高达95.42%。6个品系 间的遗传距离为0.364 3～0.867 9,平均为0.593 0。用UPGMA法进行聚类分析,结果将6个品系分为2个群,所反映的亲缘关系与各品系的来源基本一致,说明SRAP 标记技术可以成为条斑紫菜品系间遗传分析的有效工具。在131个多态性位点中,选择扩增出的4个位点构建了6个品系的指纹图谱。另外,通过ME1/EM6引物组合 扩增得到耐高温品系TM-18的特异性条带,经回收测序和重新设计引物,该条带在其丝状体和叶状体DNA中均能稳定地被扩增出来,可用于该品系的种质鉴别 。     

磁珠富集法制备大口鲶的微卫星分子标记

通过磁珠富集的方法分离大口鲶（Silurus meriaionalis）的微卫星分子标记。将基因组DNA酶切，梯度离心收集400～900bp片段并纯化，连接Brown接头，用生物素标记的寡核苷酸（CA）15作探针与其杂交，杂交复合物结合到包被有链霉亲和素的磁珠上，然后将这些片段洗脱，PCR扩增，进行克隆构建“基因组文库”，再通过同位素标记的探针（CA）15进行2次杂交筛选，所得到的阳性克隆测序。从所获得593个阳性克隆中选取178个经测序，97．19％（173个）含有微卫星序列，90．60％重复数在10以上，75．98％为完美型。除探针中使用的CA重复单元外，还观察到Cr、GA、ATG的重复序列。设计获得120对微卫星引物，合成40对经PCR筛选，结果31对引物扩增出多态性条带。显示出，磁珠富集法是获得微卫星分子标记的一种有效的方法，可成为今后发展该标记的主要方法。同时，制备出的微卫星标记可为今后研究大口鲶的分子遗传育种提供有用的遗传标记。     

3个不同地理群体真鲷遗传变异的RAPD分析

随机扩增多态DNA(random amplified polymorphic DNA,RAPD)是建立在PCR技术基础上的检测DNA序列多态性和建立分子遗传标记的技术,Williams等[1]首次运用随机引物扩增寻找多态DNA片段作为分子遗传标记.Welsh等[2]也发现以寡核苷酸作为引物对基因组DNA进行扩增,产物的图谱表现出高度的变异性.因其具有操作简单、能够快速高效地提供许多个体或基因型许多位点的DNA序列多态性数据等优点,在生物的遗传多样性、群体遗传学、分类学及农牧业的遗传育种等研究中得到了广泛的应用.     

基于正交试验设计优化三疣梭子蟹SRAP-PCR反应体系

相关序列扩增多态性（sequence related amplified polymorphism,SRAP）是一种多态性高的新型分子标记,其扩增结果稳定,容易操作和引物通用性高,在遗传多样性分析、种质鉴定和遗传图谱构建等方面的广泛应用逐渐从植物转移到水产动物中。为了建立三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）SRAP技术体系,文章利用正交设计L16（45）对三疣梭子蟹SRAP-PCR反应体系的5因素[TaqDNA聚合酶、镁离子（Mg2＋）、模板、三磷酸脱氧核苷（dNTPs）和引物]在4个水平上进行优化试验,结果得出各因素水平变化对PCR反应的影响从大到小依次为模板（纯度1.75~1.90,质量浓度10~70ng.μL-1）,Mg2＋（1.60~2.00mmol.L-1）,dNTPs（0.10~0.40mmol.L-1）,TaqDNA聚合酶（0.50~2.00U）和引物（0.10~0.40μmol.L-1）;筛选出各反应因素的最佳水平,建立三疣梭子蟹SRAP-PCR反应的最佳体系（25μL）为TaqDNA聚合酶0.50U,Mg2＋2.20mmol.L-1,模板DNA10ng,dNTPs0.20mmol.L-1,引物0.20μmol.L-1。这一优化体系可望在三疣梭子蟹遗传多样性和性别连锁标记等研究中应用。     

企鹅珍珠贝微卫星分子标记的筛选

运用生物素与链霉亲和素的强亲和性原理,用生物素-磁珠吸附微卫星富集法,筛选企鹅珍珠贝(Pteria penguin)的微卫星分子标记序列,进而对南海区企鹅珍珠贝的遗传多样性进行分析。对136个菌落中的85个阳性克隆进行微卫星测序,获得64个序列,达到85.93%。所得到的55个重复6次以上的微卫星序列中,除生物素探针中使用的CA重复外,还得到TG、TC、GA的重复序列。重复序列中完美型36个,占65.5%;不完美型14个,占25.5%;混合型5个,占9.1%。利用Primer Premier5.0设计引物40对,合成其中的20对并进行PCR筛选,15对可扩增出特异性条带。研究表明,筛选出的企鹅珍珠贝微卫星分子标记可用于进一步的遗传多样性分析。     

磁珠富集法分离草鱼微卫星分子标记

磁珠富集法是一种快速、高效的分离微卫星分子标记的方法。本研究通过该方法分离草鱼的微卫星分子标记。将草鱼（Ctenopharyngodon idella）基因组DNA经Sau3AI酶切,同收纯化400～900bp片段,连上接头,构建“基因组PCR文库”。用生物素标记的简单重复序列（CA）15作探针与其杂交,杂交复合物结合到包被有链霉亲和素的磁珠上,经一系列的洗涤过程,去除磁珠表面不含有微卫星的片段。将吸附在磁珠上的片段洗脱,PCR扩增放大,再进行克隆和测序,根据微卫星两端的保守序列设计引物,即可得到微卫星分子标记。本研究义通过同位素标记的探针（CA）15进行二次杂交筛选,获得阳性克隆132个,所得到的阳性克隆经测序,86．36％含有微卫星序列,共获得130个微卫星DNA序列。用引物设计软件Primer Premier5．0没计引物83对。     

SSR-BSA技术对乌鳢性别差异标记的初步筛选

采用SSR结合BSA技术对1个家系96个乌鳢个体(雌雄各48个)进行性别差异标记的筛选。首先构建了雌雄基因池(各24个个体),然后用140对微卫星引物对其进行扫描,发现3对引物(HLJWL17,HLJWL59,HLJWL70)在雌雄基因池间扩增出差异条带,且都出现在雌性基因池中。用构建基因池的48个个体对3对引物进行第一轮单个体验证,HLJWL17和HLJWL70在基因池中扩增出的差异条带仅在极个别个体中出现,而HLJWL59的差异条带在绝大多数的雌性个体中被成功扩增出来,雄性个体皆无。用其余的48个个体对HLJWL59进行第二轮单个体验证,得到同样结果。对HLJWL59在8个雌性个体中扩增出来的差异基因片段进行克隆并测序。将8个个体的测序结果用Vector 8.0进行多序列比对,证实各个个体得到的条带是同一序列,该序列长度为243 bp,以TGC为重复单位,GC含量为51%。通过BLASTn比对,发现在GenBank数据库中无同源性序列存在。经统计,此差异标记在雌性乌鳢中出现的概率为62.5%,即该标记对该家系乌鳢性别的正确判别率为81.25%。     

青蟹微卫星DNA的筛选及特征分析

利用磁珠富集法,结合生物素标记的(CA)16寡核苷酸探针从青蟹基因组MboI酶切片段中筛选微卫星DNA序列.将得到的片段与pGEM-T Easy载体连接后转化克隆构建微卫星富集文库.经PCR筛选检测,对89个阳性克隆进行测序,其中52个克隆中含有64个微卫星,完全型占87.50%,重复次数超过11次的占78.12%.根据所获微卫星的侧翼序列设计并合成了30对引物,通过优化PCR反应条件,并在35只青蟹个体中进行PCR扩增检测,最终获得了10对具有多态性的引物,为进一步开展青蟹遗传多样性分析、遗传图谱构建等研究提供了基础资料.     

鲤改良品系与体质量、体长性状相关的TRAP标记筛选

应用TRAP标记对一个鲤(Cyprinus carpio)改良品系72个个体进行扩增,采用其中25个多态性较好引物组合用于该群体遗传多样性分析.运用卡方检验分析25对引物在体质量差异显著的2组鱼中频率差异显著的位点,初步筛选出与体质量和体长性状相关的TRAP标记.将初步筛选的TRAP标记用于随机群体132个个体进行位点性状间的关联分析.结果表明,25个TRAP分子标记共扩增出353个位点,其中多态性位点230个,平均多态性比率65％,平均多态性信息含量为0.28,Nei's遗传多样性指数平均值为0.219,Shannon信息指数平均值为0.329,表明该群体遗传多样性较为丰富.在初步筛选出的3个TRAP位点(ghlTrap04-140、4rTrap04-308、igf4Ga5-135)中,4rTrap04-308与体质量、体长呈极显著相关(P<0.01).本研究利用TRA这一新型分子标记对1个鲤改良群体进行遗传分析,并寻找出1个可能与鲤体质量,体长性状相关的功能基因位点,旨在为鲤体质量、体长性状的QTL定位和分子标记辅助育种奠定基础.     

草鱼野生群体和人工繁殖群体遗传结构的比较研究

采用新型分子标记SRAP(Sequence-related amplified polymorphism)对草鱼(Ctenopharyngodon idella)1个野生群体(来自邗江草鱼国家级原种场)和2个人工繁殖群体(分别来自淡水中心良种场和无锡前洲水产良种场)进行遗传多样性分析,从不同引物组合中筛选出8组条带清晰、多态性丰富的引物组合,每个引物组检测到的位点数为12～21个,在3个草鱼群体中共检测到120个位点,其中多态性位点有92个,多态位点比例为76.67%,显示了较高的多态性。野生群体与2个人工繁殖群体多态位点比例分别为67.62%、59.81%、53.33%,平均杂合度分别为0.214 3、0.211 0、0.172 2;邗江野生群体与2个人工繁殖群体间的遗传距离分别为0.098 0、0.115 9,两个人工繁殖群体间遗传距离为0.095 9。结果表明,草鱼人工繁殖群体遗传多样性有所下降。比较各扩增位点显性基因型频率在不同区间的分布发现,人工繁殖群体低频位点明显减少而隐性纯合基因位点显著增加。     

生物絮团中异养亚硝化菌的分离鉴定及其特性

采用富集培养、分离纯化等微生物学手段,从对虾养殖池的生物絮团中筛选出两株对氨氮具有高转化率的菌株.16S rRNA测序及系统发育分析结果表明,两株菌均属于盐单胞菌属,菌株2011072708与食物盐单胞菌Halomonas alimentaria有99％的同源性,而菌株2011072709与胜利盐单胞菌H.shengliensis有100％的同源性.比较研究了两株菌在不同温度、盐度、pH、碳氮比条件下对氨氮的转化率,菌株2011072708在温度37℃、盐度30～40、pH 8、碳氮比28的条件下对氨氮的转化率最高;菌株2011072709在温度27～42℃、盐度40～50、pH 6、碳氮比21的条件下对氨氮的转化率最高.研究结果表明,胜利盐单胞菌（2011072709）对温度、盐度、pH、碳氮比等各方面的适应性优于食物盐单胞菌（2011072708）,更适合在生物絮团技术中得到应用.     

鲢微卫星标记研制及其在鲢和鳙遗传多样性研究中的应用

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙(Aristichys nobilis)是中国特有的四大家鱼中2个重要成员,主要分布于黑龙江、长江和珠江水系.传统人工养殖依靠天然鱼苗.但是,人口增长和人类经济活动加剧使其天然产卵和孵化场消失或遭到破坏.人工育苗技术虽然解决了鱼苗供应问题,但由于遗传资源管理和使用方法的不完善,使两种鱼的生长表现、抗病抗逆性和遗传多样性等都有明显的降低.另外,因洪水导致的养殖个体逃逸也使天然群体的遗传多样性受到干扰.近年来,比较大规模的人工鱼苗放流实践也加剧了对天然群体遗传多样性的扰动.对这些问题的深入研究迫切需要一套适用的分子标记.为评价鲢和鳙的遗传多样性、确定它们的遗传分化和地理分化、科学合理地管理和开发利用遗传资源,本研究构建了富集GT微卫星序列的基因组短片段文库.随机选择并测序的97个克隆中有87个含有微卫星序列.根据其中的21条序列,设计了22对微卫星标记引物并用来分析了在长江荆州段捕获的32尾野生鲢和7尾野生鳙的遗传多样性.所有标记引物在两种鱼中通用.在全部样品中共发现129个等位基因.每位点等位基因数在3～10个,平均5.9个.不同标记揭示的遗传多样性指数在0.33～2.00,平均1.22.由于使用的鱼个体数少,如鳙,只有7个个体,样品也只来源于长江荆州江段.本研究无法基于两种鱼的天然分布,对两种鱼的遗传分化、地理种群多样性比较、养殖群体和天然群体差异等问题进行深入分析.但是,这组标记的研制将有助于这2个中国特有经济鱼种的遗传多样性分析、遗传资源的管理及开发利用等相关研究.本研究中,微卫星DNA标记的研制使用了固定有微卫星核心序列的磁珠.这样的磁珠与两端接有已知序列的DNA片段杂交能富集出含有微卫星核心序列的片段.通过扩增和连接转化,可方便地获得大量含微卫星核心序列的片段.与已有的方法不同的是,本研究用AFLP方法的某些步骤使片段两端加上已知引物序列,方便易行.迄今,这两种鱼还没有微卫星标记连锁图谱.构建这样的图谱是本项目研究的长远目标.     

坛紫菜遗传连锁图谱的构建

以野生型坛紫菜纯系(♀)和红色型坛紫菜纯系(♂)作为杂交亲本,结合四分子分析法及单个体细胞克隆的丝状体途径,创建了由157个株系组成的坛紫菜DH作图群体,并用经过筛选的24对SRAP引物和16对SSR引物对父母本及作图群体各株系进行双标记分析,获得了224个多态性标记,其中157个标记符合孟德尔分离规律。根据标记间的连锁规律,首次构建了坛紫菜的分子遗传连锁图谱,所构建的遗传图谱由包含124个标记(含SRAP标记104个,SSR标记20个)的5个连锁群组成,总长度为879.2cM,平均标记间隔为7.09cM,各个连锁群长度为134.2～213.6cM,包含标记18～31个。最后采用3种不同方法计算得到坛紫菜的估计基因组长度平均为955.3cM,由此得到坛紫菜遗传连锁图谱的基因组覆盖率为92.0%。