中国大菱鲆养殖20年成就和展望——庆祝大菱鲆引进中国20周年

为了阐明大菱鲆丝裂原活化蛋白激酶激酶 (mitogen-activated protein kinase kinases, MAPKKs或MKKs)基因家族在生物和非生物应激响应中的作用,本实验首先通过生物信息学方法对大菱鲆MKK基因家族进行了全基因组水平的鉴定,利用多个应激相关转录组数据集分析了大菱鲆MKK家族成员在不同组织及不同生物和非生物应激下的表达模式。结果显示,本研究在大菱鲆全基因组水平上共鉴定出9个MKK基因家族成员,它们不均匀地分布在7条染色体上,并分别对其编码蛋白的理化性质、蛋白二级结构和亚细胞定位进行了预测。基于系统发育分析,将SmMKKs划分为5个亚家族。内含-外显子结构、保守基序和多重序列比对分析结果不仅为大菱鲆MKK亚家族分类提供了证据,而且表明SmMKKs在进化上高度保守。SmMKKs在不同组织及不同生物和非生物应激下的基因表达模式分析表明,SmMKKs具有明显的组织特异性表达。另外,结果显示,粘孢子虫和肿大细胞病毒感染后,SmMKK6a呈极显著差异表达;热应激处理后,SmMKK6a呈极显著差异表达;高盐或低盐胁迫后,SmMKK4a、SmMKK4b、SmMKK6a和SmMKK7呈极显著差异表达。SmMKK6a在各种应激条件下均表现出极显著响应,表明其可能在综合抗应激中具有潜在的作用。这可能是第一个对大菱鲆MKK基因家族进行系统识别和功能分析的研究。以上研究结果不仅表明MKK基因家族在大菱鲆响应多种生物和非生物应激中发挥重要作用,而且也为大菱鲆综合抗逆分子选择育种研究提供了重要的理论支撑。     

大菱鲆T淋巴细胞酪氨酸激酶(LCK)基因全长cDNA的克隆及表达分析

本研究采用cDNA末端快速扩增技术(RACE)从大菱鲆(Scophthalmus maximus)脾脏cDNA文库中克隆得到T淋巴细胞酪氨酸激酶(LCK)全长cDNA序列.该序列包含193 bp的5'末端非编码区(5'UTR),1 506 bp的开放阅读框(ORF)和300 bp 3'UTR,整个开放阅读框编码502个氨基酸.系统发生分析表明,大菱鲆LCK基因与红鳍东方纯(Fugu rubripes)和黑青斑河纯(Tetraodon nigroviridis)的亲缘关系最近.在大菱鲆正常组织、胚胎细胞(TEC)和鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染的免疫器官组织中对LCK基因进行了RT-PCR表达分析.结果表明,大菱鲆LCK基因只在正常脾脏组织中表达;在用鳗弧菌感染12 h后,大菱鲆胚胎细胞LCK基因表达增强;在鳗弧菌感染的大菱鲆免疫组织中,只在脾脏中检测到LCK基因表达,鳗弧菌感染48 h后,LCK基因在脾脏中表达最强.这些结果表明,LCK基因在大菱鲆脾脏免疫应答中起着重要作用.     

碱性磷酸酶在大菱鲆不同组织的表达及其与甲状腺激素的关系

为了探讨碱性磷酸酶(ALP)基因在大菱鲆(Scophthatmus maximus)体内的表达情况及在细胞水平上三碘甲状腺原氨酸(T3)对碱性磷酸酶(ALP)基因表达量的影响.利用荧光定量PCR法检测了大菱鲆肠、肌肉、脾脏、心脏、鳃、肝脏、肾脏及脑8个不同组织中ALP mRNA的表达情况.并且用0 nmol/L,50 nmol/L,75 nmol/L,100 nmol/L,200 nmol/L 5个不同浓度的T3处理大菱鲆肾细胞(SMKC).采用实时荧光定量PCR法测定T3处理后细胞中ALPmRNA的表达情况.结果表明.ALP mRNA在大菱鲆不同组织中的表达量各不相同.具有组织特异性.心脏组织中ALP mRNA的表达量最高.其次是肝脏组织中和鳃组织中.肌肉组织中ALP mRNA的表达量最少.不同浓度T3处理后大菱鲆肾细胞后.细胞中碱性磷酸酶基因的表达量存在明显的差异.ALP mRNA的表达量随着T3浓度的增加有递增趋势.结论认为.ALP基因在大菱鲆成鱼8个不同组织中均有表达.但其表达量却有明显的差异.具有组织特异性.ALP基因的表达量受甲状腺激素T3正向调控.并有浓度依赖性.     

大菱鲆多聚免疫球蛋白受体基因的克隆及表达分析

鱼类多聚免疫球蛋白受体(polymeric immunoglobulin receptor, pIgR)是黏膜免疫系统的关键因子, 能够介导多聚免疫球蛋白向黏液中的转运和分泌。本研究利用同源克隆和cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE), 首次得到了大菱鲆(Scophthalmus maximus) pIgR完整的cDNA序列, 全长1 584 bp, 该序列包含一个1 005 bp的开放阅读框及5’和3’UTR, 编码334个氨基酸。同源性比较发现, 大菱鲆pIgR氨基酸序列与牙鲆(Paralichthys olivaceus)、斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)、红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)的序列相似性分别是74%、74%和59%, 表现出较高的保守性。多序列比对显示, 硬骨鱼pIgR包含两个ILD (Ig-like domain), 分别对应哺乳类的ILD1和ILD5区域。系统进化树分析表明, 大菱鲆pIgR和牙鲆的聚为一支。半定量RT-PCR显示, pIgR在健康大菱鲆各组织中均有表达, 但表达水平不同, 其中在黏膜相关淋巴组织中表达最强。经灭活的鳗弧菌菌液浸泡处理后, 实时荧光定量PCR结果显示, 大菱鲆各组织中pIgR的相对表达量在72 h内均呈现先增加后减少的趋势, 在48 h内均有一个最高值出现, 且黏膜相关淋巴组织中峰值出现较早, 说明pIgR在硬骨鱼类黏膜免疫中发挥了重要作用。

     

近江牡蛎SLC13基因家族的全基因组鉴定及急性高盐胁迫下的表达特征

溶质载体13(solute carrier 13, SLC13)是SLC转运蛋白超家族的重要成员,编码结构相似的跨膜蛋白,在介导转运阴离子和柠檬酸循环代谢中间体中发挥重要作用。近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)基因家族收缩和扩张分析表明,SLC13家族显著扩张,可能与渗透压调节密切相关。为进一步探讨近江牡蛎SLC13基因家族(CarSLC13)特征及在高盐胁迫下的表达变化,本研究运用生物信息学方法对CarSLC13进行鉴定,并分析了其基因结构、染色体定位、系统进化和在急性高盐胁迫后鳃组织中的表达特征。本研究共鉴定出11个CarSLC13基因,包括1个CarSLC13A1亚家族成员, 6个CarSLC13A2亚家族成员和4个CarSLC13A5亚家族成员,其中7个家族成员蛋白的理化性质较为稳定,不稳定系数均小于40;亚细胞定位预测显示,所有CarSLC13均定位到细胞膜或内膜;染色体定位结果显示, 11个SLC13基因定位在6条染色体上,在第3号染色体上的部分基因发生了串联复制;该基因家族成员都具有钠-硫酸盐共转运蛋白跨膜结构域(PF00939),该结构域与渗透压调...     

拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶（MAPKK）基因的克隆与表达分析

采用qRT-PCR、RACE等方法,获得了拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶(MAPKK)基因cDNA全长序列。该基因全长1 558 bp,开放阅读框长度为1 224 bp,编码407个氨基酸残基。同源分析显示,该基因编码的蛋白与昆虫的相似性高达70%,推测MAPKK基因在节肢动物具有较高的保守性。经荧光定量PCR检测,MAPKK基因在拟穴青蟹多个组织中有表达,且在脑神经节和卵巢中表达量较高。在拟穴青蟹卵巢发育过程中,MAPKK基因在卵巢发育期(Ⅲ期)表达量最高,发育期为卵母细胞快速生长期,推测MAPKK具有促进卵母细胞快速生长的作用。     

中国明对虾MKK3 基因cDNA 克隆及其在氨氮胁迫下的表达

采用RACE技术克隆获得中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)丝裂原活化蛋白激酶激酶3(MKK3)基因全长c DNA序列,并对该序列进行分析。结果表明,该基因全长为1434 bp,开放阅读框长1011 bp,5′非编码区长33 bp,3′非编码区长390 bp,将该基因命名为Fc MKK3。推测该基因编码336个氨基酸,分子量为37.89 k D,理论等电点为6.08。同源性和系统进化分析表明,Fc MKK3基因与丽蝇蛹集金小蜂(Nasonia vitripennis)和地中海实蝇(Ceratitis capitata)的相似性分别为69%和68%,与其他节肢动物MKK3聚为一类。荧光定量RT-PCR结果表明,Fc MKK3基因在肌肉中的相对表达量最高,其次为鳃。氨氮胁迫后该基因在中国明对虾肠、鳃、胃、心脏、肝胰腺、肌肉和血细胞中的表达量均显著增加,并有不同的时空表达趋势,表明Fc MKK3基因可能在中国明对虾应对非生物胁迫反应的过程中起着重要的作用。     

杂色鲍一种编码CRAD功能域基因的克隆及其在发育和应激中的表达

为探讨Caspase募集功能域(CRAD)在鲍发育和应激中的作用,实验通过比对杂色鲍转录组序列和RACE扩增的方法,获得了杂色鲍一条含CRAD的基因全长c DNA,命名为Hd CRAD;采用实时定量PCR的方法获得了该基因在发育和应激中的表达谱。结果显示,Hd CRAD的c DNA全长1 371 bp,开放阅读框735 bp,编码244个氨基酸。编码蛋白具有保守的CRAD功能域。该基因在各检测组织中均可表达,在黏液腺中表达量最高;在发育各阶段也均有表达,面盘幼虫晚期表达量最高。在细菌感染、高温或缺氧应激处理后,血细胞的Hd CRAD表达水平均有显著性变化。在担轮幼虫时期,RNA干扰该基因会显著提高幼虫畸形率;幼虫的caspase-8和DAD1的表达水平会显著上升,而caspase-3的表达水平会下降。研究表明,该基因参与了鲍幼虫发育过程;在成体免疫、耐高温和抗低氧中发挥了一定作用。     

南海北部渔业生物声学密度的底表层间差异及与多类非生物因子的相关性分析

本研究旨在分析南海北部渔业生物在不同水层(表层混合层和底层冷水层)间声学密度的差异, 并探讨这种差异与 41 种非生物因子的相关关系, 以期为南海北部渔业资源的有效管理和保护提供科学依据。研究采用渔业声学方法, 使用 Simrad EY60 分裂波束科学探鱼仪在南海北部进行声学数据采集。通过 Echoview 渔业声学数据处理系统分析声学数据, 计算表层和底层的声学密度(NASC)。采用极限梯度提升算法(XGBoost)和随机森林算法(random forest)建模分析 41 种非生物因子对声学密度差异的影响, 并评估因子的重要性。研究发现, 底层渔业生物声学密度明显高于表层, 底层平均值为 106.00 m² /nmi² , 表层为 43.39 m² /nmi² 。极限梯度提升算法和随机森林算法的建模效果相似, 重要性分析显示, 温度因素(底层 2 m 温度、表–底温度差、表层 2 m 温度)和水深是影响声学密度差异的最关键因素。南海北部渔业资源的表层多、底层少的负值区域主要分布在海南岛周边。温度和水深是影响渔业生物分布差异的主要因素, 而人类活动对磷酸盐、叶绿素等因子的调节也可能对声学密度差异产生影响。这些发现为南海北部渔业资源的管理和保护提供了重要科学依据。     

大菱鲆脂质代谢相关基因PPARs的组织表达及其对高温胁迫的响应

为研究大菱鲆过氧化物酶体增殖物激活受体家族(PPARs)的组织分布和高温胁迫下PPARs在肾脏中的表达情况。实验采用荧光定量PCR(qPCR)技术检测PPARs基因3种亚型在大菱鲆不同组织中的表达情况以及高温胁迫下大菱鲆肾脏中PPARs的表达情况。qPCR结果显示,大菱鲆PPARs 3种亚型的组织分布存在显著差异。PPARα1和PPARα2在心脏中的表达量显著高于其他组织;PPARβ在大菱鲆的各个组织中普遍表达;PPARγ在大菱鲆的鳃中出现了显著性的高表达。大菱鲆肾脏中PPARs的mRNA水平随着温度升高呈现出不同的响应模式。PPARα随温度升高表达水平先显著降低,后有所升高;PPARβ的表达量在14、20、23和25℃时差异不显著,当温度升高至大菱鲆的致死温度28℃时,表达量出现了显著性的升高;PPARγ在14℃时表达水平很低,但随着温度的升高不断增加。研究表明,大菱鲆中存在PPARα、PPARβ和PPARγ3种亚型,而且三者可能以组织特异性的方式参与脂质代谢的调节,首次指出PPARs 3种亚型在温度胁迫中的表达变化,对PPARs的研究将推动鱼类脂代谢研究,揭示鱼类PPARs在脂质代...     

热应激对大菱鲆心肌损伤及细胞凋亡的影响

为解析热应激对大菱鲆心脏损伤及其机制,实验从组织形态、生理生化反应及凋亡基因表达等多个水平,分别使用H.E染色法、电镜观察法、酶活性检测法、qPCR检测基因表达法开展了本研究。结果显示,随着温度升高,心肌纤维肿胀,断裂,间质宽度增加,炎性细胞浸润,线粒体结构破坏等组织损伤现象加重,但在24°C-24 h时组织损伤明显减轻;CK活性随着热应激加剧显著升高;LDH、SOD活性,MDA含量在24°C时达到峰值,表明大菱鲆遭受到热应激,心肌防御酶发挥抵抗作用,维持机体稳态。qPCR显示,大菱鲆心肌细胞Bax基因和Caspase-3基因变化趋势一致,随着热应激的加剧,表达量降低,而Bcl-2基因逐渐升高。表明在热应激程度较轻时,大菱鲆心肌通过降低Bax、Caspase-3基因表达,促进抗凋亡基因Bcl-2的表达,减少心肌细胞丢失来减少热应激损伤。当热应激加剧至28°C时,热应激超过自身生理调节阈值,损伤加重,机体防御系统自身也受损,造成大菱鲆心脏结构严重损伤甚至机体死亡。研究表明,随着温度升高,大菱鲆心肌损伤加重,机体通过调节心肌防御酶活性以及使细胞凋亡,最大限度维持稳态,减少组织损伤。超过24...     

硒对铜胁迫下大菱鲆幼鱼生长、抗氧化能力及相关基因表达的影响

为探讨硒对铜胁迫下大菱鲆幼鱼生长、抗氧化能力及相关基因表达的影响,以初始体质量为(24.85±0.10) g的大菱鲆为研究对象,通过在饲料中添加五水硫酸铜和亚硒酸钠,配制铜、硒含量分别为(0、0,1 000、0,1 000、2,1 000、4 mg/kg) 4种等氮等能的实验饲料,命名为D1、D2、D3和D4组。养殖实验持续84 d。结果显示:①各组间实验鱼成活率无显著差异;增重率、特定生长率和蛋白质效率均在D2组显著低于D1、D3和D4组;摄食率和饲料系数呈相反趋势,在D2组显著高于其他3组。②幼鱼全鱼和肝脏粗脂肪含量呈先下降后上升趋势;而背肌粗蛋白和粗脂肪含量在各组之间无显著性差异。全鱼、脊椎骨和肝脏中Cu含量在D2组达到最高值;Zn含量则在D4组达到最高值;肝脏中铁含量呈下降趋势,在D3和D4组显著低于D1和D2组。③D2组显著降低了幼鱼血清总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;丙二醛(MDA)含量则呈相反趋势,在D2组显著高于D3和D4组;总超氧化物歧化酶(T-SOD)和铜—锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)活性均在D4组达到最低值。④血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性均在D2组显著高于其他3组;而血糖浓度、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)活性均在D2组达到最低值,显著低于D1组。⑤肝脏金属硫蛋白(MT) mRNA相对表达量在D4组达到最高值,显著高于其他3组;谷胱甘肽转移酶(GST)和溶菌酶(LZM) mRNA相对表达量均在D2组显著低于其他3组;热休克蛋白70 (HSP70) mRNA相对表达量则在D2组显著高于其他3组。综上所述,在本实验条件下,饲料中添加硒(2～4 mg/kg)可缓解高铜(1 000 mg/kg)胁迫导致的鱼体生长缓慢等症状,并可调控鱼体的抗氧化能力、生理代谢及相关基因表达量,进而对鱼体在高铜胁迫下的内环境稳态恢复具有一定的促进作用。     

皂角苷对大菱鲆血细胞的溶血作用

通过显微观察初步测定了不同浓度皂角苷(2.5、5、12.5、25、50、125 mg/L)融解大菱鲆红细胞的时间及其对白细胞的裂解作用;比较了4℃与20℃条件下,不同浓度皂角苷(2.5、5、12.5、25、50 mg/L)在体外对大菱鲆血细胞的溶血活性;用不同浓度的皂角苷溶液浸浴大菱鲆,得出皂角苷对大菱鲆的半致死浓度;同时分析了不同浓度皂角苷(0、5、25、45 mg/L)浸泡大菱鲆后血液中乳酸脱氢酶(LDH)活力变化。结果显示,显微观察实验中红细胞溶血时间与皂角苷浓度呈对数负相关(R2=0.982 5),皂角苷对大菱鲆白细胞也具有细胞裂解作用;50mg/L的皂角苷在20℃条件下5 min即可导致血细胞100%溶血,而4℃时处理相同时间仅为42.2%;皂角苷对大菱鲆的24 h半致死浓度(24h LC50)为64.85 mg/L。本研究的结果从细胞水平上初步评价了皂角苷的溶血毒性,为其安全使用提供了理论支持。     

大菱鲆对饲料精氨酸的需求量及饲料精氨酸水平对大菱鲆生长和代谢的影响

为研究大菱鲆最适饲料精氨酸需求量及饲料精氨酸水平对大菱鲆生长和代谢的影响,选取初始体质量为(43.07±0.10) g的大菱鲆为对象,使用酪蛋白和明胶作为蛋白质来源,鱼油和大豆卵磷脂作为脂质来源,配制5组等氮等脂(51%粗蛋白和12.5%粗脂肪)的精制饲料,通过添加晶体氨基酸混合物,使得饲料中精氨酸含量分别为干物质的1.92%、2.65%、3.40%、4.17%和4.88%(对应饲料号为1、2、3、4、5),以喂食1.92%精氨酸水平饲料的处理组作为对照组,每个处理3个重复,每个重复12尾鱼,养殖周期为10周。结果显示,与对照组相比,3.40%～4.88%饲料精氨酸水平(占饲料蛋白质6.66%～9.52%)显著改善了大菱鲆的生长性能和饲料利用率。基于特定生长率(SGR)的折线回归分析,大菱鲆的最适饲料精氨酸需求量为饲料干物质的3.17%,饲料蛋白质的6.21%。适宜的饲料精氨酸水平显著提高了鱼体蛋白含量和血浆总蛋白水平,同时显著降低了血浆葡萄糖水平。此外,适宜的饲料精氨酸水平显著提高了肝脏脂肪酸合成、脂肪酸β-氧化、糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化相关基因的表达,而显著降低了肝脏氨基酸降解相关基因的表达。研究表明,3.40%～4.88%饲料精氨酸水平(占饲料蛋白质6.66%～9.52%)可以调节大菱鲆的营养代谢,并促进大菱鲆的生长。     

盐度对大菱鲆幼鱼生长和肌肉营养成分的影响

将平均体质量为(7.16±0.07)g的大菱鲆幼鱼分别饲养在不同盐度(12、18、24、30和36)的水体中60 d,以探讨盐度对幼鱼特定生长率、生长激素、成活率、摄食率、饲料效率和肌肉营养成分的影响。结果表明:大菱鲆幼鱼在盐度分别为18、24、30和36的水体中均生长良好,成活率为100%,特定生长率分别为1.97、1.87、1.87和2.00 %/d;在盐度为12的水体中,幼鱼的成活率和特定生长率均显著低于盐度30组(对照组)(P<0.05),分别为80.77%和1.45 %/d。生长激素为0.41～1.66 ng/mL时,盐度18和36组均显著高于盐度30组(P<0.05),而盐度12组显著低于盐度30组(P<0.05)。饲料效率为1.12%～1.38%时,盐度18、24和36组均显著高于盐度30组(P<0.05),而盐度12组显著低于盐度30组(P<0.05)。摄食率为1.19～1.28 %/d时,盐度12和24组均显著低于盐度30组(P<0.05),其它盐度组之间均无显著差异(P>0.05)。幼鱼特定生长率随血清生长激素和饲料效率的升高而增大,与盐度的相关性不显著。幼鱼肌肉中的粗蛋白质含量随水体盐度的升高而降低,除盐度12和18组之间无显著性差异外(P>0.05),其余各盐度组之间均存在显著性差异(P<0.05);盐度12组幼鱼肌肉中的粗脂肪低于其它盐度组,灰分显著高于其它盐度组(P<0.05),其余各盐度组之间粗脂肪和灰分均无显著性差异(P>0.05);各盐度组之间幼鱼肌肉中的水分均无显著性差异(P>0.05)。综上所述,适当降低盐度可改善大菱鲆幼鱼生长和肌肉品质,其适宜盐度为18。     

添加外源益生菌对大菱鲆育苗生物饵料菌群结构的影响

为评价在大菱鲆育苗生产中添加外源益生菌对生物饵料轮虫和卤虫微生物菌群结构的影响,运用基于illumina HiSeq平台的高通量测序技术对添加益生菌和按照生产流程正常强化的轮虫、卤虫进行了菌群结构的分析和对比。添加外源益生菌的实验组轮虫和卤虫中的菌群物种多样性均明显高于对照组。在轮虫强化过程中,不同时期的对照组样品中菌群结构差异较明显,优势细菌种类变化较大。而添加外源益生菌后的各时期实验组轮虫菌群结构很相似,优势菌群的种类更为丰富,Lactococcus sp.、Pseudoalteromonas sp.和Alteromonas sp.等一直是各实验组中的优势细菌。在卤虫强化过程中,各对照组样品的菌群结构高度相似,优势细菌Cobetia sp.的相对丰度高达54%~65.2%。而在添加益生菌后,各实验组中的菌群结构仍高度相似,但Cobetia sp.的比例下降至4.3%~25.3%,最优势的细菌为Pseudoalteromonas sp.和Alteromonas sp.等几种,菌群结构中的物种均匀度更好。研究表明,在轮虫和卤虫强化过程中添加外源益生菌,能够改变生物饵料的菌群结构,使生物饵料中的细菌种类均匀度更好,并使菌群结构趋于稳定。     

大菱鲆生长和耐高温性状的遗传参数估计

对来自40个家系的753尾大菱鲆个体进行耐高温实验,测定其生长和耐高温性状.基于是否考虑全同胞家系效应,建立了两种动物模型,用于估算大菱鲆生长和耐高温性状的遗传参数.利用WOMBAT程序采用平均信息约束极大似然法估计各模型中性状的方差组分,用似然比检验法进行不同模型的差异检验.方差组分分析结果显示,估计体质量遗传参数时,采用模型Ⅰ效果较好,相应遗传力为(0.22±0.09);估计肥满度时,两模型间差异不显著,其遗传力范围为(0.21±0.18)～(0.39±0.11);估计耐热性时,采用模型Ⅰ比较理想,遗传力为(0.026±0.034).表型和遗传相关分析结果表明,体质量与肥满度、耐热性的表型相关系数分别为0.13和0.04,肥满度与耐热性的表型相关系数为0.13;体质量与肥满度、耐热性遗传相关系数分别为0.01和-1.00,肥满度与耐热性的遗传相关系数为0.05.研究结果表明,没有考虑全同胞家系效应的模型Ⅰ是估计大菱鲆生长和耐高温性状遗传参数的较好模型.     

Centromere-linkage in the turbot (Scophthalmus maximus) through half-tetrad analysis in diploid meiogynogenetics

Seventy nine microsatellite markers selected across all linkage groups (LG) from a previous turbot genetic map were studied in a diploid meiogynogenetic family for centromere mapping using half-tetrad analysis. Significant deviations from Mendelian segregation were observed at 25% loci analyzed. The clustering of distorted loci at specific LGs, suggested the existence of genes of different deleterious effects. The lack of Mendelian segregation distortion at 1 day and 10 days post-hatching larvae at these loci precluded an explanation based on aberrant meiotic segregation. Heterozygote frequency distribution in gynogenetic offspring showed close to 50% values above 0.667, which suggested high chiasma interference in turbot. Complete interference appeared as the best fitting function when estimating centromere position. However, Kosambi and Haldane functions performed better at specific LGs as a consequence of the variable crossover pattern of centromere-distant markers among LG. Great concordance between half-tetrad data and the positions previously reported in the turbot map was observed. Most centromeres were localized with an error around or below 5 cM and closely linked markers exist now in 8 LGs. Centromere location was mostly in accordance with previous karyotypic information.