微卫星QTL标记分析豫选黄河鲤群体遗传结构及生长性状相关性

用35个镜鲤微卫星QTL标记评估了豫选黄河鲤(Cyprinus carpio var.haematopterus)群体的遗传结构,并评估了不同基因型与生长性状(体重、体长、体高和体厚)的相关性,筛选了在群体中具有性状优势的基因型。35个微卫星标记在288个豫选黄河鲤个体中的扩增结果显示,各标记等位基因数为3~13,平均每个标记6.828 6个;平均有效等位基因数为4.520 8;平均观测杂合度为0.603 0;平均期望杂合度为0.701 9;平均多态信息含量为0.665 6,群体整体处于高度多态水平(PIC0.5)。利用SPSS19.0的GLM模型分析标记与性状的相关性,共17个微卫星标记与性状表现出不同程度的相关性,其中HLJ2456、HLJ2387和CA1677 3个标记与相应的性状相关性达极显著水平。用Duncan氏多重比较找到了每个微卫星标记具有生长性状优势的基因型,下一步可根据优势基因型指导豫选黄河鲤家系配组,开展基于QTL结果的分子聚合育种研究。     

利用RNA-Seq技术分析草鱼生长性状相关基因和SNP标记

为开发与草鱼生长性状相关基因及单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记,实验采用转录组测序技术(RNA sequencing,RNA-Seq)对草鱼快长组和慢长组的肝脏、肌肉和脑组织分别进行分析,共获得31 465万条高质量短读序(clean reads),经组装得到34 147条拼接基因(unigene),平均长度为1 060 bp,其中有30 751条unigene获得注释。在肝脏、肌肉和脑组织中分别筛选到1 013、552和372个差异表达基因,并从中检测到4 580个SNP标记。采用SNaPshot技术对其中34个SNP标记在300尾草鱼生长性状极端群体中进行多态性检测和验证,30个SNP标记分型成功,准确率为88.24%。进一步采用一般线性模型分析30个SNP标记与生长性状的相关性,结果显示,unigene00810126-8014标记CC基因型的体质量、体长、体高、头长和尾柄长性状均值显著高于TT基因型。unigene00810126-2903标记AA基因型的体质量显著高于GG基因型。unigene00870394-525标记AA基因型的体质量和体长性状均值显著高于GG基因型。unigene02938762-011628标记的TT基因型与CC基因型在体质量、体长和头长性状上的差异均达到显著水平。这4个标记位于生长催乳素α基因(slα)、早期生长反应蛋白-1基因(egr-1)和肌球蛋白重链基因(myh)上。其他标记不同基因型个体间的生长性状均不存在显著差异。其中8个SNP标记在草鱼群体中的平均多态信息含量(PIC)、平均期望杂合度(H_e)和平均观测杂合度(H_o)分别为0.300、0.377和0.363,表明草鱼选育群体遗传多样性较高。本研究获得与生长性状相关的1 937个差异表达基因和4个SNP标记,为草鱼分子辅助育种研究提供基础资料。     

鲫微卫星标记与几个生长性状的相关性分析

鲫(Carassius auratus)遗传多样性丰富,具多种不同倍性的亚种,是研究鱼类进化的独特材料。本研究利用79个SSR标记和22个EST-SSR标记检测了鲫自交F2代的181尾个体的基因型,对体重、体长、体高和体厚4个生长性状进行了单标记回归分析。Permutation检验(10000次)结果显示:有22个标记分别与体重、体长、体高和体厚具有显著相关性(P0.05),其中,HLJYJ15和HLJYJ244与4个性状均呈极显著相关(P0.01)。本研究筛选的101个微卫星标记丰富了鲫分子标记数量,可用于鲫连锁图谱的构建和QTL定位研究;获得了4个与鲫性状相关的标记及基因型,为鲫的分子标记辅助育种(MAS)和生长性状的遗传机制研究提供了工具。     

镜鲤与建鲤生长性状共享 QTL 标记及优势基因型

本研究以1个镜鲤(Cyprinus carpio L.)全同胞家系(190个个体)构建的微卫星遗传图谱(992个标记)为基础,从体重、体长、体高和体厚的QTL区间内发掘了54个标记,其与性状具有显著相关性,进而通过对不同基因型性状间的比较,筛选出83个优势基因型。在此基础上,用54个镜鲤QTL标记分析了建鲤(Cyprinus carpio var.jian)作图群体,其中40个标记在建鲤中表现出多态性,比例为74.07%;相关性分析结果显示,其中22个标记与建鲤家系的体重、体长、体高或体厚性状具有显著相关性(P0.05),占多态标记的55.00%;镜鲤与建鲤共享的22个QTL标记中,18个标记与至少1个相同的性状具有显著相关性(P0.05),从中筛选出建鲤性状具有优势的基因型30个,可用于指导建鲤的选育。品种间共享QTL的发掘能够扩展QTL标记的使用空间,减少新品种重新构建图谱进行QTL标记定位的工作量和成本。     

草鱼醛缩酶A3'-UTR突变与生长性状相关研究

采用直接测序法筛选草鱼(Ctenopharyngodon idella)醛缩酶A 3'-UTR突变位点,发现其转录终止密码子后58 bp处存在17 bp的插入片段。对草鱼养殖群体的插入突变进行分型,检测到该群体有AA、BB、AB三种基因型,等位基因B在群体中的频率为0.723,处于Hardy-weinberg平衡,多态信息含量是0.32,此突变在所测群体中属于中等遗传变异。利用一般线性模型分析基因型与草鱼群体生长性状(体重、体长、体高、体宽)的相关性,结果表明:醛缩酶A 3'-UTR突变与草鱼体宽和吻长2个生长性状达到显著相关(P<0.05),BB基因型个体比AA基因型个体的体重增加8.37%,在全长、体长、体高、尾柄长等生长性状也表现出比AA和AB基因型个体好。可将醛缩酶A 3'-UTR上的这段插入突变位点作为草鱼生长性状的候选分子标记用于草鱼的选育。     

微卫星标记分析大鳞鲃养殖群体的遗传结构及生长性状

大鳞鲃作为水产引进种,受建群数量较小的影响其遗传资源相对有限,因此在育种实践中有效地保护和利用现有的基因资源显得尤为重要。实验用24个微卫星标记分析了大鳞鲃养殖群体的遗传结构,在随机采样的96个个体中共检测到74个等位基因,各标记等位基因数为2～5个,片段大小为109～367 bp,有效等位基因数(Ne)为1.144 5～4.626 4,观测杂合度(Ho)为0.135 4～1.000 0,期望杂合度(He)为0.126 9～0.788 1,标记的多态信息含量(PIC)为0.118 3～0.749 0,平均为0.428 1。统计结果显示,大鳞鲃养殖群体处于中度多态水平;经χ2检验估计Hardy-Weinberg平衡,结果表明,大鳞鲃养殖群体处于平衡状态,但有8个微卫星标记显著偏离了平衡。利用SPSS 19.0的GLM模型分析24个微卫星标记与体质量、体长、体高和体厚的相关性,结果表明,B1、B20、B45、B51、B59、BC38与4项生长性状均具有显著相关性,B26与体质量、体高和体厚具有显著相关性,BC3与体质量和体长具有显著相关性,进而使用Duncan氏多重比较找到了每个微卫星标记具有生长性状优势的基因型。     

半滑舌鳎生长相关的微卫星标记及优势基因型

本研究利用SPSS 19.0的GLM模型分析28个微卫星标记与半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis生长性状的相关性,结果获得14个与半滑舌鳎体质量(BWe)、体长(BL)或体宽(BWi)显著相关的微卫星标记。与雄性个体生长性状显著相关的7个标记中,cse56与体质量、体长和体宽3个性状均显著相关(P0.05);csou24、hncyse68、hncyse147和hncyse148与体质量和体宽显著相关(P0.05)。与雌性个体生长性状显著相关的10个标记中,cse151和csou56与3个性状均显著相关(P0.05);csou33、csou39和hncyse108等5个标记与其中2个性状显著相关(P0.05)。csou24、hncyse147和hncyse148在雄、雌群体中均表现出与生长性状的相关性。本研究共筛选出17个对雄性个体生长具有显著正面影响的优势基因型,29个雌性个体的优势基因型。     

尼罗罗非鱼微卫星标记与主要生长性状的相关性分析

为了筛选到与尼罗罗非鱼生长相关的分子标记,并对这些标记进行准确性鉴定,运用65个微卫星标记对鹭业和番禺2个尼罗罗非鱼群体进行了PCR扩增,再利用SPSS软件一般线性模型(GLM)对这些微卫星位点与尼罗罗非鱼体重等主要生长性状进行了标记性状连锁关联分析。结果表明,鹭业群体中有8个微卫星标记(UNH130,UNH183,UNH911,GM558,UNH211,UNH176,UNH914和UNH974)与主要生长性状显著或极显著相关(P<0.05或P<0.01),其中有2个微卫星标记(UNH914和UNH974)与番禺群体的主要生长性状显著或极显著相关(P<0.05或P<0.01),1个微卫星标记(UNH176)只与体重显著相关(P<0.05)。通过对与生长性状相关标记的基因型和表型值进行多重比较,得到了对体重、体长和体高3种性状有利的基因型或等位基因。发现了对罗非鱼生长性状有显著效应的微卫星位点,为开展罗非鱼的分子标记辅助育种提供了有价值的遗传标记。     

刺参微卫星标记与生长性状体重、体长的相关分析

运用单标记分析法分析了10个微卫星位点与控制体重、体长数量性状的QTL的连锁关系。10对微卫星引物在8月龄具有生长性状差异的60个刺参个体基因组DNA中扩增得到50个等位基因,每个微卫星位点等位基因数3~7个,平均有效等位基因个数5.0。10个微卫星位点的多态信息含量为0.268 0~0.825 6不等,观测杂合度为0.083 3~0.666 7。采用SPSS软件对刺参的体重、体长生长性状和微卫星位点相关性进行分析,结果显示,微卫星位点AjSSR02基因型AB、AD、CD与体重和体长相关,AjSSR04标记中等位基因A对生长性状有正面影响,位点AjSSR06基因型FF个体仅平均体重与其他基因型个体显著差异,AjSSR09标记的A和B等位基因分别对生长性状具有正面和负面不同影响。     

草鱼7个插入/缺失型突变多态性及与幼鱼生长性状关联分析

对草鱼生长性状进行数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)定位过程中,在15号连锁群中定位到一个与体质量相关的QTL,本研究根据已有的草鱼遗传连锁图谱和基因组序列,拟用短片段重复序列(short tandem repeat,STR)分型技术对该连锁群的3个scaffolds中插入/缺失型突变位点进行筛选,以降低分型成本,同时将筛选出的7个多态性位点与草鱼幼鱼生长性状进行关联分析。结果显示,(1)草鱼3个scaffolds中44个插入/缺失型突变位点中有17个简单重复序列(又称微卫星,simple sequence repeats,SSRs),2个位点引物设计不成功,设计的25对引物中仅22对扩增和分型成功;(2) 22个位点中仅有7对引物在4个亲本中存在多态性,直接测序结果发现,STR分型技术不仅可准确对插入/缺失型突变位点进行分型,同时可降低分型成本;(3)将7个插入/缺失型突变位点与323尾选育F2草鱼的生长性状进行关联分析发现,除了位点ID-10H和ID-41F以外,其余5个位点都与草鱼幼鱼的一个或多个生长性状显著相关,其中ID-6H与幼鱼肥满度性状显著相关,位点ID-11F、ID-15F、ID-32F和ID-39F分别与草鱼幼鱼体质量、体长、体宽和体高性状显著相关,可将以上5个与草鱼幼鱼生长性状相关的突变位点用于草鱼生长性状QTL加密和分子标记辅助育种。     

半滑舌鳎抗哈维氏弧菌病相关微卫星标记筛选及QTL定位

为了筛选出与抗哈维氏弧菌病相关的微卫星标记并进行QTL定位,以2014年感染实验中存活率为52.22%的半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)家系F1412(Family+年份+家系号)为材料,采用混合分离子分析法(bulked segregant analysis,BSA)对169个微卫星标记(SSR)进行筛选,得到1个可能与哈维氏弧菌病相关的微卫星标记scaffold479_23523。用scaffold479_23523所在的连锁群LG18上的37个SSR对94尾抗病、感病个体进行基因分型,得到3个图谱:整合图谱(LG18)、雌性图谱(LG18F)和雄性图谱(LG18M),并用两种不同的模式进行单标记分析和QTL定位。模式一得到3个显著性相关标记(P0.05)和1个极显著性相关标记(P0.01),图谱LG18F定位出一个区间qE-F1;模式二得到4个显著相关标记(P0.05)和1个极显著相关标记(P0.01),图谱LG18M定位出两个区间qE-M1、qE-M2。在全基因组序列的分布范围上,区间qE-F1包含了qE-M1及qE-M2,因此qE-F1更可能与抗病性状相关。本研究开发出了抗哈维氏弧菌病性状相关微卫星标记及QTL区间,为抗病新品种的培育奠定了基础。     

镜鲤多家系体长和体质量QTL定位分析

为了克服单个家系数量性状位点(QTL)检测效率低、假阳性高等缺点,实验利用250对微卫星(SSR)标记对镜鲤8个全同胞家系的522尾子代进行基因组扫描,采用半同胞家系的分析策略对镜鲤体长(SL)和体质量(BW)性状进行QTL分析。结果显示,基于父系的QTL分析,共检测到4个QTL区间,其中,3个体长的QTL中,1个为95%基因组水平(genome-wide)显著性,位于LG24,可解释表型变异率为20.3%;其余2个均为95%染色体水平(chromosome-wide)显著性,分别位于LG6和LG30,可解释表型变异率分别为11.9%和11.6%。1个体质量的QTL达到99%基因组水平,位于LG24,可解释表型变异率达到38.3%,且与体长QTL区间重叠。基于母系的QTL分析,共检测到8个QTL区间,其中,5个体长的QTL中,1个为99%染色体水平,位于LG8,可解释表型变异率为16.6%;其余4个均为95%染色体水平,分别位于LG24、LG30、LG31和LG45,可解释表型变异率为9.6%~14.2%,且位于LG24和LG30上的QTL为父母本共有;3个体质量的QTL均与体长QTL区间重叠,1个为95%染色体水平,位于LG24,其余2个均为99%染色体水平,位于LG30和LG45,可解释表型变异率分别为14.1%和13.6%。进一步分析发现,位于LG24上的体长和体质量QTL区间重叠且均为父母本共有,体质量的3个QTL均与体长QTL存在重叠区域且呈现成簇分布的特点。本研究结果不仅可以为鲤分子育种提供更可靠的标记,而且为家系和品种间QTL变异规律的探索提供基础数据。     

镜鲤肌肉品质性状的微卫星标记分析

利用233个微卫星标记检测镜鲤（Cyprinus carpio L.）一个家系的107尾个体的基因型,采用GLM方法对肌肉脂肪含量和蛋白质含量4种经济性状进行单标记回归分析。 Permutation检验结果显示：有17个标记分别与肌肉脂肪和蛋白质含量具有显著相关性（P〈0.05）,其中,有4个标记（HLJ030、HLJ2560、HLJ3633,和HLJ3554）与肌肉蛋白质含量呈极显著相关（P〈0.01）,表明这些标记与性状间可能存在连锁关系。对同一标记不同基因型之间进行了多重比较,找到了与这两种性状相关的优势基因型,为鲤的肌肉品质性状选育提供了有效的依据。     

鲤 IGF-I 基因 2 个高度多态微卫星位点的鉴定及其与生长相关性 状的关联分析

??利用PCR结合测序方法, , 在鲤(Cyprinus carpio)类胰岛素生长因子-I (insulin-like growth factor-I, , IGF-I)基因内含子1和内含子2中各鉴定1个微卫星多态性位点, , 分别命名为intron1189和intron2310, , 这两个位点均以4碱基为重复单元。以黑龙江鲤(Cyprinus cario haematopterus, , YL)(n=263)、德国镜鲤选育系(Cyprinus carpio L. mirror, , JL)(n=229), 及荷包红鲤抗寒品系(Cyprinus carpio var. wuyuanensis, , HL)(n=255)为研究对象, , 评估了这两个位点不同基因型(频率>3%)与鲤4个生长时段(135 d 、325 d、335 d和445 d)生长表型的关联。结果显示, , 2个位点在3个鲤群体中均表现为高度多态(PIC>0.5)。intron1189位点多态性主要对YL的135 d、325 d体长和325 d、385 d体质量有显著影响(P<0.05), , 而intron2310位点多态性对JL各检测时段的体长和体质量均有显著影响(P<0.05)。对不同基因型个体的体长和体质量性状进行多重比较, , 结果显示, , 在intron1189位点, , 185/229基因型YL的135 d、325 d体长和325 d、385 d体质量最低, , 而205/221基因型YL的135 d、325 d体长和325 d体质量最高。在intron2310位点, , 290/350基因型JL在各检测时段的体长及135 d、325 d、385 d体质量最低, , 而318/350基因型JL的135 d、325 d、385 d体长和体质量均为最高。上述结果表明, , 鲤IGF-I基因内含子中的这两个高度多态微卫星位点潜在影响鲤的生长性能。

     

中国明对虾单个家系中与生长性状相关微卫星标记的初步筛选

以1个人工授精获得的中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)F2家系为材料,对其中80尾中国明对虾进行正态分布检验,选择19个稳定扩增的微卫星位点对每一个体进行扩增和基因分型,分析家系遗传信息.利用最小二乘法对微卫星位点与中国明对虾体长、全长、体质量性状进行关联性分析.采用SPSS 11.5软件作微卫星分子标记与经济性状的方差分析,考察各微卫星位点对体长、全长、体质量3个经济性状的影响程度.结果表明,中国明对虾体长、全长、体质量3个性状均呈正态分布(P＞0.05);相关分析得到,19个微卫星位点中RS0683和FC019两个微卫星位点与体长、全长、体质量呈显著相关(P＜0.05);同时对差异显著的位点进行不同基因型间经济性状的多重比较,RS0683标记座位AA基因型在体长、全长、体质量的表型效应上极显著高于AB、BB基因型(P＜0.01),表明该标记位点基因型AA与3种经济性状正相关;FC019标记座位的AA基因型体长、全长、体质量显著低于AB、BC基因型(P＜0.05),表明该标记位点基因型AA与3种经济性状呈负相关.     

草鱼MSTN-1基因多态性及与早期生长性状和肌肉成分关联分析

为研究草鱼MSTN-1基因多态性及与早期生长性状和肌肉成分的相关性,本研究扩增出全长为3824 bp的草鱼MSTN-1基因,用长江选育草鱼群体对MSTN-1基因多态性进行筛选和验证。结果共发现3个多态性位点(Locus 1:C1799T,野生型EE/突变型EF;Locus2:C1842T,野生型HH/突变型HI;Locus 3:TGAAGCGCTGGTTCT/2585-,野生型BB/缺失型BD)。利用一般线性模型分析3个位点及其组合型(剔除个体数少于3的组合)与生长性状和肌肉成分的相关性,发现2个位点对幼鱼生长性状表型差异有显著影响,但3个位点对肌肉成分差异均无显著影响。多重比较发现,单倍型HI突变组的体长和体质量显著高于HH野生组,BD突变组的体长和体质量显著性低于BB野生组;多倍型中存在HI突变组合的体长、体质量均显著高于其他组,存在BD突变的组合在体长性状方面显著低于其他组。表明草鱼MSTN-1基因3个SNPs中,HI突变是对草鱼生长性状的有利突变,BD突变是不利突变,而EF突变无显著影响,可将MSTN-1基因作为分子标记辅助草鱼选育的候选基因。     

鲤四种经济性状的微卫星标记分析

获得与经济性状相关的分子标记或基因是开展该性状分子育种的先决条件。本文利用300个微卫星标记检测了以柏氏鲤和荷包红鲤抗寒品系杂交F2代1个家系、92个个体的基因型,回归分析了其体长、体厚、体高和体重4种经济性状的GLM单标记。Permutation检验结果显示：有23个标记分别与体长、体厚、体高和体重具有显著相关性（P〈0.05）,其中,HLJ44、HLJE28、HLJ1148、HLJ1329、HLJ464与这4种性状极显著相关（P〈0.01）。对同一标记不同基因型之间进行了多重比较,找到了与这4种性状相关的基因型。此研究还发现75个微卫星标记发生了偏分离,其中11个偏分离标记与性状显著相关,偏分离指数分析表明,基因型的偏分离可能与性状的选择压力和选择方式有关。本研究获得的与鲤4种性状相关的标记及基因型,为鲤的分子标记辅助育种（MAS）和生长性状的遗传机制研究提供了有效的依据。     

鲤四种经济性状的微卫星标记分析

获得与经济性状相关的分子标记或基因是开展该性状分子育种的先决条件。本文利用300个微卫星标记检测了以柏氏鲤和荷包红鲤抗寒品系杂交F2代1个家系、92个个体的基因型,回归分析了其体长、体厚、体高和体重4种经济性状的GLM单标记。Permutation检验结果显示：有23个标记分别与体长、体厚、体高和体重具有显著相关性（P...