[01]牙鲆基因组 (CAG)n微卫星 DNA 特征分析

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鲤与生长性状相关的EST-SSRs标记筛选

以大头鲤(Cyprinus pellegrini Tchang)(母本)与荷包红鲤(Cyprinus carpio wuyuanensis)抗寒品系(父本)杂交产生的F1作为亲本,以其自交F2作为分离群体,结合"拟测交"策略,用EST-SSRs标记对其中92个个体进行基因型检测.利用Windows Map Manager 2.0的标记回归法对符合拟测交分离的70个EST-SSRs标记进行单标记回归分析,检测出8个与鲤体长、体高、体厚性状相关的标记.对同一标记不同基因型个体间生长性状进行显著性比较,通过t检验,找到与生长性状相关的基因型.将上述8个EST序列与GenBank数据库进行BLAST比对,有3条EST序列与蛋白库中已知功能的序列高度同源.其中HLJE225与编码斑马鱼(J9enio rerio)冷诱导基因RNA结合蛋白的基因同源性水平高达97%,HLJE222与编码斑马鱼DAZ相关蛋白1基因同源性水平也高达97%,HLJE599与编码斑点叉尾鲴(Ictalurus punctatus)核糖体蛋白L6基因的同源水平为87%.本研究鉴定的与鲤生长性状相关的功能基因及有利用价值的基因型,为鲤重要生长性状的QTL(数量性状基闪座)定位和分子标记辅助育种提供了一定的依据.[中国水产科学,2009,16(1):15-22]     

鲤头长、体厚、体高性状的QTL定位及遗传效应分析

用174个SSR、41个EST、345个SNP标记对以镜鲤良种后代为祖父母本所培育的杂交F2群体的68个个体进行基因型检测,运用JoinMap4.0软件包构建遗传连锁图。利用MapQTL5.0区间作图法(interval mapping,IM)和多QTL区间定位法(MQM mapping,MQM)进行QTL检测,通过置换实验(1000次重复)确定连锁群显著性水平阈值。在对体高、头长、体厚的区间定位中,共检测到6个与体高性状相关的QTLs区间,分布在LG1(SNP1339-SNP1490)、LG10(HLJE469-SNP1491)、LG12(SNP0922-HLJ1316)、LG13(SNP0937-HLJ328)、LG25(SNP1041-HLJ594)、LG35(SNP1425-SNP0389)等6个连锁群上,解释表型变异范围为20.0%～43.3%。其中,SNP1339-SNP1490区间LOD值最大为3.64,解释表型变异35.4%。6个与头长相关的QTLs,分布在LG1(SNP1339-SNP1490)、LG12(HLJ071-HLJ336)、LG13(SNP0937-HLJ328)、LG24(SN...     

微卫星标记对红鳍东方鲀繁殖的指导应用及遗传分析

利用已有设计的20个具有多态性的微卫星标记对16尾红鳍东方鲀亲鱼(10尾♂,6尾♀)的有效等位基因数、观望杂合度、期望杂合度、多态信息含量、遗传相似性系数、遗传距离等进行了检测.据此设计了10对亲鱼配组,获得10个子代家系.其中母本中16和8号的平均有效等位基因数和平均期望杂合度较其他亲本高,将其分别与3个父本配组,其他则参照遗传距离进行配组.于次年,对F110个家系的体质量、体长均值进行了比对,发现16♀与11♂配组得到的子代体质量、体长均值为最大.8♀和10♂配组得到的子代体质量、体长均值最小.结果表明,红鳍东方鲀子代杂种优势与亲本个体差异有关.     

四大家鱼种质资源的研究进展

四大家鱼是我国淡水养殖和捕捞的主要对象,本文从种质资源鉴定、保护、种质标准的角度出发,简要介绍了目前我国四大家鱼种质资源的现状,以及遗传标记在四大家鱼种质资源中研究进展,并就目前普遍存在的四大家鱼遗传衰退的原因进行分析,比较详细的提出了四大家鱼种质资源保护的目的、策略和措施。     

鲤的微卫星标记与体质量、体长、体高和吻长的相关分析

采用抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术研究皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino.)Vc缺乏诱导的差异表达基因.实验用皱纹盘鲍成鲍初始体质量为(74.32±0.43)g,初始壳长为(84.36±0.24)mm.配制了Vc缺乏(0.0 mg/kg)和高剂量添加(4 967.5 mg/kg)2个水平的人工饲料进行饲喂.经过170d的养殖后,分别构建肝胰腺和肾脏Vc缺乏消减cDNA文库.消减杂交效率分析显示,差异表达的基因分别被富集了大约25和25～210倍.从两个文库中随机挑选阳性克隆进行测序.在肝胰腺消减cDNA文库中获得63个片段,其中已知功能基因占54.0%,Gene ontology(GO)按照功能将其分为4类:代谢相关基因占15.9%,细胞代谢相关基因占30.2%.生物调节相关基因占4.8%,其他功能基因占3.2%.未知功能基因占46.0%.在肾脏消减cDNA文库中获得39个片段,其中已知功能基因占53.8%,GO将其分为3类:代谢相关基因占5.1%,细胞代谢相关基因占28.2%,生物调节相关基因占20.5%.未知功能基因占46.2%.其中,获得了包括细胞色素c氧化酶、葡萄糖-1脱氢酶、α-葡萄糖苷酶、β-1,3-D-葡聚糖酶、纤维素酶、藻酸盐裂解酶以及铁蛋白等在其他动物中被证明与Vc合成相关的基因,为进一步研究皱纹盘鲍Vc的合成和代谢奠定了基础.     

水产生物基因组研究进展与趋势

本文综述了水产生物基因组研究相关技术的发展历程和关键技术的应用。以二代测序技术的出现为分界点,首先回顾了早期水产养殖生物在遗传学和分子生物学方面的研究结果,以及为开展全基因组测序所做的相关基础研究,然后重点介绍了二代测序技术应用于水产生物全基因组测序和经济性状遗传基础解析的研究进展,最后展望了水产生物基因组研究发展趋势。水产生物经济性状遗传机制高度复杂,从全基因组角度阐明其遗传机制仍有很多难题,但基因决定性状是生物学法则之一,探索这一过程的奥秘引人入胜。     

水产动物分子标记辅助育种研究进展

本文介绍了水产动物分子标记辅助育种技术的发展。获得与经济性状连锁的标记是开展分子标记辅助育种的基础,因此,本文重点介绍了获得基因/标记技术的进步,探讨了基因/标记与性状间相互关系的复杂性,论述了准确鉴定性状紧密连锁的基因/标记的难度,指出难点主要源于基因组对性状的形成具有非常复杂的影响。近十年来,已有多个利用分子标记辅助育种技术培育的品种在产业上应用,表明这项新技术具有推动产业技术进步的作用;同时指出了分子标记辅助育种包括全基因组选择育种的不足之处,其根本原因在于鱼类性状的形成机制极其复杂、多变,从而决定了分子标记辅助育种技术具有发展阶段论的特征。     

鲤lipea基因表达的时空特征及与脂肪沉积相关性分析

本文旨在克隆鲤(Cyprinus carpio)激素敏感性脂肪酶a (hormone-sensitive lipase a, lipea)基因,探究其时空表达特征及其与脂肪沉积的关系,以期为鲤脂肪沉积分子调控机制研究奠定理论基础。本实验采用RACE技术克隆获得鲤lipea基因,其cDNA全长为3379 bp,包括230 bp的5′非翻译区(5′-UTR)、1067 bp的3′非翻译区(3′-UTR)和编码693个氨基酸的开放阅读框。多序列比对显示,鲤lipea与斑马鱼(Danio rerio)、牙鲆(Paralichthys olivaceus)和虹鳟(Oncorhynchusmykiss)的氨基酸序列相似性分别为88.17%、64.94%和63.35%,不同物种间序列差异主要集中在C-端的多肽序列上。蛋白质结构分析显示该蛋白含有3个功能域分别具有脂肪酶活性、乙酰基水解酶活性和水解酶活性。应用实时荧光定量PCR技术分析了lipea基因在鲤各组织、不同发育时期以及脂肪含量极端差异个体的肌肉和脂肪组织中mRNA表达量的变化。结果显示, lipea在各组织中均有表达,腹腔脂肪中相对表达量最高,其次是腹部肌肉,血液中最少。随着胚胎的发育, lipea的表达水平呈现下降趋势, 8细胞期表达量最高,其次是囊胚晚期,开口期最少。lipea表达量与背部肌肉脂肪含量呈正相关,但差异不显著(P0.05),与腹腔脂肪量呈负相关,且差异极显著性(P0.01),推测lipea基因对鲤腹腔脂肪沉积可能具有抑制作用。本实验结果可为进一步解析鲤lipea基因的功能和基因调控脂肪沉积分子机制研究提供参考。     

碳酸盐碱度对达里湖瓦氏雅罗鱼耗氧率、氨氮排泄和排氨基因表达的影响

采用封闭流水式呼吸室法,研究了不同浓度碳酸盐碱度(以下简称CA,10、30、50、70、90、110 mmol/L)对体质量为(84.62±6.70)g的达里湖瓦氏雅罗鱼耗氧率、氨氮排泄率、血氨含量及排氨基因Rh家族(Rhag、Rhbg、Rhcg1和Rhcg2)在鳃组织中表达量的影响。结果表明,随着碱度的升高,瓦氏雅罗鱼的耗氧率和排氨率均表现为先下降后上升的趋势,且都显著低于对照组(P0.05)。在CA90时,耗氧率和排氨率均达到最低值,表明CA90可能是达里湖瓦氏雅罗鱼所能承受的最大碱度胁迫。相反,随着碱度的升高,瓦氏雅罗鱼的血氨含量呈现先上升后下降的趋势,在CA90时达到峰值。然而在CA0~50时,瓦氏雅罗鱼血氨含量无显著差异(P0.05),表明达里湖瓦氏雅罗鱼进化出特殊的排氨机制,使其体内能够保持较低的氨氮含量以此规避氨中毒。定量PCR显示,参与氨转运的4种Rh基因在不同碱度处理组均有不同程度的上调表达;其中Rhcg1和Rhcg2在高碱度(CA110)最为显著(P0.05),表明Rhcg1和Rhcg2可能在达里湖瓦氏雅罗鱼高碱胁迫下的排氨过程中发挥重要作用。能量代谢研究(O∶N)发现,在CA0~70时,雅罗鱼无需消耗过多能源物质即可实现高碱度胁迫下的能量需求;而在碱度为90~110时,则主要消耗脂肪和碳水化合物供能,减少蛋白质耗能,以此降低毒氨的产生。依据上述研究结果,深入探讨了达里湖瓦氏雅罗鱼在高碱胁迫下的排氨策略及其可能的生理和分子机制,为推动达里湖瓦氏雅罗鱼在不同类型盐碱水域的增养殖提供科学依据。