镜鲤△6脂肪酸脱氢酶CDNA的克隆与表达

利用RT-PCR和RACE方法克隆得到镜鲤Cyprinus carpio肝脏中高不饱和脂肪酸(HUFA)合成代谢的脂肪酸去饱和酶(△6FAD)基因c DNA全序列。结果表明:镜鲤△6FAD基因c DNA全长为1 446bp,开放阅读框(ORF)为1 332bp,编码444个氨基酸。编码的蛋白序列包含FAD全部特征结构区,包括1个细胞色素b5结构域、2个跨膜区和3个组氨酸簇,与其他鱼类的Δ6FAD氨基酸序列具有69.0%~92.0%的同源性。系统树分析显示:与斑马鱼Danio rerio的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测发现:脂肪酸延长酶基因在镜鲤肝脏中表达量最高,背部肌次之,在血液中表达最低。本研究结果为进一步研究镜鲤HUFA的合成途径及调控机理提供了基础资料。     

中华绒螯蟹部分基因组文库构建和微卫星位点的筛选

利用磁珠富集和放射性杂交相结合构建了中华绒螯蟹基因组微卫星文库.并利用生物素标记的(GA)12探针进行微卫星片段的富集.将得到的片段与pGEM-T载体连接后转入DHSα大肠杆菌中,然后利用γ-32P同位素标记的(GA)12:探针进行第二次筛选.结果共获得微卫星基因组文库1 500个菌,杂交前菌落PCR检测阳性克隆率为62.5%;杂交后得到的阳性克隆为447个,占29.8%.经测序,有248个克隆含有重复次数大于5次的微卫星序列.在得到的微卫星序列中,重复单元除GA/CT外,还观察到三碱基、四碱基重复单元.根据侧翼序列没计引物164对,选择合成50对,通过优化PCR反应条件,结果有21对引物可扩增出清晰可重复的目的条带,15对具有多态性.本研究对中华绒螯蟹基因组资源的开发利用提供了相关资料.     

中国沿海三疣梭子蟹脂肪酸指纹标记的多元分析

为探明分布于中国四大海区的天然三疣梭子蟹群体脂肪酸组成状况及群体差异,并建立群体判定的指纹标记以应用于种质鉴定和资源保护,实验应用脂肪酸指纹标记结合多元分析方法在表型水平上研究中国四大海区中湛江、大连、连云港、东营、舟山和漳州海区6个天然群体秋冬季三疣梭子蟹的脂肪酸差异,并建立了群体判定的脂肪酸指纹标记.结果表明,四大海区6群体三疣梭子蟹脂肪酸存在显著差异(P＜0.01),均含有27种脂肪酸.其中,反式油酸、棕榈酸、DHA、EPA和芥酸这5种脂肪酸的总含量在6群体中均高达82％以上.油酸、二十碳一烯酸、芥酸、ARA和EPA这5种脂肪酸作为脂肪酸指纹标记可以有效的对中国四大海区的6群体秋冬季雌性三疣梭子蟹进行种质鉴定,其综合判别准确率达88.46％.应用所含的27种脂肪酸进行聚类分析显示,四大海区6群体三疣梭子蟹系统聚类结果与地理距离不具有显著相关性,这种脂肪酸组成的群体差异可能与栖息地食物组成差异有关.本研究结果对于中国四大海区三疣梭子蟹的种质鉴定和原产地资源保护具有一定应用价值.     

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。     

构建鲤现代种业的核心技术

对于任何一个农业物种而言,现代种业核心技术包括3个方而：收集与创制最优良的种质资源、建立先进实用的育种技术、方便的可最大化利用上述资源的数据库及网站。针对鲤这个水产养殖种,黑龙江水产研究所及合作单位经过30多年的研究积累和创制了抗寒能力强、生长速度快、肉质好的三大系列种质,在此基础七已经培育出6个水产新品种;构建了基于亲本遗传距离的分子育种技术,并在常规育种技术的使用过程中增加了统计分析和染色体操作技术,如BLUP技术、雌核发育技术等,将现代育种技术充分地运用于鲤的品种培育之中;同时建瓿了涵盖表型、生物学特征、一般遗传参数的鲤种质数据库和涵盖基因、标记及经济性状QTLs的鲤基因组数据库,使鲤具备了现代种业需要的生物学、遗传学、基因组学的完整数据库。综上所述,初步构建了鲤现代种业的核心技术。     

锦鲤尾鳍细胞系(KF-H)的建立

本研究建立了锦鲤(Cyprinus carpio)尾鳍细胞系。染色体数目、核型及DNA含量等实验,发现锦鲤体细胞和锦鲤培养细胞无显著性差异,染色体数目和DNA含量符合比例关系,建立的锦鲤尾鳍细胞系已形成了稳定的遗传性状,命名为KF-H。     

鲤遗传连锁图谱的构建

利用JoinMap 4.0软件包,以德国镜鲤选育系为祖父母所培育的自交F2群体的68个个体为作图群体,首次以新型分子标记单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)为主要作图标记,以微卫星(Simple Sequence Repeats,SSR)和表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)为辅助标记,采用CP(CrossPollinators)模型构建鲤的遗传连锁图谱。构建的遗传连锁图谱含有560个标记(174个SSR标记、41个EST-SSR标记和345个SNP标记),分布在50个连锁群上,最大连锁群由60个标记组成,最小连锁群仅含2个标记,平均每个连锁群有11.2个标记。最大连锁群的图距为198.1厘摩(centimorgan,cM),最小的连锁群图距为1.5 cM,图谱总图距为3 295.92 cM,标记间平均间距为7.21 cM,图谱覆盖率为76.26%。构建的图谱为中等密度的遗传连锁图谱可为进一步的鲤相关经济性状的QTL定位研究和分子标记辅助选择育种(MAS)打下基础。研究亮点:首次以新型分子标记SNP为主要作图标记并以SSR标记为...     

我国三种野生泥鳅遗传多样性的微卫星分析

本研究采用5个微卫星分子标记技术对我国黑龙江泥鳅(M.mohoity)、北方泥鳅(M.bipartitus)、泥鳅(M.anguillicaudatus)进行了遗传多样性分析。结果表明,三种泥鳅的5个微卫星基因座共检测到等位基因数27个,微卫星基因座的等位基因数范围为3~7个。5个微卫星基因座在三种泥鳅的多态信息含量都达到了高度多态的水平,平均PIC值在0.526~0.722之间,说明三种泥鳅具有丰富的遗传多样性。黑龙江泥鳅、北方泥鳅和泥鳅的观测杂合度Ho分别为0.978,0.889和0.742,期望杂合度He分别为0.683、0.781、0.721。三种泥鳅的遗传距离为0.189~0.559,泥鳅和北方泥鳅群体间遗传距离最小为0.189,亲缘关系较近,而泥鳅和黑龙江泥鳅群体间遗传距离最大为0.559,亲缘关系较远。Hardy-Weinberg平衡检验P值。得出所有个体在5个微卫星位点上都无偏离现象。聚类结果显示黑龙江泥鳅、北方泥鳅、泥鳅群体分为二支,泥鳅和北方泥鳅聚为一类,之后两者再与黑龙江泥鳅聚为一类。     

利用GoldenGate分析的高通量SNP芯片对鲤基因进行分型

单核苷酸多态性(SNPs)标记在大多数物种基因组中数量巨大且分布均匀,是许多水产物种遗传研究的理想标记,因此快速发展了几种高通量、快速的SNP标记分型平台。本研究利用Golden Gate分析技术对鲤Cyprinus carpio转录组测序的1 536个SNP标记合成了一张中等密度SNP芯片,对5个鲤群体的480份样本进行基因分型。结果表明:1 235个SNP标记成功分型,约占80%;915个标记至少在一个家系中呈现多态性,占74.1%;标记最小等位基因频率(MAF)介于0.05~0.5之间,平均为0.334,其中48.9%的标记最小等位基因频率(MAF)大于平均值;5个群体中SNP标记平均多态性信息含量(PIC)在0.3左右,为中度多态,杂合度为0.010~0.990,平均为0.5左右,暗示群体具有丰富的遗传多态性,育种价值及性状改良潜力很大。本研究分型的多态性SNP标记可广泛应用于遗传多样性研究、标记-性状关联分析以及分子标记辅助育种。     

福瑞鲤与豫选黄河鲤选育群体的遗传结构及亲本间遗传距离分布

用微卫星标记分析了鲤鱼(Cyprinus carpio L.)的2个品种福瑞鲤和豫选黄河鲤选育群体的遗传结构,并揭示了雌雄个体间遗传距离的分布规律。结果表明,23个微卫星标记在福瑞鲤(FR,n=192)和豫选黄河鲤(YX,n=96)中各检测到160个和131个等位基因。福瑞鲤的平均有效等位基因数(N_e)、观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e)和多态信息含量(PIC)分别为4.559、0.695、0.741和0.702,群体处于高度多态水平(PIC≥0.5);豫选黄河鲤的4项遗传多样性参数分别为3.620、0.665、0.642和0.600。虽然豫选黄河鲤同样处于高度多态水平(PIC≥0.5),但是N_e、H_e和PIC均极显著低于福瑞鲤(P0.01),说明福瑞鲤的杂交选育背景决定了其较系统选育的豫选黄河鲤具有较多的来源于不同亲本的等位基因;而两者H_o差异不显著(P0.05),说明豫选黄河鲤种内也保持了较高的遗传杂合度。分别统计福瑞鲤与豫选黄河鲤雌雄个体间的遗传距离,结果表明两两雌雄个体间遗传距离呈正态分布。福瑞鲤个体间遗传距离的中间值位于0.8~1.0,占37.39%;而豫选黄河鲤个体间遗传距离中间值位于0.5~0.7,占49.33%。建议福瑞鲤和豫选黄河鲤在家系配组时,选择亲本间遗传距离阈值范围在0.8~1.0和0.5~0.7为宜。