草鱼(Ctenopharyngodon idella)是我国淡水养殖产业中产量最高的鱼类。草鱼养殖业中至今还未有良种,加之近年来多数草鱼繁殖场对繁殖亲本的操作不规范,通常选择亲缘关系近、体型小、性成熟早的个体进行苗种生产,导致养殖草鱼出现一定程度的种质退化现象,制约养殖产业的健康发展。由于草鱼的性成熟年龄普遍为4-5龄,选育周期长,在草鱼良种选育研究中有必要探索利用分子标记辅助育种技术来加快草鱼良种选育进度。目前有关草鱼生长调控分子机理及遗传育种基础研究相对薄弱,开发生长性状的主效基因或与之相连锁的分子标记是开展草鱼多基因聚合育种工作的基础。多基因聚合育种技术在农作物和畜禽品种改良研究中应用较广泛,但在鱼类品种改良研究中鲜见报道。为此,本研究采用RNA-Seq技术筛选草鱼生长性状相关基因,从候选基因中鉴定与生长性状相关联的SNP标记,进一步对生长相关标记的优势基因型进行聚合,分析聚合优势基因型数量与生长性状之间的相关性,以期为草鱼多基因聚合育种提供基础资料和实践依据。具体研究如下:1.草鱼生长性状相关候选基因的筛选采用RNA-Seq技术对草鱼快长组和慢长组群体的肝脏、肌肉和脑组织的转录组进行分析,总共获得31,953万条Raw reads,过滤后得到31,465万条高质量clean reads。经组装后共获得了34,147条unigenes,平均长度为1060bp,通过BLASTX方法将unigene分别比对到Nr、KEGG和Swiss-Prot数据库中,共有30,751条unigenes获得了功能注释。采用edge R软件对样本间基因表达量进行差异分析,分别从肝脏、肌肉和脑组织中筛选到1013、552和372个差异表达基因,其中涉及GH-IGF生长轴、PI3K/AKT信号通路、MAPK信号通路、m TOR信号通路、TGF-β信号通路、糖酵解通路和JAK-STAT通路上的差异表达基因可作为草鱼生长相关的重要候选基因。2.生长相关候选基因中SNP标记的筛选从草鱼转录组数据库中的生长相关候选基因中共筛选到4580个EST-SNP标记,采用SNa Pshot方法对其中34个SNP标记进行检测验证,其中30个为多态性标记。采用RACE技术扩增得到候选基因GHRH c DNA全长序列,其中5′UTR长为120 bp,3′UTR长为41 bp,ORF长为441 bp,共编码146个氨基酸。采用PCR扩增获得长度为5244bp的草鱼GHRH基因组序列,由5个外显子和4个内含子组成。采用直接测序法从该基因上筛选到12个SNP标记。3.候选基因中SNP标记与生长性状的关联分析采用SNa Pshot方法检测300尾草鱼个体中各SNP标记的基因型,标记与性状的关联分析结果显示,生长催乳素α(SLα)中unigene00810126-8014标记和u nigene00810126-2903标记、早期生长反应蛋白-1(EGR-1)中unigene00870394-525标记、肌球蛋白重链(MYH)中unigene02938762-11628标记、促生长激素释放激素(GHRH)中C+1798T、T+2340C、A+2782T和T+3925C均与草鱼生长性状显著相关(P<0.05),可用于草鱼分子标记辅助育种研究。4.草鱼生长性状相关SNP标记的聚合效果分析选用本研究所获得的3个与生长相关的SNP标记和本实验室先前所获得的7个与生长性状相关的SNP标记,在48尾亲本群体中对各标记进行基因型检测,选择可聚合优势基因型最多的1对亲本构建家系,对家系子代进行优势基因型聚合效果分析,发现家系子代个体中含生长相关优势基因型的数量为0-7个,对应的个体数依次为44、67、83、85、44、38、15和6,对应的平均体质量依次为129.66、144.45、151.33、153.53、154.77、160.50、167.50和176.67 g,生长相关优势基因型的聚合个数与草鱼生长速度呈正相关。家系子代个体中的优势基因型平均数量尾为2.58,相比亲本群体的平均优势基因型数量(1.00)得到显著提高。上述结果表明,对草鱼生长相关的优势基因进行聚合可以获得生长性状优良的个体,为草鱼多基因聚合育种应用于实践提供了理论依据。