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草鱼(Ctenopharyngodon idella)是中国四大家鱼之一,也是产量最大的淡水鱼类,开展分子标记辅助育种研究具有重要的理论和实践意义。已有研究通过富集文库方法筛选草鱼微卫星分子标记,并应用于其生长、抗病等性状的辅助选育中;但这些标记普遍以2碱基重复序列为主,极易产生基因分型误判,在草鱼亲子鉴定的实际使用过程中准确率受到一定影响。目前草鱼全基因组序列已经发布,这为在全基因组水平开发多态性高,且基因型容易判读的4-6碱基重复的微卫星标记提供了可能。此外,已有草鱼的育种工作主要集中在生长和抗病方面,但草鱼肌间刺的存在使得其可食用性和深加工性能都受到一定影响,有研究在草鱼雌核发育群体中发现生长、活动正常的无肌间刺草鱼突变体,因此培育少或无肌间刺的草鱼优良品种是可能的。因此本研究基于草鱼和多种鱼类的全基因组数据挖掘微卫星位点并分析其特征,开发高多态性微卫星标记,并用于构建草鱼亲子鉴定平台;在此基础上构建家系,评估草鱼肌间刺数目性状遗传参数,并探究肌间刺育种的可行性,为后续草鱼肌间刺性状的选择育种奠定基础。主要研究结果如下:1.草鱼全基因组微卫星特征分析与多态性标记开发利用MISA软件对包含草鱼在内的67种鱼类已发表的全基因组数据进行微卫星挖掘并分析其特征。结果显示67种鱼类的基因组大小为342.4 Mb-2966.89Mb,其中微卫星为160,420个-2,764,367个,平均698,242.24个,微卫星占比为0.26%-6.17%,平均1.57%。在12种鲤形目鱼类中,我们发现其基因组中微卫星数量与基因组大小呈显著正相关(R~2=0.8742,p<0.001)。重复类型不同的微卫星在基因组中具有极大的数量差异,67种鱼类均为单或二碱基重复类型数量最多,五、六碱基重复类型最少。单碱基到三碱基重复类型的优势重复基序在大部分鱼类中较为固定,均为A/T、AC/GT、AAT/ATT。而四碱基、五碱基重复在不同鱼类中差异较大,但在鳗鲡目3种鱼类(AAAT/ATTT、AATGT/ACATT),鲤形目12种鱼类(AGAT/ATCT、AATAT/ATATT),鳉形目6种鱼类(ATCC/ATGG、AATAG/ATTCT)中表现出了一致性,六碱基重复微卫星则未发现显著的规律。草鱼约900.51 Mb全基因组中共挖掘微卫星重复序列677,363个,总长度12,835,407 bp,占全基因组长度的1.43%,略低于平均水平。平均跨度为1,329.43bp,相对密度为1425.35 bp/Mb。草鱼全基因组微卫星中,单碱基重复类型数量最多(52.85%);其次是二碱基重复(31.44%);再次是四碱基重复序列(8.05%);而三碱基和五碱基重复序列占比较小,分别为6.47%和1.12%;六碱基重复序列最少(0.07%)。在草鱼不同重复类型中,单碱基到六碱基重复序列中出现最多类型分别为A/T、AC/GT、AAT/ATT、AGAT/ATCT、AATAT/ATATT、AACCCT/AGGGTT。2.基于高多态性微卫星标记的草鱼亲子鉴定分析从全基因组微卫星中随机挑选重复类型为4~6个碱基的110个微卫星位点设计引物,在40尾随机草鱼个体DNA中扩增,经CERVUS 3.0软件分析多态性筛选出15对高多态性引物,15个位点平均观望杂合度(Ho)为0.708-0.995,平均多态信息含量(PIC)为0.785-0.955,模拟鉴定分析结果准确率为100%(置信度95%)。将15个位点在已知亲本的20个家系子代192尾个体上进行验证,Ho为0.842-0.991,PIC为0.857-0.939,15个位点联合对单一父本、单一母本和双亲的排除率均大于99.99%。P-LOCI软件分析结果显示,随微卫星位点数量增加,亲子鉴定的成功率逐渐上升达到4个位点(C.I.4-14,C.I.4-3,C.I.5-12,C.I.5-8)时鉴定准确率则达到99.78%,位点数量继续增加则无限接近100%。最终鉴定192尾子代均成功匹配到正确父母本,鉴定准确率达到100%。3.草鱼肌间刺数目性状遗传参数评估将136尾草鱼亲本(66雄,70雌)分三组随机自然交配,随机挑选538尾子代测量生长性状并利用水煮法统计全身肌间刺数目。并利用6个微卫星位点对子代进行亲子鉴定,共区分出190个全同胞家系(父系半同胞家系58个,母系半同胞家系56个)。肌间刺统计结果表明草鱼肌间刺总数分布在102-127根,平均117根,变异系数3.22%。腹部肌间刺数目变异系数(5.52%)显著高于背部肌间刺变异系数(2.52%)。利用ASReml-R对肌间刺数目性状的遗传参数进行评估,并通过AIC和BIC值判断动物模型和亲本模型拟合优度,确定动物模型为最佳模型。通过动物模型评估,草鱼全身肌间刺数目遗传力为0.293±0.092,左侧与右侧肌间刺数目遗传力分别为0.347±0.101、0.183±0.073,背部与腹部肌间刺数目遗传力分别为0.150±0.074、0.261±0.083。草鱼生长性状(体重、体长、体高)的遗传力分别为0.294±0.082,0.298±0.084,0.204±0.072。同时发现体高与肌间刺总数之间存在遗传相关(0.899,p=0.041)。本研究挖掘了包含草鱼在内的67种鱼类的全基因组微卫星位点,探究了其数量、分布特征;并基于草鱼全基因组微卫星开发了15个4-6碱基重复高多态性微卫星位点,构建了草鱼亲子鉴定平台;统计了草鱼肌间刺数目性状,并评估其遗传参数,分析育种的可能性。研究结果将为后续的草鱼肌间刺数目性状选择育种提供理论依据和有力的工具,为草鱼少肌间刺新品种的选育做铺垫。