草鱼多态性微卫星标记开发及肌间刺数目性状遗传参数评估

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zst_chengdu_xxxx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
大鳞副泥鳅,隶属于鲤形目(Cypriniforms)、鳅科(Cobitinae)、花鳅亚科(Cobitinae)、副泥鳅属(Paramisgurnus),广泛分布在我国各大水系,是我国重要的淡水经济鱼类。目前,我国大鳞副泥鳅的群体遗传学受到了诸多研究者的关注,但多数研究仅局限于某一个流域或两个流域水平。本研究将基于形态学、线粒体基因(Cyt b和D-Loop)和微卫星标记对我国松辽流域、海河流域、
学位
一直以来,财务舞弊行为都是国内外市场关注的一个焦点问题,尤其是近年来,我国经济实力的突飞猛进,使资本市场更加繁荣,令其规模和上市公司数量大幅增加。然而,源源不断的上市公司财务舞弊行为像是一支毒藤在越发繁荣的资本市场中肆意生长。金正大生态工程集团股份有限公司是身处复合肥及农业服务行业的多元化公司,是国家重点高新技术、创新型及技术创新示范企业,公司复合肥产销量在我国曾连续9年居于首位,公司股票也一度成
学位
本篇翻译实践报告的材料节选自历史学家努尔·马萨哈所写的《巴勒斯坦:四千年历史》。本书共分为十个章节,作者从最早的埃及和亚述文献开始,探索了巴勒斯坦及其巴勒斯坦身份从青铜时代到现在的数千年的演变过程。根据导师建议和个人兴趣,笔者选取了该书的第八章。这一章节中,作者从名义主权与实际主权、城市精英历史以及税收制度等不同视角阐述了18世纪巴勒斯坦的国家地位。该部分包含了巴勒斯坦丰富的历史知识,有较高的学术
学位
近年来,随着梁子湖水质恶化,对栖息其中的生物群落产生了一定的影响。日本沼虾在梁子湖分布广泛,在梁子湖生态系统中占据重要地位。为了探究梁子湖日本沼虾的种群生长规律,以便为其资源保护和梁子湖生态系统的状况分析提供科学依据,本研究于2020年11月~2021年10月在梁子湖前江大湖和东梁子湖设置10个采样点,使用地笼对日本沼虾进行采样调查,共采集了日本沼虾45160尾,对其生长特征、繁殖特征和时空分布进
学位
学术英语写作中,作者不仅需要进行信息传递,还要进行自我表征(Hyland,2002),投射出带有个人权威的身份,获得读者对自己主张的可信度。成功的学术写作需要文本的真实客观性,更要包含互动成分,这就要求借助互动元话语来推介研究成果,确立研究地位,建构特定身份,承认并协商与读者之间的社会关系。互动元话语作为一种修辞策略,能向读者呈现文本的命题意义,表达作者的立场和观点,引导读者参与文本,劝说读者接受
学位
进入新世纪,以牺牲环境为代价,国家经济快速增长。空气、水、固体废物等污染的出现频率也逐步增加,环境污染问题所带来的危害逐渐也开始渗透到人们的日常生活。国家对环境问题的重视度有较大程度的提升,民众对环境问题的重视度也比较过去有着较大的提升。而重污染企业是环境污染物产生的主要根源所在,自然受外部人员的广泛关注。现在重污染企业普遍存在的主要问题是:有没有高水平、高质量、高效率的去执行国家下达的这些环境保
学位
本文是一篇英汉翻译实践报告,原文本选自英国中世纪历史学家乔纳森·萨姆欣的著作《百年战争(第三卷)之分裂的王室》第十六章。该书作为一部历史题材类作品,具有较高的历史参考价值和阅读欣赏价值。原文本主要讲述了百年战争中期英法两国在勒兰盖姆休战时期的历史:在当时复杂的内政外交环境下,英法两国决定进行停战谈判,而两国内部的王室贵族势力以及军人阶层却各自为政,尤其是英格兰内部的政治分裂,导致英王室多次谈判尝试
学位
Eaf1(ELL associated factor 1)和Eaf2(ELL associated factor 2)是ELL相关因子,ELL是RNA聚合酶Ⅱ延伸因子,在急性髓系白血病和胚胎发生中起重要作用。然而,这两个基因在红系细胞和神经细胞发育和分化中的调控功能仍不清楚。本文将主要围绕ELL相关因子Eaf1和Eaf2,分别研究Eaf1/2对斑马鱼/293T细胞系红系细胞发生以及神经细胞发育的调
学位
磷是鱼类生长所必须的一种常量矿物元素,鱼类主要从饲料中获取磷。饲料中磷水平升高会降低肝脏脂质沉积,显著影响脂质代谢。AMP活化蛋白激酶(AMPK)是一种能量感受器,当ATP/AMP比值降低或能量需求增加时会激活AMPK。AMPK也是脂质代谢的主要调控因子。自噬是动物体内为维持正常的生理过程而进化出的一种自我防御机制,饲料磷水平升高会激活自噬发生,并通过脂噬的方式调控其脂质含量。在哺乳动物和鱼类中,
学位
2020年底,我国全面消除绝对贫困工作取得显著成效,同时也助推全球减贫事业的发展。全面脱贫后,基于物质资源匮乏的绝对贫困全部消失,未来贫困治理继续围绕相对贫困的缓解展开。未来相对贫困治理的首要任务是巩固脱贫攻坚成果,提高脱贫质量,实现稳定可持续脱贫,防止返贫致贫。在我国的减贫事业中,基本公共服务政策发挥了巨大的作用。随着治理贫困重点的转变,对现有基本公共服务政策进行“有进有退”式甄别是现实选择。厘
学位