镜鲤酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的QTL分析

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本研究以镜鲤(Cyprinus carpio L.)全同胞家系为材料,利用微卫星(SSR)标记进行基因组扫描,构建鲤鱼遗传连锁图谱,并采用半同胞家系的分析策略对肠组织的酸性磷酸酶(ACP)活性和肠肝两组织的碱性磷酸酶(ALP)活性进行了QTL定位分析。研究结果如下:1.遗传连锁图谱的构建通过JoinMap4.0软件对分子标记进行连锁分析,偏分离标记315个,偏分离比例占28%,其中992个SSR标记发生连锁,共组成51个连锁群,覆盖基因组总长度为5183.9cM,标记间平均距离为5.22cM,谱的覆盖率为88.8%。构建连锁群中最大的为第51连锁群,由9个标记组成,图距为148.8cM;最小连锁群为第9连锁群,由9个标记组成,图距为42.2cM;其中第1连锁群具有最高分辨率,由40个标记覆盖72.4cM,标记间平均距离为1.85cM。2.鲤鱼肠组织和肝脏组织中碱性磷酸酶活性及肠组织酸性磷酸酶活性QTL定位研究肠组织碱性磷酸酶分析,检测到2个与碱性磷酸酶活性相关的QTL区间均为95%染色体水平显著性,其中一个QTL位于LG8(HLJ2634-HLJ3465),95%置信区间为0-2cM,可解释表形变异率为7.3%;另一个QTL位于LG13(CA2278-CA246),95%置信区间为23-28cM,可解释表形变异率为7%。肝脏组织中碱性磷酸酶分析,检测到2个与碱性磷酸酶活性相关的QTL区间均为95%染色体水平显著性,其中一个QTL位于LG8(HLJ1244-2-HLJ1897),95%置信区间为72-76cM,可解释表形变异率为20.1%;另一个QTL位于LG41(CA642-HLJ495),95%置信区间为52-54cM,可解释表形变异率为8.3%。肠组织酸性磷酸酶分析,检测到5个与酸性磷酸酶活性相关的QTL区间。与酸性磷酸酶活性相关的5个QTL中,1个QTL为99%基因组水平显著性,位于LG28(CA2263-HLJ2873),99%置信区间为18-43cM,可解释表型变异率为39.9%;4个QTL为95%染色体水平显著性,分别位于LG2(CA2049-CA2371),LG14(HLJ3275-CA174)和(CA1276-CA2208)、LG25(HLJ2941-HLJ3946),95%置信区间分别为0-10cM、84-86cM、96-103cM和71-84Cm,可解释表型变异分别为10.0%、8.3%、8.1%和9.9%。3.肝脏组织碱性磷酸酶活性连锁的微卫星标记的BLAST比对结果通过BLAST将与肝脏ALP活性相关的QTL两端的SSR标记与斑马鱼全基因组序列数据库进行序列比对,取期望值≤1e-10的基因注释,结果显示:第8连锁群定位的QTL区间两端的微卫星标记HLJ1897和HLJ1244分别与斑马鱼13号染色体的NW001877335.3和NW001877356.3同源;同样比对第41号连锁群定位的QTL区间两端微卫星标记HLJ3948和HLJ495分别与斑马鱼13号染色体NW001877341.3和NW003040144.2同源。LG8和LG41连锁群上发现的QTL区间两端微卫星分子标记与斑马鱼全基因组比对结果显示,两个区间在比对斑马鱼染色体上有一个共同区间,在这一共同区间内,发现蛋白磷酸酶(protein phosphatase,Mg2+/Mn2+dependent,1Aa)与ALP活性相关,并在LG8对应的斑马鱼13号染色体区间找到无机磷酸酶基因(Inorganic pyrophosphatase)。本研究构建鲤鱼中等密度遗传连锁图谱,实现对肠组织酸性磷酸酶活性及肠肝两组织中碱性磷酸酶活性QTL的初步定位,为鲤鱼分子标记辅助育钟和比较基因组作图提供理论依据。
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