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本研究利用微卫星标记分析了雌核发育牙鲆(Paralichthys olivaceus)的纯合性和遗传结构:利用11对微卫星标记,对173尾来自不同家系的有丝分裂雌核发育牙鲆成鱼进行微卫星鉴定,并分析了它们之间的亲缘关系;利用3个牙鲆减数分裂雌核发育家系来估算15个微卫星标记与着丝粒之间的重组率,得出微卫星-着丝粒距离,并利用具有较高重组率的微卫星标记来鉴别纯合子;还用7个微卫星标记对两个雌核发育家系和三个两性生殖家系的遗传结构进行了分析。主要结果如下:
1.利用11个微卫星标记,对173尾有丝分裂雌核发育牙鲆进行鉴定,发现111尾在11位点全部纯合,62尾存在部分杂合位点,结果表明,有丝分裂雌核发育个体虽然理论上全部为纯合子,但是实际上有杂合子出现,这可能主要是由于卵子发育并不同步,从而在进行有丝分裂雌核发育诱导时常伴有减数分裂雌核发育个体出现,导致出现一定比例的杂合子。
2.15个微卫星标记的重组率在0.79-1.00之间,其中12个微卫星标记的重组率在0.90-1.00之间,均具有较高的重组率。究其原因有以下3个方面:(1)牙鲆的染色体较短,且为端着丝粒染色体:(2)隐性致死基因纯合致死,导致杂合位点比例升高,得到较高重组率;(3)这些标记可能位于染色体上距着丝粒较远的区域,导致重组率高。
3.利用位于5个不同连锁群上、且在母本表现杂合的5个高重组率微卫星标记分别对60、150和250日龄的有丝分裂雌核发育牙鲆进行纯合性鉴定。结果60日龄的30尾个体在所检测5个位点全部纯合;150日龄的72尾中有42尾完全纯合,30尾存在杂合位点;250日龄的108尾个体中,有72完全纯合,另外36尾存在杂合位点。结果再次证明了有丝分裂雌核发育诱导过程中会伴有杂合子出现,而这些杂合子毕竟只占少数部分,因此在早期很难发现,只有到一定生长发育阶段,大部分纯合子由于隐性基因纯合致死,杂合子才逐渐凸显出来。
4.用7个微卫星标记分析了雌核发育与两性生殖家系亲本与子代的纯合度,雌核发育家系的子代纯合度高于母本纯合度,而两性生殖家系的子代纯合度有所降低。家系C1、L1的母本纯合度最高,为57.1%。而与母本纯合度相比,子代纯合度提高最大的是雌核发育家系C2,提高了21.2个百分点,子代纯合度降低最大的是两性生殖家系W,降低了18.9个百分点。来自同一母本的两个家系子代的纯合度相比,雌核发育家系C1子代比两性生殖家系L1子代的纯合度高15.8个百分点,而家系C2子代比家系L2子代的纯合度高37.9个百分点。结果表明减数分裂雌核发育能快速提高基因纯合度。通过对5个家系母本与子代、子代个体之间的遗传相似性分析,结果发现雌核发育家系具有高度的遗传相似性,能够固定母本性状。
5.根据Nei计算了5个家系间的遗传距离(D)和遗传相似性系数(Ⅰ)。两雌核发育家系C1和C2的遗传距离最近(0.0007),家系L2和家系W的遗传距离最远(0.3100)。根据各家系之间的遗传距离对5个家系进行了聚类。5个家系主要分为2类,家系W为一类;家系C1和C2先聚在一起,再与L1和L2聚为一类。结果表明,两雌核发育家系C1和C2的亲缘关系要比与各自的半同胞家系的亲缘关系更近,其原因可能是由于C1和C2的母本来自同一家系,其子代又不受父本基因影响,因而亲缘关系更近。