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三角鲂(Megalobrama terminalis),属鲤科(Cyprinidae)、鲂属(Megalobrama),主要分布在东南沿海,长江水系、黄河水系、黑龙江水系以及俄罗斯远东地区,是鲂属中分布最广泛的鱼类。但野生三角鲂资源量逐年减少,为了保护三角鲂的野生资源,同时建立三角鲂良种选育平台,本实验室以钱塘江三角鲂原种为亲本,建立了50个全同胞家系。F1代5月龄时,随机在1个家系中选取200尾个体,测量体长体重后,分别选取体重的前5%(10尾)个体的肌肉、肝脏和脑组织提RNA,各组织的RNA等量混合成1个样品L,同样分别选取体重的后5%(10尾)个体的肌肉、肝脏和脑组织提RNA,各组织的RNA等量混合成1个样品S。L和S的总RNA提取mRNA后,本实验室按照Ion Torrent测序仪200bp读长的转录组测序指南,构建出L和S的cDNA文库;制备318芯片后,经本实验室的Ion Torrent测序仪测序。采用生物信息学方法比较分析三角鲂F1代中L和S两个转录组;利用微卫星搜索软件搜索三角鲂F1代转录组中的SSR序列,筛选出三角鲂的分子标记,用于三角鲂不同地理种群的遗传多样性研究。具体研究结果如下:(1)依据Ion Torrent测序仪200bp读长的转录组测序指南和相关试剂盒,构建了三角鲂F1代L和S的cDNA文库。经检测,L和S cDNA文库浓度分别为5.06ng/μL和34.8ng/μL,均大于5ng/μL,符合Ion Torrent RNA-Seq测序要求,文库长度均约200bp,表明三角鲂F1代L和S的cDNA文库构建成功。(2)利用318芯片,在Ion Torrent PGMTM测序仪上测序,获得了三角鲂F1代L和S的转录组数据。其中,L和S分别获得2,163,601个raw reads和3,893,877个raw reads。下机序列两次去除引物、接头及短序列后,L获得1,987,905cleaned reads;S得到3,795,177cleaned reads。L所有cleaned reads成功拼接出27,673contigs,其中N50为156bp,平均长度为164bp (101bp-2,824bp); S所有cleaned reads成功拼接出78,370contigs,其中N50为152bp,平均长度为162bp(101bp-3,376bp)。与NR蛋白数据库比对,L和S分别比对上15,786和38,923contigs,鉴定出10,800和21,718个unique protein。 GO注释中,L和S分别有3486个contigs、7134个contigs注释上,这些contigs被分为三大生物类别。KEGG分析中,L有28个生长相关的转录本,S有117个生长相关的转录本。三角鲂F1代转录组序列经微卫星搜索软件搜索,L有118个微卫星序列,S有383个微卫星序列,L和S中可用于设计微卫星引物的序列分别为46和143个。利用三角鲂的SSR序列开发了81对微卫星引物,最终筛选出2个可以稳定扩增出目的条带的微卫星位点。(3)利用本实验室开发的30个多态性较高的团头鲂微卫星位点,在三角鲂中跨种扩增,筛选出能稳定扩增出目的条带的位点13个,其中有11个位点在三角鲂中具有多态性。基于三角鲂转录组开发的2个微卫星位点及跨种扩增筛选出的11个微卫星位点的观测杂合度(Ho)与期望杂合度(He)的分布范围分别为0.7000-0.9667和0.6480-0.8264;多态信息含量(PIC)为0.5710-0.7885,均大于0.5,表明这13个位点可用于三角鲂遗传多样性研究。(4)利用13个位点对三角鲂钱塘江、北江、金沙河水库及黑龙江等4个群体分析遗传多样性。三角鲂4个群体的平均有效等位基因数在4.0196与4.4093之间,观测杂合度分布于0.4至0.9667之间,期望杂合度分布在0.6073到0.8661范围内。固定指数Fst的遗传分化研究指出,北江群体与钱塘江群体、北江群体与金沙河群体间均存在中等程度的遗传分化(0.05<Fst<0.25)。 UPGMA聚类显示钱塘江群体和黑龙江群体先聚为一类,再与金沙河水库群体聚为一类,最后与北江群体聚为一类。分子方差显示,三角鲂大部分的差异来自于个体间而非群体间或群体内。以上研究结果为三角鲂后期选育个体大、生长快的良种工作奠定基础。