镜鲤肝脏、前肠及后肠三个不同组织SOD酶的QTL定位

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:teruiandi
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鲤鱼是我国淡水鱼类中分布最广的鱼类之一。镜鲤作为鲤鱼的一个品种,由于其生长快、抗病强、高的肌肉转化率和非常少的鳞被数而在水产业中占有越来越大的比重。本研究以随机选取来源于不同家系的且表型性状有明显差异的镜鲤为父母本,将其产生的F1代作为作图群体。利用992个具有多态性的微卫星标记对192个个体进行个体的基因型分析,构建遗传连锁图谱,QTL定位以及最后与斑马鱼基因组进行比对,其结果如下:(1)F1代190个个体在孵化后400天对其超氧化物歧化酶(SOD)性状进行表型值测量。结果表明其SOD活性在肝脏、前肠和后肠中其平均值分别为179.56±5.49,27.51±0.81和50.61±1.31U,并利用SPSS13.0软件对其进行正态分布检测。(2)用JionMap4.0软件共构建出了51个高密度连锁群。该连锁群所覆盖的总的重组距离为5183.9cM,标记之间的平均图距为5.226cM。最大的同时也是分辨率最低的连锁群为51号连锁群即LG51,它由9个微卫星标记组成,连锁群长度为148.8cM,平均图距为16.53cM;最短的连锁群为LG9,它由10个标记组成,连锁群长度为42.2cM;分辨率最大的连锁群为LG1,它由40个标记构成,长度为72.4cM,平均图距为1.81cM。(3)使用MapQTL6.0软件中的复合区间作图法对该群体的肝、前肠、后肠三个不同组织中的超氧化物歧化酶(SOD)活量进行数量性状定位(QTL),结果显示:1)在肝脏中共检测出了7个影响SOD性状的显著性区间(P<0.05)。在LG2的一个QTL区间为HLJ3794-HLJ3663,且该区间大小为7.6cM,可解释的的表型变异率为10.4%。在LG8的一个QTL区间为HLJ1244-HLJ1897,且该区间大小为9.4cM,可解释的的表型变异率为8.3-18.5%。在LG23共检测到3个显著性QTL区间,其分别为HLJ3022-HLJ2217,HLJ2218-HLJ3387,HLJ2108-HLJE27,其区间大小分别为3.9cM,4.6cM,4.0cM,可解释的的表型变异率为8.1-12.4%。在LG49中中共检测到2个显著性区间,分别为CA227-HLJ3369,CA2238-HLJ2463,其大小分别为4.1和5.1cM,可解释的遗传变异率范围是10.9-12.6%。2)在前肠组织中共检测到5个影响SOD性状的显著性QTL区间(P<0.05)。在LG8的一个QTL区间为HLJ1897-E623,且该区间大小为4.4cM,可解释的的表型变异率为7.3-8.7%%。在LG10的一个QTL区间为HLJ1690-HLJ1147,且该区间大小为7.8cM,可解释的的表型变异率为7.9-10.9%。在LG14的一个QTL区间为CA2152-CA2299,该区间大小为2.97,可解释的表型变异率为6.9-8.8%。在LG36中共检测到2个显著性区间,分别为CA1873-HLJ3751,CA1623-HLJ3451,其大小分别为9.6和5.0cM,可解释的遗传变异率范围是8.0-11.1%。3)在后肠组织中共检测到6个影响SOD性状的显著性QTL区间(P<0.05)。在LG6中共检测到5个显著性区间,分别为HLJ3697-CA1568,CA1340-CA1915,HLJ534-HLJ639,HLJ1275-HLJ2170,CA1808-HLJ370,其区间大小分别为5.0,0.7,4.5,3.8和10.0cM,可解释的遗传变异率范围是6.2-15.8%。在LG10的一个QTL区间为HLJ2389-HLJ763,且该区间大小为0.7cM,可解释的的表型变异率为7.4%。(4)由于斑马鱼全基因组信息已经研究得很成熟,并且斑马鱼与鲤鱼同属于鲤科鱼类,因此它能为我们进行斑马鱼与鲤鱼的比对工作提供一个很好的机会。为了进行同源性比对,我们运用NCBIBlastN软件(Johnsonetc.2008)将我们进位出来的显著性QTL区间内所包含的微卫星引物序列作为查询序列与斑马鱼基因组数据库里的数据进行基因组位置比对分析,其比对阈值E-value<E-6。结果显示:肝脏组织1)位于2号连锁群的QTL区间内的微卫星标记所连锁的基因与斑马鱼位于10号染色体的嗜酸性粒细胞过氧化物酶mRNA(eosinophil peroxidase mRNA)具有高度同源性。2)位于8号连锁群的QTL区间内的微卫星标记所连锁的基因与斑马鱼位于13号染色体的富含亮氨酸重复蛋白mRNA(leucine-rich repeat-containing proteinmRNA)具有高度同源性。3)位于23号连锁群的2个QTL区间内的微卫星标记所连锁的基因分别与斑马鱼位于21号染色体的磷酸化酶激酶和三甲基赖氨酸双加氧酶mRNAs(phosphorylase kinase和trimethyllysine dioxygenase mRNA)具有高度同源性。4)位于49号连锁群的QTL区间内的微卫星标记所连锁的基因与斑马鱼位于11号染色体的免疫相关核酸联接蛋白mRNA(immune-associatednucleotide-binding protein mRNA)具有高度同源性。前肠组织1)位于8号连锁群的QTL区间内的微卫星标记所连锁的基因与斑马鱼位于13号染色体的富含亮氨酸重复蛋白mRNA(leucine-rich repeat-containing proteinmRNA)具有高度同源性。该QTL区间位置与肝脏组织LG8中的区间位置相同。2)位于10号连锁群的QTL区间内的微卫星标记所连锁的序列与斑马鱼位于1号染色体的某一序列具有高度同源性,并且很重要的是,该位置与斑马鱼SODmRNA位置非常接近。3)位于14号连锁群的QTL区间内的微卫星标记所连锁的基因与斑马鱼位于18号染色体的跨膜蛋白mRNA(transmembrane protein mRNA)具有高度同源性。4)位于36号连锁群的2个QTL区间内的微卫星标记所连锁的基因与斑马鱼位于17号染色体的似细胞分裂周期蛋白5mRNA及溶酶体相关跨膜蛋白mRNA(cell division cycle5-like protein mRNA和lysosomal-associated proteintransmembrane mRNA)分别具有高度同源性。后肠组织(1)位于6号连锁群的5个QTL区间内的微卫星标记所连锁的基因分别与斑马鱼位于7号染色体的CCAAT增强子结合蛋白,RNA结合蛋白MEX3B,跨膜蛋白88,NEDD4结合蛋白1和轴突蛋白2βmRNA(CCAAT/enhancer bindingprotein,RNA-binding protein MEX3B,transmembrane protein88,NEDD4-bindingprotein1和neurexin-2-betamRNAs)分别具有高度同源性。(2)位于10号连锁群的QTL区间内的微卫星标记所连锁的基因与斑马鱼位于1号染色体的CACCC盒结合蛋白mRNA(CACCC-box-binding protein mRNA)具有高度同源性。因此,从上面结果可以看出这些QTL区间极有可能是调控SOD表达的主效区间。这些数据也进一步支持了基因组在进一步研究生物发育方面以及作为分子选育方面所体现的价值。
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