福瑞鲤8个家系的TRAP分析

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福瑞鲤(FFRC strain common carp, Cyprinus carpio)是近几年经人工培育获得的鲤鱼新品种,因具有体型好、生长速度快、饲料转化率高、适应能力强、耐性好以及遗传稳定等优点而深受广大养殖者的喜爱,推广面积不断扩大,在主要淡水养殖鱼类中的地位也越来越重要。作为一种鲤鱼新品种,需要不断地对其进行遗传保护和选育保种,并在原有的基础上通过遗传改良使该品种得到新的提高。靶位区域扩增多态性(target region amplified polymorphism, TRAP)是由Hu等提出来的一种新型分子标记技术,通过在大量农作物上的应用发现TRAP具有简单、高效、重复性好、易测序等优点,故TRAP自开发以来得到了广泛的关注。本研究分别从表型水平和分子水平上对8个福瑞鲤家系进行分析,为福瑞鲤选育保种和遗传改良工作提供了形态学和遗传学方面的依据。同时,进一步筛选跟福瑞鲤生长相关的TRAP标记,为开发和利用福瑞鲤分子标记辅助育种奠定了一定的理论基础。首先,利用相关分析、通径分析和多元回归分析方法对福瑞鲤生长速度差异群体不同养殖时间的体型性状进行分析。相关性分析表明:80天时,与体质量相关性最大的形态性状在生长速度慢的家系倾向于是体高而在生长速度快的家系中则是体厚;234天时,各家系形态性状与体质量的相关性趋于一致,均为体长>体高>体厚。8个家系不同日龄形态性状的通径分析结果显示,体长、体厚以及体高对体质量的直接作用均达到了极显著的水平。80天时,生长速度慢家系对体质量的直接作用最大的是体长而生长速度快的家系为体厚;234天时,8个家系对体质量直接作用最大的均为体长。对不同日龄的各家系进行回归分析表明,各家系在不同日龄的相关指数R2均大于0.85,回归关系均达到了极显著水平(P<0.01),说明在福瑞鲤中体长、体厚、体高均是影响体质量的主要性状。在分子水平上,利用TRAP分子标记对生长速度差异(4个生长速度快,4个生长速度慢)的家系进行了遗传多样性分析。结果显示:8个家系的多态性条带在9.41~12.00之间,多态性比率范围为52.04%-66.02%,多态信息含量为0.19~0.24,Nei遗传多样指数和Shannon信息指数分别介于0.19~0.24和0.28-0.35之间,其中家系85#的各遗传参数值最高,而家系74#的最低,且生长速度幔的四个家系51#、56#、74#、85#遗传多样性参数的均值与生长速度快的四个家系26#、35#、89#、92#的均值之间并没有明显差异。家系间的遗传分化指数(Fst)及分子变异方差(AMOVA)分析显示,除了家系56#与92#(Fst=0.0516)及51#与89#(Fst=0.0956)这2对家系间处于中等程度的遗传分化(0.05≤Fst≤0.15)之外,其他家系间遗传分化水平均较低(Fst<0.05),群体的总遗传变异主要来源于家系内个体间的遗传差异,其方差分量的贡献率达98.3%。遗传距离分析结果表明,家系26#与92#的遗传距离最大,家系85#与89#的遗传距离最小;基于此的UPGMA聚类分析显示,56#家系与74#家系以及85“家系与89#家系的亲缘关系比较近,聚类在同一分支上,而其他家系亲缘关系相对较远。研究表明8个福瑞鲤家系内遗传变异较大,遗传多样性水平较高,具有一定的育种潜力,可扩大福瑞鲤的选育空间。最后,对福瑞鲤跟生长性状相关的TRAP分子标记进行关联性分析,在生长速度慢的群体当中发现引物组合IGF2a-1-Trap13-240、IGF2a-1-odd26-750与体重、体长和体高都相关;在生长速度快的群体当中除了IGF2a-1-Trap13-230、 IGF2a-1-odd26-750与体重、体长相关之外,还检测到GHR2a-3+Em1与体高相关,随后将这些在极端群体当中获得的标记在随机群体中进行关联分析后发现仅IGF2a-1-Trap13-230与两大群体的体重和体长都相关。本研究利用TRAP分子标记技术,初步寻找出一个可能与福瑞鲤生长性状相关的功能基因位点,为福瑞鲤重要生长性状的QTL(数量性状基因座)定位和分子标记辅助选择育种提供参考。
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