哲罗鲑(Hucho taimen)生长性状的遗传参数估计及SSR分析

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哲罗鲑(Hucho taimen)是我国重要的冷水性鱼类,其全人工繁殖和苗种驯化问题得到解决后,哲罗鲑的人工养殖得到了进一步推广,为我们带来了良好的经济效益和社会效益。但所有人工繁殖亲本均来源于未经过遗传改良的野生群体,群体数量少,遗传结构较为单一,因此苗种质量得不到保证,生长速度慢、抗逆性差、成活率低等现象较为严重。所以,进行哲罗鲑的遗传改良,培育出优质、高产的优良品种,将为哲罗鲑养殖产业的健康、持续和稳定发展提供重要保证。为哲罗鲑良种选育提供数据支持,本研究主要对哲罗鲑生长性状的遗传参数、QTL单标记分析及与细鳞鲑(Brachymystaxc lenok,♀)杂交不亲和现象进行了探讨:采用每4个雄性亲本与1个雌性亲本交配的巢式设计方法,建立哲罗鲑9组母系半同胞、34个父系全同胞家系,19个家系置于(13±1.5)℃(高温)、15个家系置于(9±1.5)℃(低温)条件下饲养,计算幼鱼各月龄的体质量和体长性状的遗传力和遗传相关;结果表明,哲罗鲑幼鱼在低温条件下体质量遗传力为0.4130.675,体长遗传力为0.2970.777,高温条件下体质量遗传力为0.3960.558,体长遗传力为0.1940.624,均属于中高遗传力。在2个温度条件下母本间遗传方差组分均大于父本间遗传方差组分,存在较大的母本效应或显性效应,而父本间遗传方差组分估计的遗传力较为无偏。低温条件下体长、体质量遗传力估计值高于高温条件下的估计值,表明基因和环境互作效应较为明显,在低温条件下对体长和体质量进行选择能达到更好的效果。体长和体质量在不同时期、不同温度条件下都具有显著的遗传正相关和表型正相关(P<0.05),表型相关系数为0.815~0.939,遗传相关系数为0.794~0.939,表明通过体质量或体长进行选育均能达到改良生长性状的目的。构建cDNA文库,利用(CA)10生物素探针对文库里面的cDNA片段进行筛选,获得12对具有多态的EST-SSR引物。利用这12对多态EST-SSR和实验室已开发的32对基因组微卫星对目标群体生长性状进行QTL单标记分析.结果发现:5个标记与体重、体长、头长、尾柄高、体高和体宽性状显著相关的标记,这对于优良生长性状哲罗鲑的分子标记辅助育种意义重大。采用30对微卫星引物对哲罗鲑与细鳞鲑亲本及F1进行遗传分析。结果表明:1)30对微卫星引物中,2对在细鳞鲑中未出现扩增带,3对在哲罗鲑中未出现扩增带,其余25对在双亲中均扩增出差异条带;2)在双亲中具有差异的25个微卫星位点中,除Omi84TUF位点在1个F1出现非亲条带外,其余位点所有条带均来自于双亲,其中21个位点完全符合孟德尔遗传规律,表明哲罗鲑与细鳞鲑属间杂交属两性融合生殖,大部分遗传物质来源于父母本双方;3)4个位点Omi105TUF、Omi156TUF、Omi165TUF及Omy16DIAS在部分子代中出现两条母本条带或父本条带缺失现象,可能是部分亲本染色体在配对或分离过程中产生了异常,出现染色体丢失或异源加倍现象,非整倍体的较早的出现可能是导致杂交不相容的直接原因;4)F1与哲罗鲑和细鳞鲑的遗传相似系数分别为0.6735和0.7298,遗传距离分别为0.3953和0.3150,表明F1与细鳞鲑亲缘关系更近,UPGMA聚类分析也支持这一观点。通过上述研究工作的开展,我们为哲罗鲑的选择育种工作提供了遗传参数和EST-SSR标记等数据支持,也合理地解释了杂交育种工作中遇到的杂交不相容现象。总的来说,这些研究成果对于哲罗鲑育种工作的开展意义重大。
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