红鳍东方鲀性别相关分子标记的筛选及数量形态特征比较

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:dongfa
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红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)为我国北方地区的优良海水经济鱼类之一。近年来,对红鳍东方鲀群体遗传多样性以及家系构建和培育等方面的研究逐渐增多,然而,与其性别有关的研究成果很少。本文运用多种方法对红鳍东方鲀的性别进行研究。首先,本文对鱼类性别相关基因和分子标记的研究现状进行概述,为红鳍东方鲀性别相关分子标记的筛选提供可行方案。紧接着,概括了鱼类阈性状选育的研究进展,为红鳍东方鲀抗逆家系的选育扩展思路。其次,本文利用扩增片段长度多态性(AFLP)和微卫星(SSR)标记技术筛选红鳍东方鲀性别相关的分子标记,期望通过现代分子生物学技术在其早期生长阶段辨别雌、雄鱼,筛选出雄性鱼种养殖,对提高红鳍东方鲀养殖的经济效益和市场价值有重要的现实意义,也为其性别决定机制和性别相关基因的研究奠定基础。最后,本文基于红鳍东方鲀的形态指标,采用多元统计分析方法对红鳍东方鲀的雌、雄差异进行分析,建立鉴别雌、雄差异的数学模型,旨在为红鳍东方鲀繁育和选育过程中雌、雄性别的鉴别提供方法和理论依据。本研究的主要实验结果如下:1、利用扩增片段长度多态性(AFLP)技术筛选红鳍东方鲀性别相关的分子标记。用红鳍东方鲀雌、雄各5个个体筛选16对AFLP引物组合。在大约800bp处,引物组合(E+2-3,M+2-4)在5个雄性个体中都扩增出条带,而在5个雌性群体中均未扩增出条带。其它15个选择性扩增引物组合在雌、雄各5个个体中没有扩增出性别特异性条带。引物筛选结果显示,只有一个引物组合可以作为红鳍东方鲀性别相关的候选引物组合。该引物组合在红鳍东方鲀雌、雄各30个个体中的扩增情况表明,在800bp附近处,在个体DNA水平上不存在雌、雄差异,因此,该候选条带不是红鳍东方鲀性别相关AFLP标记。尝试选择其它DNA标记技术筛选红鳍东方鲀性别相关的分子标记。2、利用微卫星DNA标记技术筛选红鳍东方鲀性别相关的分子标记。用雌、雄各30个个体构建雌、雄基因池,利用66对微卫星引物扫描雌、雄基因池。在雌、雄基因池中扩增出差异条带的引物有8对。用两个各包括30个雌、雄个体的群体对这8对引物进行两轮个体验证。结果显示:引物f383在雌性群体中只有极个别(3/30)个体中扩增出条带,在雄性群体30个体中有23个个体扩增出条带。引物f383经过2个红鳍东方鲀群体共120个个体的验证,在雌、雄个体中扩增出的条带都出现差异极显著的结果,差异等位基因片段在60个雌性个体中出现10次,频率很低,为16.7%;而在雄性60个个体中出现51次,频率极高,为85.0%。由此可知,引物f383该位点的差异片段对红鳍东方鲀的性别极具雄性偏好性,该位点应该与红鳍东方鲀性别决定区域存在相关关系。对性别差异条带切胶回收、克隆和测序后,通过Blast比对,搜索这条序列的同源序列,结果表明这条序列为公布的红鳍东方鲀第19号染色体上的一段,同源性高达98%,序列的覆盖率达100%。3、文本不仅用分子生物学的方法鉴别红鳍东方鲀的性别,而且采用多元统计分析方法对红鳍东方鲀的雌、雄差异进行分析。以红鳍东方鲀雌、雄群体(72尾)的17个比例性状为分析对象进行研究,主成分分析结果显示,主成分分析获得三个主成分,贡献率分别为46.776%、27.668%和7.122%,3个主成分的积累贡献率为81.566%,大多数雌、雄鱼在三个主成分构成的三维空间中能分开。逐步判别分析结果显示,筛选出2个比例性状,即体宽/体长、体周长2/体长,建立了红鳍东方鲀的雌雄判别模型,对雌雄个体的判别准确率为81.9%。用38尾红鳍东方鲀样本进行验证,准确率达84.2%。方差分析结果显示,体宽/体长在红鳍东方鲀两性群体间差异极显著(P<0.01),体周长2/体长在红鳍东方鲀两性群体间差异显著(P<0.05)。综合分析表明,体长为26.6—33.0cm,体重为837.0—1455.0g的红鳍东方鲀雄性与雌性相比,体型较宽、体周长2较长。红鳍东方鲀的雌雄判别模型为养殖和繁育过程中性别的鉴定提供方法和理论依据。
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