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翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)是我国重要淡水经济鱼类。但随着近40年的人工繁殖,其自然种质资源和养殖性状有所下降,呈现生长速率下降及抗病性减弱等问题,严重影响到其养殖效益和产品的质量安全,因此有必要开展相关种质资源保护及优良品种的选育以保障翘嘴鳜养殖业的健康可持续发展。本研究根据实验室前期遗传连锁图谱构建获得的重要生长数量性状位点(QTL),对翘嘴鳜进行生长相关分子标记挖掘;结合良种选育工作的需要,根据翘嘴鳜生长差异转录组进行SSR新标记的开发,并用于翘嘴鳜选育群体的遗传多样性分析以及选育子代F2的亲权鉴定。主要内容如下:1、鳜生长相关QTL的挖掘—生长激素(GH)基因多态性及生长关联分析性状相关分子标记的筛选,可应用于良种选育过程以提高选育效率。前期研究中本课题组采用dd RAD-Seq技术构建了首张翘嘴鳜高密度遗传连锁图谱,获得与生长显著相关的11个数量性状位点(Quantitative trait loci,QTL)。本研究将此11个位点在NCBI数据库中进行比对,发现其中一个QTL位于生长激素(Growth hormone,GH)基因上。为探讨翘嘴鳜GH基因多态性及其与生长的相关性,本研究克隆了翘嘴鳜GH基因全序列,在小群体中采用直接测序法检测其多态性,共获得32个单核苷酸多态性(SNP)和1个“AG”简单序列重复(SSR)。选取其中的8个SNPs(G1~G8)和1个SSR(GH-AG),于翘嘴鳜大群体中进行基因分型和生长性状的关联分析。结果显示,G1~G3和GH-AG 4个位点与翘嘴鳜的生长性状显著关联(P<0.05),其中G1、G3和GH-AG分别与多个生长性状极显著相关(P<0.01);另外,G1~G3 3个SNPs形成了4种有效双倍型,在全长、体重等主要生长性状上表现为D1>D3>D2>D4,且D1极显著高于D4(P<0.01)。研究结果显示翘嘴鳜GH基因上的G1~G3和GH-AG 4个多态性位点与生长性状显著相关,均可作为候选分子标记应用于翘嘴鳜的良种选育。2、翘嘴鳜生长转录组测序及SSR新标记的开发利用高通量测序技术平台Illumina HiSeq 2500对3尾极大和3尾极小翘嘴鳜个体的肌肉组织进行转录组测序及数据组装和分析,并对获得的unigene进行SSR分析。测序共获得41533 736条clean reads,组装为138 728条平均长度为808.94bp的非冗余unigene,其中57009条(41.09%)unigene至少于四个蛋白数据库(Nr、Swissprot、KEGG和COG)中的一个库内获得注释,7125条(5.14%)unigene在4个蛋白数据库中均得到注释。采用Misa、mreps和trf软件对上述138 728条unigene进行检索,3个软件均能检索到的SSR位点有4692个。这些SSR位点分布于4662条unigene中,出现频率为3.36%,以单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸为优势重复基元,分别占总微卫星的62.66%、24.87%、10.83%。其中二核苷酸重复基元SSR又以AC(CA)/GT(TG)为优势重复基元,三核苷酸重复基元则以AGG(GGA、GAG)/CCT(CTC、TCC)为主。使用Primer 5.0对这4962条微卫星序列进行引物设计,随机选取80对进行扩增有效性和产物多态性检验。结果显示有41对引物可扩增到清晰稳定的目标条带,有效扩增率为51.25%;其中23对可扩增获得稳定可重复的多态性产物。利用此23个SSR位点对24份翘嘴鳜材料进行遗传参数分析,期望杂合度(He)和多态信息含量(I)分别为0.198~0.888和0.175~0.857。本研究结果表明,翘嘴鳜转录组测序产生的unigene信息既可实现批量功能基因的挖掘,也可作为SSR标记开发的有效来源;新开发的翘嘴鳜SSR位点可应用于翘嘴鳜的遗传多样性分析、种质资源保护以及遗传育种等研究。3、翘嘴鳜选育群体F1、F2两代的遗传多样性分析及子代F2的亲权鉴定本研究以上述筛选获得的9个高多态性SSR标记对选育群体F1代及其子代F2个体进行遗传多样性分析,并对F2代的8个混合家系共630尾翘嘴鳜进行亲子鉴定。结果显示筛选获得的9个SSR位点除一个为中度多态性位点外,其余SSR均为高多态性位点(PIC>0.5)。9个SSR位点在820尾亲本和子代中共检测到64个等位基因,平均PIC为0.6604。对F1代亲本及其子代进行遗传多样性分析,发现亲本和子代群体的遗传多样性均较高(He>0.5)。F2子代8个混合家系中,以3、8号混合家系的遗传多样性最高(He分别为0.614和0.618)。利用上述9个微卫星位点对F2子代8个混合家系组合进行亲子鉴定,结果显示当置信度为80%时,对应于组合1、3、4、5、6、7、8、10号家系,鉴定成功率分别为89%、61%、90%、91%、86%、73%、73%和83%。本研究对选育群体F1、F2代进行遗传多样性分析,以及对F2代的亲权鉴定为翘嘴鳜进一步的选育工作方案的确定提供依据。