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大口黑鲈(Micropterus salmoides)俗称加州鲈,原产于美国密西西比河淡水流域,是一种肉质鲜美、生长迅速,适温较广的名贵肉食性鱼类。1983年首次由台湾引进中国大陆[1],经过20多年的养殖和推广,大口黑鲈已成为我国重要的淡水养殖品种之一,年产量逾10万吨[2]。我国养殖的大口黑鲈是由野生种家养驯化而成,缺少系统的人工定向选育,加上引种20多年来不注重亲本留种等操作规程,致使种质有退化迹象。良好的苗种是养殖成功的保障,通过优良品系的选育,培育出抗逆性强、经济性状良好的品系不失为解决目前的养殖问题,使大口黑鲈养殖业能够持续发展的有效途径之一。分子标记辅助育种技术是目前培育改良物种快速而有效的方法,因为分子标记辅助育种技术能够在苗种早起鉴定优良性状,从而缩短育种周期,加快培育新品种的进程。进行大口黑鲈的分子标记辅助育种,首先要构架高密度的遗传连锁图谱。连锁图谱作为其中一个重要的基础环节,可以重要经济性状的基因的QTL定位提供前提,使得分子标记辅助选择育种的应用成为现实。
本论文旨在运用AFLP分子标记技术,结合“拟测交”理论[3],构建了大口黑鲈遗传连锁图谱,为下一步定位、克隆大口黑鲈的重要数量、质量性状基因以至最终实现标记辅助选育奠定基础。同时利用AFLP技术对大口黑鲈F3代、F4代选育群体及对照养殖群体进行遗传多样性比较分析,了解大口黑鲈在选育过程中遗传多样性的变化,为下一步大口黑鲈选育提供遗传学依据,从而加速育种进程、减少育种中的盲目性、提高育种效率,具有十分重要的理论和实践指导意义。具体研究内容如下:
以大口黑鲈选育家系作为亲本进行单对杂交产生的F1代家系为作图群体,初步构建了大口黑鲈雌、雄性遗传连锁图谱。用64对AFLP引物组合对父母本和106个子代个体进行遗传分析,共得到398个分离标记。母本分离标记189个,其中172个符合1:1孟德尔分离规律;父本分离标记209个,其中181符合1∶1孟德尔分离标记。雌性框架图包括75个遗传标记,分布在21个连锁群中,有6个三联体,6个连锁对。标记间平均间隔为18.22cM,图谱总长度为983.8cM;雄性框架图包括82个遗传标记,分布在22个连锁群中,有7个三联体,5个连
锁对。标记间平均间隔为19.22cM,图谱总长度为1153.2。雌雄基因组估算长度分别分1399.85和1582.72.,图谱的总覆盖率分别达到了70.28%和72.86%。大口黑鲈遗传连锁图谱的构建为其分子标记辅助育种、比较基因组作图及数量性状位点(QTL)的定位与克隆奠定了基础。
为了解大口黑鲈在选育过程中遗传多样性的变化,采用AFLP技术对大口黑鲈F3、F4代选育群体的遗传结构进行分析,计算了2个选育群体和一个对照养殖群体的遗传多态度、遗传距离及分化系数。结果显示,8对AFLP引物共扩增到262条带,其中多态性条带有80条,每对引物检测到的多态性条带在5-13之间。F3、F4代选育群体和对照养殖群体的多态性位点比例分别为29.36%、29.20%、32.45%。Shannon多样性指数分别为0.2017,0.1955,0.2042。结果表明,选育群体相较于对照养殖群体多态位点比例和遗传多态度均有所下降。群体间的遗传变异平均为0.0752,由此可见,92.48%的遗传变异来自于群体内,而只有7.52%的遗传变异来自于群体间,这初步显示了大口黑鲈选育群体在遗传上的稳定性,群体尚具有一定的选育潜力,可继续进行人工选育。