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双壳类在全球水产养殖业中占有重要地位,多数有经济价值的养殖贝类如扇贝、牡蛎都属于双壳纲。本研究针对重要双壳类长牡蛎(Crassostrea gigas)和栉孔扇贝(Chlamys farreri)开展了分子细胞遗传学和基因组学的研究,为促进基因资源发掘和良种选育奠定基础。1.长牡蛎染色体鉴别及染色体图谱构建本研究利用荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization, FISH)将18个BAC克隆及18S-28S rDNA分别定位在长牡蛎的10条染色体上,实现了长牡蛎全部染色体的区分鉴定,构建了染色体图谱。依据FISH结果,将染色体从大到小排列,分别命名为1号到10号染色体。其中2个克隆需要使用Cot-1DNA封阻后才能产生清晰的阳性信号。一个克隆定位在两条染色体上,其余17个克隆有单一的染色体定位。染色体的准确鉴别在长牡蛎非整倍体鉴定、多倍体染色体丢失等研究中有重要作用。定位的BAC克隆中,8个克隆的全长序列已测序获得,与GenBank中长牡蛎数据库Blast比对,结果表明这8个克隆包含Ⅰ型TGF-β受体、金属硫蛋白等近50种基因;利用Tandem Repeats Finder (TFR)软件在序列中查找到199个微卫星,其中一个微卫星已知位于4号连锁群,根据FISH结果可以将4号连锁群与6号染色体关联。其余10个BAC克隆经双末端测序共获得14条高质量序列。将18个BAC克隆的序列与长牡蛎基因组序列拼接版本oyster_v9进行BlastN比对,结果14个BAC克隆与30条scaffold关联。2.长牡蛎染色体图谱与遗传连锁图谱的整合从长牡蛎10个遗传连锁群上挑选50个微卫星标记,在BAC文库中进行PCR筛选,有33个微卫星标记得以成功筛选。22个克隆利用荧光原位杂交技术定位在10条染色体上,其中19个克隆的定位需要使用Cot-1DNA进行封阻。结合本研究开发的染色体特异性探针,将10个连锁群分别与10条染色体整合,并确定了8条连锁群的方向,验证了遗传图谱中的标记位置。将微卫星序列与长牡蛎基因组序列拼接版本oyster_v9BlastN比对,19个微卫星标记均与一条scaffold关联。这些微卫星标记在遗传图谱、染色体图谱和基因组序列图谱中的位置都已获得,可作为锚定标记实现各个图谱的整合,对牡蛎基因组研究具有重要意义。3.栉孔扇贝转录组测序分析本研究对栉孔扇贝的胚胎、幼虫及多个成体组织进行了454转录组测序文库的构建,经测序共获得1,033,636条高质量序列,等级拼接共获得26,165条contig,聚类获得24,437条isotig,进一步分组到20,056个isogroups。对序列进行同源比对注释后共9,328(47%isogroups)条获得注释信息。对注释序列进行GO分类及KEGG代谢通路分析,发现了大量与生长、生殖和压力/免疫等相关的功能基因。与虾夷扇贝的转录组比较,结果显示两种扇贝的GO注释结构类似。两个物种序列互相比对获得1,709个直系同源序列,进行Ka/Ks分析后发现了38个可能的快速进化基因。对两种扇贝转录组分别预测了单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)和微卫星,栉孔扇贝中预测获得46,527个高质量SNP和352个微卫星序列,虾夷扇贝中获得20,633个高质量SNP和213个微卫星序列。本研究为功能基因研究和SNP和微卫星标记的开发提供了丰富的资源。