鲤种质分子鉴定技术构建

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鲤种质资源与淡水养殖息息相关。在我国,淡水养殖占水产养殖业很大比重,而鲤品种的养殖占淡水养殖的大部分面积。在经历长期的自然选择和人工培育,鲤种质资源问题逐渐出现,对于种质资源管理上也将出现新的棘手问题。种质鉴定技术是一种通过制定群体标准,对生物种群进行区分鉴别的一种方法。表观上的分析鉴别已经满足不了长期进化的选择,在杂交种群中很难鉴别开来,不仅损耗大量的人工同时得不到良好的效果。细胞学水平鉴定受分类学限制,需要耗费大量的资源。同工酶技术虽已成熟,但环境因素达不到理想效果。如今微卫星标记已经熟练应用于分子生物学中,并且得到大量开发,相对于其它具有成本低、结果稳定的优势,符合实验准则。因此掌握种质鉴定技术,需从种质鉴定的角度分析,而分子学水平能从遗传学的角度对其进行统计,有利于种质资源的长期保存、管理、开发,在分子辅助育种中起到重要作用。本研究利用随机选取普通微卫星标记、性状相关标记,以抗病镜鲤、易捕鲤、松浦镜鲤和松浦红镜鲤4种鲤为研究材料,对其进行种质资源鉴定技术构建。1.应用普通微卫星标记进行种质资源鉴定技术。从随机选取的183对微卫星筛选出41对特有标记,根据特有等位基因频率选出26对,将标记在每个群体出现的个数与等位基因频率进行引物优化组合,选出11对优化组合引物。应用Structure软件进行三种引物组合个体鉴定,K=4时,个体鉴定效率均为100%。用UPMGA构建群体遗传聚类图,41和26对标记引物组合聚类结果一致,而与11对组合结果不同。基于3种不同标记组合在4个品种中遗传多样性研究,显著性分析表明差异不显著。以上研究结果表明,获得的41,26,11对微卫星标记均可用于4个鲤品种分子水平种质鉴定的研究,优化引物组合可减少引物标记数,但对群体遗传结构研究有一定影响。同时也为其它鱼类的种质鉴定奠定基础,为种质资源的长远保护、稳定维持提供了真实的理论依据。2.应用性状相关标记进行种质资源鉴定技术。从90对性状相关标记共筛选出50对性状相关特有标记,根据特有等位基因出现的频率选出48对,对性状相关标记在每个群体中出现的个数与等位基因频率进行优化组合,最后选出10对优化引物进行组合。应用生物软件Structure对不同标记数量的标记组合在群体中进行鉴定,鉴定效率均一致为100%。在UPMGA构建群体遗传聚类图情况下,50,48与10对性状相关标记遗传结构不一致。对3组性状相关标记组合遗传多样性遗传参数显著水平分析,均无表现出差异显著。以上研究结果表明:性状相关标记可用于鱼类种质鉴定资源的构建,且优化组合数的减少对遗传多样性水平没有影响,对遗传结构有一定的影响。同时对性状相关标记在鱼类种质鉴定提供了理论基础和准确依据。3.在普通微卫星标记、性状相关微卫星标记、SNP标记进行种质资源鉴定技术方法构建。共筛选出91对标记用于鲤种质鉴定技术研究,在特有等位基因频率的基础上,选出74对标记进行引物组合,据最少标记量达到鉴定结果,最后选出7对标记优化组合。通过统计分析结构显示:3种数量标记组合下,鉴定成功率均达到100%。UPMGA构建群体遗传结构,91,74对标记组合与7对标记组合遗传结构不同。对不同标记数量的标记组合在群体中进行遗传多样性遗传参数显著性分析表明,91与74对无显著性差异,91与7对平均等位基因呈现极显著水平,74与7对呈现显著水平,由此说明标记数量对遗传多样性及遗传结构有一定的影响。标记组合可对种质资源鉴定提供更优化的便捷。4.通过对比分析,随机选出的普通微卫星标记引物利用率低于性状相关标记利用率。随机标记中41,26与11对遗传结构不一致。性状相关标记中50,48与10对遗传结构不一致。混合标记中,91,74与7对遗传结构不一致。三部分结果统一,说明标记数量影响群体的遗传结构。另外,混合标记中遗传多样性参数显著性水平分析表现出显著性,说明标记数量极少时,对群体的遗传多样性影响较大。由此证明,挑选性状相关标记比普通引物效果好,其中,标记量较少时影响群体遗传结构与遗传多样性。
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