基于转录组数据的大菱鲆(Scophthalmus maximus)SNP标记开发及多态性分析

大菱鲆(Scophthalmus maximus)是最具商业价值和养殖前途的海水鱼类之一,雌雄间生长有一定的差异。其高通量雌雄转录组测序的完成为大规模鉴定和开发SNP标记提供了参考序列。本研究基于大菱鲆雌雄转录组测序数据,选择其中45个SNP位点,设计引物63组,其中21个位点(46.7%)应用小片段高分辨率熔解曲线(HRM)技术分型成功。对其进行多态性检测,21个位点均具有二个单倍型。观测杂合度Ho的分布范围为0.256—1.000,期望杂合度He的范围为0.276—0.518,19个位点符合Hardy-Weinberg平衡。14个SNP位点位于基因编码区,其中3个属于非同义突变。含有这些SNP位点的基因大多与信号转导和转录翻译相关。本研究结果表明,高通量转录组测序和小片段HRM适合大规模SNP标记开发,为大菱鲆的分子遗传育种提供了候选标记资源。     

转录组数据的大菱鲆(Scophthalmus maximus) SNP标记开发及多态性分析

大菱鲆(Scophthalmus maximus)是最具商业价值和养殖前途的海水鱼类之一, 雌雄间生长有一定的差异。其高通量雌雄转录组测序的完成为大规模鉴定和开发SNP标记提供了参考序列。本研究基于大菱鲆雌雄转录组测序数据, 选择其中45个SNP位点, 设计引物63组, 其中21个位点(46.7%)应用小片段高分辨率熔解曲线(HRM)技术分型成功。对其进行多态性检测, 21个位点均具有二个单倍型。观测杂合度Ho的分布范围为0.256—1.000, 期望杂合度He的范围为0.276—0.518, 19个位点符合Hardy-Weinberg平衡。14个SNP位点位于基因编码区, 其中3个属于非同义突变。含有这些SNP位点的基因大多与信号转导和转录翻译相关。本研究结果表明, 高通量转录组测序和小片段HRM适合大规模SNP标记开发, 为大菱鲆的分子遗传育种提供了候选标记资源。     

刺参SNP标记与生长性状的关联分析

为探究SNP标记与刺参(Apostichopus japonicus)性状之间的相关性,本研究运用高分辨率溶解曲线(HRM)分析方法,采用46个SNP标记对刺参家系的遗传多样性进行分析,运用一般线性模型对SNP标记与刺参体长、体宽、体重、体壁重和出肉率性状的关联性进行检测。结果表明,平均多态信息含量(PIC)的范围从0.0302到0.3750,观测杂合度(Ho)的范围是从0.0312到0.4688,18个位点显著偏离哈迪-温伯格平衡(P0.05)。相关性分析显示,46个SNP位点中有10个位点与生长性状呈显著相关(P0.05),其中位点SNP183的基因型AB与出肉率显著相关(P0.05);位点SNP189的基因型AA与体长呈显著相关(P0.05);8个SNP位点(SNP4、SNP146、SNP154、SNP163、SNP164、SNP175、SNP178和SNP216)的基因型BB与体长、体宽、体重、体壁重性状中的部分或全部呈显著相关,推断基因型BB可能是这些位点的优势基因型。     

长牡蛎转化生长因子受体基因多态性与生长性状和糖原含量的相关性分析

本研究采用PCR-SSCP技术,对长牡蛎(Grassostrea gigas)转化生长因子受体基因(Cg-TGF-βRⅠ)编码区单核苷酸多态性(SNP)与来自5个家系316个长牡蛎个体的生长性状(壳高、壳长、壳宽、总体量和软体部量)和糖原含量进行了关联分析。研究表明,在Cg-TGF-βRⅠ基因编码区扩增出的671bp基因片段中检测到4个SNP,其中3个SNP位点(T726C,A741G,A786G)与经济性状相关;A741G和A786G与生长性状和糖原含量均存在显著相关性(P0.05),T726C仅与壳长和软体部重有显著相关性(P0.05);3个SNP位点构建得到5个单倍型,H1(TAG)和H4(CAG)单倍型的个体在总体重和软体部重上均显著高于其它3种单倍型的个体。研究结果表明,Cg-TGF-βRⅠ基因多态性影响长牡蛎的生长性状和糖原含量,可用于以后的长牡蛎的分子标记辅助育种和遗传性状的改良。     

黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)MSTN基因SNP位点与体重的相关性分析

为了研究黄颡鱼MSTN基因的多态性与体重之间的相关性,对100条六月龄黄颡鱼肌肉生长抑制素基因(MSTN)的全序列进行测序,获得了8个多态性较高的SNP位点。结果显示：其中有7个位点分布于非编码区,1个位点位于编码区,但位于编码区的核苷酸突变为同一突变。在得出这8个SNP位点中有三个位点的基因型与黄颡鱼的体重有显著的相关性：IJ与体重呈正相关性,而NN和OP与黄颡鱼体重呈负相关性。在黄颡鱼育种过程中,可以尝试利用这三个位点进行分子标记辅助选育。     

栉孔扇贝EST-SNP标记开发及多态性分析

EST(表达序列标签)数据库发掘是单核苷酸多态性标记(SNP)开发的重要途径。本研究利用栉孔扇贝转录组测序数据进行SNP筛选,在含有4条EST以上的18 780条contig(拼接序列)中,共获得21 813个候选SNP位点。利用高分辨率熔解曲线结合非标记探针技术,对其中90个位点在4个野生群体中进行了位点多态性检测。得到33个(36.7%)具有二等位基因位点,并对其中26个位点进行了功能注释。进一步的标记验证显示,33个多态位点在青岛野生群体的48个个体中均成功分型,其观测杂合度Ho和期望杂合度He的分布范围分别为0.062 5～0.744 7和0.099 8～0.504 6,其中5个位点偏离Hardy-Weinberg平衡,各位点间没有检测到连锁不平衡。研究为栉孔扇贝群体遗传学和遗传育种分析提供了候选标记。     

应用高分辨率熔解曲线(HRM)开发大菱鲆(Scophthalmus maximus)SNP标记的研究

利用Vector NTI Advance 11软件分析了NCBI数据库中大菱鲆的12428条EST序列,筛出候选SNP位点;应用高分辨率熔解曲线(HRM)对大菱鲆不同性状群体进行基因分型。结果表明,522个重叠群中共筛出160多个候选SNP位点;设计56对引物用于实验,能扩增出目的片段的引物有37条,合45个位点,成功率为66.1%;设计探针,能与候选SNP位点杂交的探针有13条,杂交率为28.9%。本实验中能成功进行基因分型的位点共有8个,占杂交位点的61.5%,其中有6个为碱基替换型位点,即G-A和C-T各占3个,2个为碱基颠换型位点,即T-G和A-T各占1个。     

九孔鲍MSTN基因cSNP多态性及与生长性状关联分析

九孔鲍(Haliotis diversicolor supertexta)是中国南方具有较高经济价值的养殖贝类。肌肉生长抑制素(Myostatin, MSTN)是转化生长因子β超家族(TGF-β)中参与动物肌肉生长的重要调控因子, 因此MSTN基因是动物遗传改良的重要候选基因。为探究九孔鲍MSTN基因的多态性及其生长相关性, 实验采用PCR产物直接测序方法对九孔鲍MSTN基因进行单核苷酸多态性(SNP)筛选, 对MSTN基因SNP与体质量、壳长、壳宽进行关联性分析, 运用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术检测九孔鲍MSTN基因不同基因型的表达水平。结果显示: 在九孔鲍MSTN基因中共筛选出9个SNP位点。SNP位点与生长性状关联分析发现, 九孔鲍MSTN基因编码区SNP位点g909C>T发生C/T同义突变与九孔鲍体质量、壳长、壳宽显著相关。TT基因型九孔鲍的体质量显著高于CC基因型和TC基因型个体; TT基因型的壳长、壳宽显著高于CC基因型(p<0.05)。通过qRT-PCR检测显示, 在九孔鲍MSTN基因SNP位点g909C>T的3种基因型中, TC和CC基因型的基因表达量显著高于TT基因型(p<0.05)。研究结果表明MSTN基因SNP位点g909C>T可作为九孔鲍标记辅助选择育种重要候选标记。     

多鳞(Sillago sihama)高密度遗传连锁图谱构建及生长性状QTL定位分析

为构建多鳞(Sillago sihama)遗传连锁图谱并鉴定生长等重要经济性状数量性状位点(QTL),实验通过基因分型测序(GBS)技术对163个多鳞个体(2个亲本和161个全同胞家系F1代)进行测序及标记分型,并通过复合区间定位法对该物种的体重、体高、体厚、眼径、体长和背鳍前长6个生长性状进行QTL定位分析。结果显示,多鳞首张高密度遗传连锁图谱全长2 154.803 c M,标记间平均遗传距离0.455 c M,共有4 735个SNP标记分配到24个连锁群。QTL定位分析结果发现在6个生长性状中共检测到20个生长显著相关QTL位点,分布在8个连锁群上,单个QTL的LOD值范围为3.02～4.23,可解释的表型变异范围为0.14%～8.42%。其中,在连锁群LG08聚集了8个生长性状显著相关的QTL。通过对候选QTL区间内的基因进行功能注释,共筛选到了19个潜在生长调控相关基因,包含igf1、igf2、sstr5、sst1a、tgfbr2、gas1、igfals、gfg6、gfg20、bmp7、kdm5c、tti1以及rbm10等。实验获得的遗传标记及相关候选基因是多鳞生长相关性状标记...     

凡纳滨对虾CTSL基因与生长相关的SNP位点的特征

对3个凡纳滨对虾品系的CTSL基因进行单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）筛查,发现在生长指标差异的对虾中存在特征较为显著的7个SNP位点,其中3个属于外显子上的突变,4个属于内含子上的突变．B210对虾品系体重月平均生长量约为7．58g,体长月平均生长量约为2．31cm,B310对虾品系体重月平均生长量约为3．96g,体长月平均生长量约为1．48cm,HNIT对虾品系体重月平均生长量约为3．04g,体长月平均生长量约为2．18em．从市场价值来看,B210和B310品系比HNTr品系生长相对好些．进一步的PCR产物直接测序比较分析表明在生长指标较好的对虾品系,这7个SNP位点表现为纯合子;而在生长指标较差的对虾品系,在这7个SNP位点上31．6％表现为杂合子．虽然国内外有不少关于CTSL基因SNP位点的报道,但是与生长快慢的相关分析还鲜有报道,且这些SNP位点与前人发现的位点有所不同．本研究发现的CTSL基因的SNP位点与对虾生长快慢相关,将为凡纳滨对虾生长研究提供有用信息,从而有助于为对虾选育提供可靠的分子标记．     

马氏珠母贝肌肉生长抑制素基因eSNP多态性与生长性状的关联分析

肌肉生长抑制素myostatin(MSTN),是目前已知抑制肌肉生长最强效的分化因子,具有负向调控肌肉生长、发育的作用,它与生长之间的这种单向作用关系,使其在养殖生物遗传改良上具有重要的潜在应用价值。文以马氏珠母贝MSTN基因21个e SNP位点作为候选SNP位点,对106只马氏珠母贝进行基因分型并与8个生长性状进行关联分析。SNP最小等位基因频率的范围为0.028 3~0.490 4,多态信息含量(PIC)的范围为0.093 6~0.375 0,观测杂合度(Ho)及期望杂合度(He)的范围分别为0.028 3~1.000 0及0.098 9~0.502 7。2个SNP位点与生长性状显著关联:g.3154 AG位点的GG型个体的壳高、壳长、总重、壳重、软体部重和闭壳肌重显著大于AG型个体(P0.05);g.4379AG位点GG型个体的壳高、壳长、铰合线长、总重、软体部重和闭壳肌重显著大于AG型个体(P0.05)。g.3154 AG位点和g.4379AG位点间无显著交互作用。这2个SNP可作为潜在的马氏珠母贝基因型选择育种标记。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)EST-SSR标记与生长性状的相关性分析

利用16个微卫星标记对缢蛏F1家系的遗传多样性和标记-性状相关性进行了研究。结果显示,16个SSR位点共检测到39个等位基因,平均等位基因数(Na)和平均有效等位基因数(Ne)分别为2.44和2.09;多态信息含量(PIC)为0.40;平均观测杂合度(Ho)与期望杂合度(He)分别为0.58和0.63,部分位点基因型分布严重偏离孟德尔定律,暗示其可能与适应性基因相连锁,其中YC-8位点附近可能存在杂合不利存活基因。位点YC-96和YC-123与体重呈显著相关(P0.05),YC-96的BC基因型和YC-123的BB基因型均为体重性状的优势基因型,其对应的壳长、壳宽、壳高和体重4个生长性状表型值都最大,可以作为选育快长性状的候选分子标记;YC-1位点与壳宽呈显著相关(P0.05),其中BB型是壳宽的优势基因型;YC-93位点与壳宽、壳高呈极显著相关(P0.01),其中AB型是壳高的优势基因型,BB和BC型是壳宽的优势基因型。对YC-1、YC-93、YC-96和YC-123进行以体重性状为参照的不同基因型组合比较,找到了最优组合(BB/BB(BC)/BC/BB),与4个位点单独分析对应的最优基因型基本完全一致,符合加性作用模型。筛选出的与生长性状相关的标记可为标记辅助选择育种(MAS)提供参考依据。     

大菱鲆与耐高温性状相关的微卫星标记筛选

采用微卫星分子标记(SSR)技术分析大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)耐高温相关特性,为耐高温大菱鲆的分子辅助育种提供合适的分子标记.将大菱鲆经过高温实验处理,区分为耐高温组与高温敏感组,用于实验分析.采用Salah.M法抽提大菱鲆肌肉组织的DNA,根据已知的30个大菱鲆微卫星位点的侧翼保守序列设计引物,进行微卫星引物PCR(SSR-PCR)扩增.对PCR扩增出的差异条带进行个体统计,最后进行微卫星位点与耐高温性状的相关性分析.结果表明,有1个微卫星位点与大菱鲆耐高温性状存在一定的负相关性;有3个微卫星位点与大菱鲆耐高温性状存在正相关性,其中位点Sma-USC27 286 bp的等位基因片段与耐高温性状的正相关性极显著,相关系数达到0.383(P＜0.01),其余2个位点为一般显著性相关.微卫星位点Sma-USC27所扩增出的差异等位基因片段可作为分子标记指导耐高温大菱鲆的辅助育种.     

日本鳗鲡离散SNP标记筛选及群体遗传多样性分析

日本鳗鲡(Anguilla japonica)野生资源数量锐减,亟需对其开展群体遗传学和保护遗传学研究。单核苷酸多态性标记(SNP)是重要的遗传标记,然而在日本鳗鲡中还尚未有报道。本研究采用酶切位点相关DNA测序技术开发了日本鳗鲡的离散SNP标记,利用KASPar技术对辽宁丹东和福建三沙两个群体共61尾玻璃鳗样品进行SNP分型,验证所开发SNP标记的多态性。研究共得到38个多态性较高的离散SNP标记。在丹东群体中,这38个位点的观测杂合度(Ho)为0.000~0.407,期望杂合度(He)为0.033~0.484;在三沙群体中,这38个位点的观测杂合度(Ho)为0.032~0.500,期望杂合度(He)为0.032~0.494。这表明已处于濒危状态的日本鳗鲡依然具有较高的遗传多样性水平。丹东群体中的AJ_SNP_03位点和三沙群体中的AJ_SNP_25和AJ_SNP_35位点偏离哈温平衡,所有位点间均不存在连锁不平衡现象。丹东群体和三沙群体间的遗传距离FST值为-0.005(P=0.898),表明这两个群体间无显著的遗传分化,符合日本鳗鲡随机交配的属性。研究结果表明,本研究开发的SNP标记可以用于解析日本鳗鲡的群体遗传结构及探究其本地适应性,为其资源的保护提供基础资料。     

基于Illumina HiseqTM 2000高通量转录组测序的里氏拟石磺SSR 标记开发

为给石磺科贝类系统进化研究和资源保育工作提供更有效的分子标记,使用Illumina Hiseq TM2000高通量测序技术对里氏拟石磺进行转录组测序,以所得的拼接序列为基础,利用MISA和SSR Hunter1.3软件进行微卫星序列的查找,对选出的51个微卫星位点进行引物设计,经PCR扩增得到单一清晰扩增条带的位点24个,研究湛江里氏拟石磺群体扩增。结果表明,其中14个位点表现多态性。14个多态性位点得到的等位基因数为2~4,其中观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.031 3~0.714 3和0.031 3~0.708 4,多态性信息含量(PIC)为0.089 5~0.640 5,14个位点中的2个位点表现为高度多态性(PIC0.5),10个位点表现为中度多态性(0.5PIC0.25),另外2个位点表现为低度多态性(PIC0.25)。经Sequential Bonferroni校正的Hardy-Weinberg平衡检验,9个位点不偏离平衡(P0.05)。开发的SSR标记可用于里氏拟石磺群体遗传学和石磺科贝类间的系统发生研究,并为里氏拟石磺的群体种质保护提供数据支持。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)ISG15基因单核苷酸多态性及与抗病性状的相关性研究

由哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)等细菌感染引起的弧菌病对我国大黄鱼(Larimichthys crocea)的养殖造成了严重危害。通过哈维氏弧菌人工感染大黄鱼建立易感组和抗病组,采用PCR扩增和直接测序法对大黄鱼干扰素刺激基因ISG15双拷贝(ISG15-1和ISG15-2)进行单核苷酸多态性(SNPs)检测和分型,并与其哈维氏弧菌抗性进行关联分析。结果表明,从大黄鱼ISG15-1和ISG15-2基因中分别筛选到10个和4个SNP位点并进行了成功分型。经统计分析,ISG15-1基因的186G/C和318C/T位点以及ISG15-2基因的297G/T位点的基因型频率和等位基因频率在易感群体和抗病群体中均存在极显著差异,表明这3个SNP位点与大黄鱼哈维氏弧菌抗性显著相关。连锁不平衡分析结果显示,ISG15-1的SNPs可形成1个单倍块和11种单倍型,而ISG15-2的SNPs可形成1个单倍块和5种单倍型。其中,ISG15-1基因的单倍型H2(CCCCGGTACC)、H6(TCCCACTGTC)和H9(TCCCAGTGCC)与大黄鱼哈维氏弧菌抗性显著相关;ISG15-2基因的单倍型H1(CCCG)和H4(TCCG)与大黄鱼哈维氏弧菌抗性极显著相关。这些ISG15-1和ISG15-2基因的SNP位点以及单倍型可以作为抗哈维氏弧菌病大黄鱼选育的候选分子标记。     

大菱鲆(Scophthalmus maximus)生长性状相关的微卫星标记筛选

采用分群分离分析法,以同一批受精卵孵化的同池养殖大菱鲆生长性状发生分离的群体为材料,进行微卫星DNA遗传分析,以揭示影响大菱鲆生长发育速度方面的遗传信息。30个多态性微卫星位点对生长高值组(F组)和生长低值组(S组)各10个样本建立的DNA混合池进行扩增时,在两池间出现了7个差异片段。通过对两组大菱鲆个体PCR扩增出的差异条带进行统计,分析微卫星位点与大菱鲆生长性状的相关性。结果表明,有1个微卫星位点(SmaC10)在355bp的等位基因片段与大菱鲆生长性状存在一定的负相关性;有4个微卫星位点(SmaC02、SmaC06、SmaC09、B11-I12/6/3)分别在258bp、182bp、226bp、175bp的等位基因片段与大菱鲆生长性状存在正相关性,其中位点Smac09在226bp的等位基因片段与生长性状的正相关性极显著,相关系数达到0.354。位点SmaC09所扩增出的等位基因片段可作为具有良好生长特性人工选育群体的分子标记,指导大菱鲆的辅助育种。     

绿鳍马面鲀微卫星标记开发及在丝背细鳞鲀中的通用性检测

为充分挖掘绿鳍马面鲀(Thamnaconus modestus)基因组资源,开发可用于群体遗传学研究的分子标记,本研究利用NCBI数据库中公布的绿鳍马面鲀全基因组序列筛查微卫星位点并在野生群体中验证,在85个选取的位点中筛选得到30个新的多态性较高的微卫星标记。每个微卫星标记的等位基因数为4~16,平均为8.5个;观测杂合度范围为0.207~0.916,平均值为0.685;期望杂合度范围为0.315~0.971,平均值为0.756;多态信息含量范围为0.301~0.898,平均值为0.716,其中属于高度多态的位点有26个,占总位点数的86.67%;经过Bonferroni校正后,有7个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡。将30个绿鳍马面鲀多态性微卫星标记在丝背细鳞鲀(Stephanolepis cirrhifer)中进行通用性检测,其中13个位点成功扩增,9个位点具有多态性。本研究开发的微卫星标记可用于绿鳍马面鲀及相关物种的遗传多样性分析、QTL定位以及系统进化等研究。     

半滑舌鳎IGF1基因编码区的多态性与生长性状及表达的相关性分析

胰岛素样生长因子1(IGF1)在鱼类生长内分泌调节过程中发挥着重要的调控作用。本研究检测了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)IGF1基因外显子的单核苷酸多态性(SNPs),分析其基因型与生长性状、血液生化指标的关系及基因表达的相关性。结果显示,IGF1基因外显子5的884bp处一个位点发生突变,此突变处碱基C变为A,即C884A,此突变发生于终止密码子之后,并且发生在WD40结构域,可能会对基因的转录、表达和生长性状产生影响。此位点与体重(P0.05)、去内脏重(P0.05)呈显著相关性,AA基因型的体重和去内脏重显著高于AB基因型(P0.05),AA基因型的尿素含量显著大于AB基因型(P0.05),AA基因型的mRNA表达量也显著高于AB基因型(P0.05)。研究表明,IGF1基因编码区的多态性对半滑舌鳎的生长性状、血液生化指标和基因表达有显著影响,IGF1基因可以作为选择育种的一种分子标记,从遗传学的角度辅助半滑舌鳎优良品种的分子选育。     

4月龄大菱鲆苗种耐氨氮性状的遗传参数评估

本实验采用40个家系共计954尾大菱鲆(Scophthalmus maximus)为实验材料,应用一般动物模型评估4月龄大菱鲆的耐氨氮性状、体长、体重的遗传力和遗传相关。研究表明,4月龄大菱鲆耐氨氮性状遗传力为0.46±0.20,属于高遗传力,其估计值与0相比达到显著水平(P0.05),具备开展基于表型性状的耐氨氮选育潜力。体长遗传力为0.14±0.22,属于低遗传力;体重遗传力为0.29±0.30,属于中等遗传力;体长和体重遗传力估计值与0相比均未达到显著水平。4月龄大菱鲆耐氨氮性状、体长、体重的相关性分析表明,大菱鲆的耐氨氮性状与体长的遗传相关和表型相关分别为-0.06±0.59和-0.10±0.06;耐氨氮性状与体重的遗传相关和表型相关分别为-0.02±0.48和-0.06±0.06;耐氨氮性状与体长和体重两个性状的相关性非常低,且统计检验均不显著。研究结果表明,以耐氨氮性状为选育指标,不会对大菱鲆的体长和体重产生显著影响。该研究为大菱鲆耐氨氮品种选育提供一定的理论参考。