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鲤鱼遗传连锁图谱的构建及饲料转化率性状的QTL定位

作　者: 王宣朋
导　师: 孙效文
学　校: 上海海洋大学
专　业: 水产养殖
关键词: 遗传连锁图谱 微卫星 SNP EST-SSR QTL 鲤鱼
分类号: S963
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


以在饲料转化率(Feed conversion ratio,FCR)性状上具有明显差异的德国镜鲤选育系的F2代为作图群体,采用第3代遗传标记,单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism, SNP)为主要作图标记,以筛选出的能够在鲤鱼基因组中稳定扩增和具有多态性的多个微卫星标记、表达序列标签标记为辅助标记构建鲤鱼遗传连锁图谱并对鲤鱼饲料转化率性状进行了QTL检测。研究的主要结果如下:1.鲤鱼SNP标记的开发及SSR、EST-SSR标记的筛选利用鲤鱼454测序结果及NCBI上的EST数据库开发了大批的SNP序列,筛选其中置信度高的1536个SNP标记合成illumina基因芯片,由上海基因芯片公司完成基因型分析工作。从272个微卫星标记﹑80个EST标记及363个SNP标记中共筛选出612个具有多态性的标记,多态性比例为85.6%,其中符合孟德尔遗传规律的有560个标记(包括1:2:1﹑3:1和1:1),偏分离有52个,偏分离比例为0.08%2.遗传连锁图谱的构建利用JoinMap 4.0软件对筛选出的612个多态性标记进行连锁分析,构建出一个鲤鱼连锁图谱。鲤鱼连锁图谱有560个标记(174个SSR,41个EST-SSR,345个SNP)定位到50个连锁群上,其余52个标记没有定位到连锁群上。最大连锁群包含60个标记,平均每个连锁群有11.2个标记,图谱总长度为3295.92cM,最长连锁群的图距为198.1cM,最小的图距为1.5cM,标记间平均间距为7.21cM,41个EST标记分别分配在25个连锁群上。3.EST-SSR、SNP标记对饲料转化率性状的单表记回归分析HLJE014等27个座位与该性状连锁现象显著(P<0.05),解释了表型变异的6.00%～16.00%,其中HLJE014、SNP0041、SNP0044、SNP0094、SNP0137、SNP0723、SNP1167等7个座位与该性状相关极显著(P<0.001),分别解释了表型变异型的11.00%、15.00%、16.00%、9.00%、10.00%、16.00%、10.00%。说明这6个座位可能与影响鲤鱼饲料转化率性状的主效基因连锁,可作为分子标记辅助育种应用的选择对象。这27个与饲料转化率显著相关的标记分布在LG1等10个连锁群上,其中6个标记分布在LG26连锁群上,SNP0157、SNP0723、SNP0799与其它标记未发生遗传连锁。利用已有的生物信息学工具NCBI上的Blast,将与饲料转化率性状相关的EST-SSR、SNP标记与公共数据库中的核酸序列以及已知蛋白序列进行同源搜索分析,结果有5个SNP标记找到相应功能注释。4.鲤鱼饲料转化率性状的QTL区间检测在对饲料转化率性状的QTL区间定位中,共检测到15个QTLs区间,分布在9个连锁群上,解释表型变异范围为17.70%～52.20%。在第25个连锁群上检测到4个QTLs区间,解释表型变异分别为38.30%、33.50%、35.00%、30.40%。第24连锁群、第1连锁群分别有3个、2个QTLs。解释表型变异最大的QTLs在第48连锁群上,为52.20%。HLJE314-SNP0919(LG25)区间标记覆盖的图距最小为0.164cM,最大的是HLJ1439-HLJ1438(LG39)区间,覆盖图距为24.922cM。区间HLJ1439-HLJ1438﹑ HLJ922-SNP0711解释表型变异超过50.00%,是影响饲料转化率性状的主效QTLs区间。与饲料转化率相关的15个QTLs的加性效应方向并不一致,有3个区间具有负向加性效应,平均为-0.027;12个正向加性效应平均值为0.06,可见饲料转化率性状由多个基因控制。本研究构建的鲤鱼遗传图谱为中等密度的图谱,能够实现对鲤鱼经济性状的初步QTL定位,为进一步的实现经济性状的精细定位,分子标记辅助选择育种和比较基因组作图打下基础。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
引言  10-12
第一章 文献综述  12-31
  1.1 研究的立论依据及目的意义  12-22
    1.1.1 水生动物连锁图谱的构建以及QTL 定位研究进展  12-17
    1.1.2 研究目的及意义  17-18
    1.1.3 用于构建遗传连锁图谱的分子标记及论文的总体设计  18-22
  1.2 遗传连锁图谱的构建原理及其应用  22-31
    1.2.1 遗传连锁图谱的构建原理  22-28
    1.2.2 遗传连锁图谱的应用  28-31
第二章分子标记的开发、筛选及基因型分析  31-37
  2.1 创建作图群体  31-32
    2.1.1 家系构建  31
    2.1.2 基因组DNA 的提取  31-32
  2.2 分子标记的开发、筛选及基因型分析  32-34
    2.2.1 SSR、EST-SSR 的筛选及基因型分析  32-34
    2.2.2 SNP 的开发及分型  34
  2.3 单表记回归分析  34-37
    2.3.1 单标记回归分析方法  34
    2.3.2 结果与讨论  34-37
第三章 鲤鱼遗传图谱的构建  37-45
  3.1 材料与方法  37-39
    3.1.1 实验材料  37
    3.1.2 分子标记的基因型分析  37
    3.1.3 数据统计  37-38
    3.1.4 遗传图谱的构建  38
    3.1.5 遗传图谱相关参数的计算  38-39
  3.2 实验结果  39-42
    3.2.1 遗传连锁图谱  39-41
    3.2.2 图谱参数  41-42
  3.3 讨论  42-45
    3.3.1 遗传连锁图谱分析  42-43
    3.3.2 偏分离现象  43-45
第四章 鲤鱼饲料转化率性状的QTL 检测  45-53
  4.1 饲料转化率性状的测定  45
  4.2 性状分布  45-46
  4.3 作图策略与QTL 检测  46-47
  4.4 检测结果分析  47-52
  4.5 存在的问题及展望  52-53
结论  53-54
参考文献  54-65
附录  65-66
致谢  66

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中图分类: > 农业科学 > 水产、渔业 > 水产养殖技术 > 水产动物饵料及其营养
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