论文部分内容阅读
鲤(Cyprinus carpio)和鳙(Aristichthys nobilis)广泛分布于我国各大水系，是重要的养殖鱼类。由于过度捕捞和生境破坏等问题，我国淡水鱼类的天然资源显著减少；再加上缺乏科学的人工繁育管理体系，鲤科经济鱼类的种质状况令人堪忧。本研究研发了鲤和鳙的Ⅰ型遗传标记即功能基因标记，用于分析其群体遗传结构，探讨不同基因型与生长性状的关联性，从而为鲤和鳙的种质资源保护、分子标记辅助育种等提供理论依据。主要研究结果和结论如下：
1、利用生物信息学方法从公共数据库中下载并分析鲤的18840条EST(Expressed Sequence Tag)序列，其中微卫星(Simple Sequence Repeat，SSR)的EST占总数的5.55％，聚类分析表明903条是唯一的EST。包含SSR的EST序列(EST-SSR)主要由二、三、四和五碱基组成，它们占所分析的鲤EST序列的百分比分别为37.2％、30.8％、20.％和11.7％。部分EST-SSR引物在鲫和鳙的跨种扩增多态比率分别为17％和5％。共设计合成470对EST-SSR引物。本文所研发的鲤EST-SSR标记适合于群体遗传学和基因组作图的研究。
2、利用10个基因功能已知的多态EST-SSR位点，分析了11个鲤鱼群体(10个野生群体，1个养殖群体)的遗传结构。总体而言，鲤鱼野生群体的遗传变异较高，黑龙江水系的遗传多样性明显低于长江水系，西江群体的等位基因最为丰富。NJ(Neighbor-Joining Clustering)聚类和SOM(Self-Organized Map)人工神经网络结果显示，遗传距离和地理距离相关性不显著，鲤鱼群体间有一定的基因交流，分化程度为中等。本研究证实了EST-SSR属非中性选择标记的结论，运用这类功能性遗传标记“扫描”物种的基因组有助于探讨鲤鱼群体对不同生境的适应性及其与经济性状的相关性。这方面的研究有待进一步加强。
3、利用4个基因功能已知的多态EST-SSR位点，探讨鲤鱼EST-SSR标记的基因型与鲤鱼外观性状的关系。结果表明4个EST-SSR位点均有与体长、体重和肥满度显著性相关的基因型(P＜0.05)，推测它们与鲤鱼经济性状有重要的关联性。
4、克隆并分析了鳙瘦素受体(Leptin receptor,Lepr)基因序列及其内含的微卫星和SNP(Single Nucleotide Polymorphisms)位点的变异。比对结果显示鳙的Lepr基因较保守，与哺乳动物的同源性较高。运用PCR-SSCP技术和DNA测序方法，对鳙家系的Lepr基因进行SSR和SNP多态位点的查找及关联性分析，得到一个SSR和两个SNP多态位点，并利用得到的SSR位点比较鳙养殖群体和野生群体的遗传多样性，结果表明两者差异不显著。通过广义线性模型分析SSR、SNP与外观性状的关联性，表明微卫星座位不同的基因型与外观性状不相关；SNP位点的基因型Aa的体高显著大于AA、aa(P＜0.05)，Bb型的体高和头长显著大于bb型(P＜0.05)；等位基因G的体长、体高、头长、体重和肥满度大于等位基因A(P＜0.05)，为群体中的优势等位基因。本研究表明Lepr基因的SNP位点与鳙的某些生长性状有显著相关性，可作为鳙经济性状的潜在候选基因，用于分子标记辅助育种的进一步研究。