鯉魚保種群體遺傳結(jié)構(gòu)與感染CyHV-3的轉(zhuǎn)錄組研究.pdf

1、隨著人類對(duì)鯉魚的需求增加，高密度集約化養(yǎng)殖成為了主要養(yǎng)殖方式，但這種養(yǎng)殖方式一旦發(fā)病就會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的感染或死亡，嚴(yán)重影響了鯉魚產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。而藥物方法除治療效果甚微外對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成污染，因而對(duì)鯉感染 CyHV-3的轉(zhuǎn)錄組研究的抗病育種成為從根本上解決問題有效手段。伴隨著分子育種技術(shù)的不斷完善，使得魚類新品種不斷問世，而對(duì)了其種質(zhì)資源的保護(hù)工作就顯得捉襟見肘跟不上速度。在微衛(wèi)星以及 SNP等分子標(biāo)記手段在魚類群體遺傳學(xué)方

2、面的應(yīng)用早已成熟的前提下，對(duì)魚類保種群體方面的研究甚少。因此加大保種群體遺傳結(jié)構(gòu)的研究來確保育種基礎(chǔ)的穩(wěn)定后，再進(jìn)一步進(jìn)行抗病育種從而從根本上解決疾病對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的危害。
　　應(yīng)用35對(duì)多態(tài)性較高的微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)鯉魚新品種——松浦紅鏡鯉的保種群體進(jìn)行了遺傳結(jié)構(gòu)研究。結(jié)果顯示：在91尾松浦紅鏡鯉個(gè)體中，共檢測(cè)到140個(gè)等位基因，每個(gè)位點(diǎn)等位基因數(shù)3～6個(gè)，平均等有效位基因數(shù)為3.0426；期望雜合度范圍為0.3750～0.8274，均

3、值為0.6493；多態(tài)信息含量范圍為0.396～0.912，均值為0.5869；哈迪-溫伯格平衡檢驗(yàn)結(jié)果群體處于不平衡狀態(tài)；平均固定系數(shù)為-0.026，說明該群體存在雜合子過?，F(xiàn)象；瓶頸效應(yīng)分析表明，群體已經(jīng)歷了瓶頸效應(yīng)；根據(jù)連鎖不平衡方法計(jì)算有效群體大小為31.2。該研究表明松浦紅鏡鯉遺傳多樣性較為豐富，為了在下一步保種工作中避免或降低瓶頸效應(yīng)應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)工作，從而保持其豐富多樣性和優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性狀。
　　利用20個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)國內(nèi)

4、僅存的兩個(gè)散鱗鏡鯉(Cyprinus carpio)保種群體(SP、CJ)進(jìn)行遺傳多樣性分析。結(jié)果表明：20個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記共檢測(cè)到147個(gè)等位基因，平均值為7.35，有效等位基因數(shù)（Ae）、期望雜合度（He）以及多態(tài)信息含量（PIC）的平均值分別為2.7828、0.6041和0.5386。SP群體的Ae、He以及PIC值分別為3.1126、0.6479和0.5948，其值均大于 CJ群體（2.4529、0.5602和0.4823）。在兩個(gè)

5、群體中，群體特有等位基因共53個(gè)，其中9個(gè)為低頻等位基因。對(duì)20個(gè)引物在兩個(gè)群體中等位基因進(jìn)行顯著性分析，結(jié)果表明其中有16個(gè)引物可以作為區(qū)分兩個(gè)群體的特異性分子標(biāo)記。瓶頸效應(yīng)分析結(jié)果顯示2個(gè)群體均經(jīng)歷了瓶頸效應(yīng)。同胞率檢測(cè)結(jié)果（SP，97.5％；CJ，96.7%）偏高說明群體內(nèi)近交壓力較大。哈迪溫伯格平衡檢測(cè)表明：兩個(gè)群體大部分位點(diǎn)偏離平衡并處于雜合子過剩狀態(tài)。兩個(gè)群體間的遺傳距離(D)為0.5625，個(gè)體聚類結(jié)果顯示，SP群體和CJ

6、群體的個(gè)體均各聚為一支。群體間的遺傳分化指數(shù)(Fst)為0.1138，Nm值為1.9462。該研究表明散鱗鏡鯉群體遺傳多樣性水平較高，其中 SP群體的遺傳多樣性水平高于CJ群體，且兩群體處于中度遺傳分化。
　　感病組和未感病組轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行深度測(cè)序，得到顯著差異表達(dá)基因：以未發(fā)病魚為對(duì)照，發(fā)病輕度與未發(fā)病魚顯著差異表達(dá)基因4488個(gè)，其中上調(diào)基因1162個(gè)，下調(diào)基因3326個(gè)；發(fā)病中等程度與未發(fā)病魚顯著差異表達(dá)基因5411，其中上調(diào)基

7、因965個(gè)，下調(diào)基因4446個(gè)；發(fā)病嚴(yán)重魚與未發(fā)病魚顯著差異表達(dá)基因4954個(gè)，其中上調(diào)基因1375個(gè)，下調(diào)基因3579個(gè)。在三個(gè)比較中，發(fā)病中等程度與未發(fā)病魚顯著差異表達(dá)的基因最多，但上調(diào)基因數(shù)最少。而差異表達(dá)基因主要富集到15個(gè)顯著差異信號(hào)通路，分別為 Amoebiasis、Jak-STAT signaling pathway、B cell receptor signaling pathway、Chemokine signaling

8、 pathway、Fc gamma R-mediated phagocytosis、Natural killer cell mediated cytotoxicity、Toxoplasmosis、Lysosome、Shigellosis、Pathways in cancer、Adherens junction、Chronic myeloid leukemia、Measles Protein processing in endoplasm