團(tuán)頭魴(megalobrama amblycephala)低氧相關(guān)分子標(biāo)記的開發(fā)及應(yīng)用.pdf

1、團(tuán)頭魴(Megalobrama amblycephala，Yih)，俗稱武昌魚、鳊魚，是我國(guó)重要的草食性經(jīng)濟(jì)魚類之一，2015年全國(guó)養(yǎng)殖總產(chǎn)量超過70萬噸。與草魚、鯉、鯽等大宗淡水養(yǎng)殖魚類品種相比，團(tuán)頭魴不耐低氧，對(duì)水體溶氧的變化比較敏感。隨著市場(chǎng)需求持續(xù)增大以及養(yǎng)殖水域環(huán)境不斷惡化，培育耐低氧團(tuán)頭魴新品種（系）對(duì)團(tuán)頭魴養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。
　　耐低氧性狀是受微效多基因控制的復(fù)雜數(shù)量性狀，隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)的發(fā)展，分子

2、標(biāo)記輔助選擇育種具有良好的應(yīng)用前景。目前魚類耐低氧性狀的遺傳研究基礎(chǔ)薄弱，相關(guān)的基因和分子標(biāo)記資源有限。本論文利用常規(guī)選育技術(shù)構(gòu)建團(tuán)頭魴低氧耐受和低氧敏感基礎(chǔ)群體，分析低氧耐受性狀的遺傳特征，在肌肉組織轉(zhuǎn)錄組高通量測(cè)序基礎(chǔ)上篩選、驗(yàn)證和開發(fā)低氧相關(guān)的SNP分子標(biāo)記，并在子代群體中進(jìn)行應(yīng)用，驗(yàn)證分子標(biāo)記的效果，為團(tuán)頭魴耐低氧性狀研究和新品種選育積累相關(guān)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。本研究的主要結(jié)果和結(jié)論如下:
　　1、團(tuán)頭魴耐低氧性狀的遺傳分析

3、
　　通過低氧環(huán)境壓力篩選，構(gòu)建了團(tuán)頭魴低氧耐受和低氧敏感育種基礎(chǔ)群體，發(fā)現(xiàn)低氧耐受和低氧敏感群體間魚體體長(zhǎng)、體重、體高等形態(tài)學(xué)指標(biāo)存在顯著性差異(p＜0.05)，而頭長(zhǎng)的差異不顯著(p＞0.05)，低氧耐受能力不同的群體間存在生長(zhǎng)差異，大規(guī)格團(tuán)頭魴相比小規(guī)格的低氧耐受能力要弱;采用組內(nèi)半同胞方差分析估計(jì)，團(tuán)頭魴低氧耐受性狀的遺傳力為0.31，屬于中度遺傳力水平，檢驗(yàn)達(dá)到了顯著水平(p＜0.05)。
　　2、低氧脅迫后團(tuán)頭魴

4、肌肉轉(zhuǎn)錄組特征分析
　　采用IlluminaHiSeqTM2500高通量測(cè)序平臺(tái)，對(duì)3種不同低氧處理團(tuán)頭魴肌肉樣本進(jìn)行深度測(cè)序，總共產(chǎn)生了96，934，854個(gè)Raw Reads，88，200，889個(gè)clean reads，GC含量約為50％;拼接后共獲得57，303個(gè)Unigenes(平均長(zhǎng)度為807 bp，范圍為201 bp～21643 bp)，N50和N90值分別為1465bp和298bp;分子生物信息分析顯示426個(gè)基因

5、差異表達(dá)，整體上看，在低氧脅迫條件下下調(diào)差異基因的數(shù)目遠(yuǎn)大于上調(diào)的差異基因，表明肌肉組織主要是通過抑制基因表達(dá)的方式來應(yīng)對(duì)低氧脅迫。下調(diào)差異基因富集的生物學(xué)功能集中在蛋白與大分子復(fù)合物的組裝和組織過程，上調(diào)差異基因主要涉及肌肉收縮和血液循環(huán)。根據(jù)不同處理間差異表達(dá)基因的GO功能富集分析結(jié)果，可以初步推斷出團(tuán)頭魴肌肉組織應(yīng)對(duì)低氧脅迫動(dòng)用生物學(xué)過程的機(jī)制，肌肉組織應(yīng)對(duì)低氧脅迫的主要目的在于保持低能量水平，新陳代謝能量消耗的控制能力不同是團(tuán)頭

6、魴轉(zhuǎn)錄組差異的潛在功能結(jié)果。
　　3、團(tuán)頭魴低氧相關(guān)SNPs標(biāo)記的篩選和開發(fā)
　　轉(zhuǎn)錄組測(cè)序共拼接64，797，236個(gè)堿基，發(fā)現(xiàn)了52623個(gè)可能的SNPs位點(diǎn)，其中堿基轉(zhuǎn)換型30192個(gè)，顛換型位點(diǎn)16802個(gè)，轉(zhuǎn)換與顛換比為1.80;同義SNPs占編碼區(qū)總SNPs的99.7％，錯(cuò)義SNPs約0.3％;挑選28個(gè)非同義SNPs位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)分析，利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(PCR-RFLP)分型方法，篩選出5

7、個(gè)多態(tài)性SNPs。POPGENE軟件分析顯示5個(gè)SNPs的多態(tài)信息含量(PIC值)范圍為0.1436-0.3469，平均值為0.2669，屬于中度多態(tài)，除了Nr4a1-C2188T外，其他4個(gè)SNPs在低氧耐受和低氧敏感群體中均符合哈-溫平衡(p＞0.05）?？ǚ綑z驗(yàn)結(jié)果表明Plin2-A1157G和Hif-3a-2917AG位點(diǎn)在低氧耐受和低氧敏感群體中基因和基因型差異顯著(p＜0.05)，關(guān)聯(lián)分析顯示這2個(gè)SNPs與低氧耐受性狀顯著