利用微卫星和AFLP标记构建拟穴青蟹遗传连锁图谱

摘要

拟穴青蟹(Scylla paramamosain)隶属于节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、梭子蟹科(Portunidae)、青蟹属(Scylla)，广泛分布于我国东南沿海(包括浙江、福建、台湾、广东、广西和海南沿岸水域)，其个体大、生长快、肉味鲜美、营养丰富、适应性强，具有很高的营养价值和经济价值，是中国沿岸海域重要的海水养殖蟹类之一。近年来，随着拟穴青蟹养殖业的迅速发展，对拟穴青蟹苗种的需求量也越来越大，优良品种的选育就显得尤为重要。培育出生长性能好、耐受力强的优良品种，将会大大促进拟穴青蟹养殖业的发展。因此，拟穴青蟹基因组信息分析、遗传多样性研究、分子标记开发以及分子标记辅助育种等已成为重要的科研热点。本研究以拟穴青蟹转录组高通量测序所得序列为基础，以清澜的拟穴青蟹野生群体为研究材料，共开发了35个多态性的微卫星标记；同时利用SSR和AFLP两种分子标记技术，以在中国海南实验基地培育的拟穴青蟹子一代家系为研究材料，初步构建了拟穴青蟹的遗传连锁图谱。主要实验结果如下：
　　1．随机选取拟穴青蟹转录组高通量测序所得的序列，利用SSRHunter1.3软件进行微卫星序列的搜索，再通过Primer Premier5.0软件共设计引物90对，其中35对引物在拟穴青蟹野生群体（清澜）扩增结果表现出多态性。这35个微卫星标记共检测到197个等位基因，每个位点的等位基因数位4～12，平均等位基因数为5.6个。有效等位基因为1.3～9.9，平均为3.9；观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别位于0.125~1.000之间和0.490~0.915之间，平均值分别为0.736和0.704。多态信息含量(PIC)位于0.201~0.890之间，平均值为0.651,其中30个位点的多态信息含量大于0.50，为高度多态性位点；4个位点的多态信息含量处于0.25~0.50之间，属于中度多态性位点；仅有位点 Scpa112的多态信息含量小于0.25，为低度多态位点。经Bonferroni校正后，有1个位点偏离了哈代-温伯格平衡(PH-W<0.0014)。这一研究结果表明，34个SSR标记具有较高的多态信息含量，说明这些引物能够有效表达拟穴青蟹野生群体的遗传学多样性。本研究为拟穴青蟹遗传资源评估、群体遗传多样性评价、种质资源保护和管理、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助育种等工作提供理论依据和基础。
　　3.采用AFLP技术对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)子一代家系进行遗传学分析，并探讨了AFLP分子标记的遗传规律。32对 ALFP选择性引物在拟穴青蟹家系G1代中共扩增出1128个位点，其中不分离位点752个，多态性位点376个，多态位点比例为33.3％。在376个分离的位点中，符合孟德尔分离规律的位点共229个，占分离位点总数的60.9%；偏分离位点147个，占分离位点总数的39.1%。分离比为1:1的位点共259个，占分离位点数的68.9%，其中符合孟德尔规律的位点155个，占59.8%；分离比为3:1的位点共有117个，占分离位点数的31.1%，符合孟德尔分离规律的位点74个，占63.3%。32对引物组合检测到的有效等位基因个数在1.13～1.73之间；Sha nno n指数在0.10~0.56之间；遗传多样性指数在0.07~0.40之间。本文采用AFLP分子标记技术对拟穴青蟹家系G1代进行遗传分析，探讨该分子标记的适用性，以期为拟穴青蟹遗传连锁图谱的构建和分子标记辅助育种奠定基础。
　　4．利用SSR标记和AFLP标记初步构建了拟穴青蟹的遗传连锁图谱，整个连锁图谱共定位189个标记，包括156个AF LP标记和33个微卫星标记，分布于20个连锁群(linkagegroup)（≥4个标记),11个三联体(triplet)和26个连锁对(doublet)中。各连锁群的标记数在2～8个之间，平均3.3个;各连锁群长度在6.3cM～140.3cM之间，相邻标记间最大间隔为35.6cM，平均间隔(s)为15.5cM。框架图长度(Gof)为1208.6cM，而图谱总长度(Goa)为2045.1cM。估计的图谱预期长度分别为3821.1cM(Gel)和3907cM(Ge2)，从而遗传连锁图谱的预期长度(Ge)为3864cM。框架图的基因组覆盖率(Co f)为30.1%，而整个连锁图谱的基因组覆盖率(Coa)为53.1%

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第一章 文献综述

1.1 分子标记简介

1.2 微卫星和AFLP分子标记在水产动物中的应用

1.3 拟穴青蟹研究现状

1.4 本研究的目的和意义

1.5 创新之处

第二章 拟穴青蟹微卫星标记的开发

2.1 1 引言

2.2 材料和方法

2.3 结果

2.4 讨论

第三章 AFLP分子标记在拟穴青蟹子一代家系中的遗传规律分析

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.3 结果与分析

3.4 讨论

3.5 结论

第四章 拟穴青蟹遗传连锁图谱的初步构建

4.1 引言

4.2 实验材料和方法

4.3 结果

4.4 讨论

参考文献

致谢

在学期间的科研情况