镜鲤酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的QTL分析

摘要

本研究以镜鲤(Cyprinus carpio L.)全同胞家系为材料,利用微卫星(SSR)标记进行基因组扫描,构建鲤鱼遗传连锁图谱,并采用半同胞家系的分析策略对肠组织的酸性磷酸酶(ACP)活性和肠肝两组织的碱性磷酸酶(ALP)活性进行了QTL定位分析。研究结果如下:
　　1.遗传连锁图谱的构建
　　通过JoinMap4.0软件对分子标记进行连锁分析,偏分离标记315个,偏分离比例占28％,其中992个 SSR标记发生连锁,共组成51个连锁群,覆盖基因组总长度为5183.9cM,标记间平均距离为5.22 cM,谱的覆盖率为88.8%。构建连锁群中最大的为第51连锁群,由9个标记组成,图距为148.8 cM;最小连锁群为第9连锁群,由9个标记组成,图距为42.2 cM;其中第1连锁群具有最高分辨率,由40个标记覆盖72.4cM,标记间平均距离为1.85cM。
　　2.鲤鱼肠组织和肝脏组织中碱性磷酸酶活性及肠组织酸性磷酸酶活性 QTL定位研究
　　肠组织碱性磷酸酶分析,检测到2个与碱性磷酸酶活性相关的QTL区间均为95%染色体水平显著性,其中一个 QTL位于LG8(HLJ2634-HLJ3465),95%置信区间为0-2cM,可解释表形变异率为7.3%;另一个QTL位于LG13(CA2278-CA246),95%置信区间为23-28cM,可解释表形变异率为7%。
　　肝脏组织中碱性磷酸酶分析,检测到2个与碱性磷酸酶活性相关的QTL区间均为95%染色体水平显著性,其中一个 QTL位于LG8(HLJ1244-2-HLJ1897),95%置信区间为72-76cM,可解释表形变异率为20.1%;另一个 QTL位于LG41(CA642-HLJ495),95%置信区间为52-54cM,可解释表形变异率为8.3%。
　　肠组织酸性磷酸酶分析,检测到5个与酸性磷酸酶活性相关的QTL区间。与酸性磷酸酶活性相关的5个 QTL中,1个 QTL为99%基因组水平显著性,位于LG28(CA2263-HLJ2873),99%置信区间为18-43cM,可解释表型变异率为39.9%;4个 QTL为95%染色体水平显著性,分别位于LG2(CA2049-CA2371),LG14(HLJ3275-CA174)和(CA1276-CA2208)、LG25(HLJ2941-HLJ3946),95%置信区间分别为0-10cM、84-86cM、96-103cM和71-84Cm,可解释表型变异分别为10.0%、8.3%、8.1%和9.9%。
　　3.肝脏组织碱性磷酸酶活性连锁的微卫星标记的BLAST比对结果
　　通过 BLAST将与肝脏 ALP活性相关的QTL两端的SSR标记与斑马鱼全基因组序列数据库进行序列比对,取期望值≤1e-10的基因注释,结果显示:第8连锁群定位的QTL区间两端的微卫星标记 HLJ1897和HLJ1244分别与斑马鱼13号染色体的NW001877335.3和NW001877356.3同源;同样比对第41号连锁群定位的QTL区间两端微卫星标记 HLJ3948和HLJ495分别与斑马鱼13号染色体 NW001877341.3和NW003040144.2同源。LG8和LG41连锁群上发现的QTL区间两端微卫星分子标记与斑马鱼全基因组比对结果显示,两个区间在比对斑马鱼染色体上有一个共同区间,在这一共同区间内,发现蛋白磷酸酶(protein phosphatase，Mg2+/Mn2+ dependent,1Aa)与 ALP活性相关,并在 LG8对应的斑马鱼13号染色体区间找到无机磷酸酶基因(Inorganic pyrophosphatase)。
　　本研究构建鲤鱼中等密度遗传连锁图谱,实现对肠组织酸性磷酸酶活性及肠肝两组织中碱性磷酸酶活性 QTL的初步定位,为鲤鱼分子标记辅助育钟和比较基因组作图提供理论依据。

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引言

第一章 文献综述

1.1 水产动物遗传连锁图谱的构建

1.1.1 作图标记的选择

1.1.2 作图群体的选择

1.1.3 连锁分析及图谱构建

1.2 水产养殖动物遗传连锁图谱及 QTL 定位研究

1.2.1 水生动物连锁图谱的研究进展

1.2.2 水生动物 QTL 研究进展

1.3 微卫星序列的获得及存在的问题

1.3.1 微卫星序列的获得

1.3.2 微卫星标记的问题与展望

1.4 研究的目的及意义

第二章 镜鲤肝脏及肠组织中碱性磷酸酶活力 QTL 定位

2.1 材料和方法

2.1.1 作图群体的建立

2.1.2 性状测定

2.1.3 标记基因型分析

2.1.4 遗传图谱的构建和 QTL 分析

2.2 结果

2.2.1 标记基因分析结果

2.2.2 ALP 活性的测量结果

2.2.3 遗传图谱的构建

2.3 讨论

2.3.1 偏分离现象

2.3.2 遗传连锁图谱分析

2.3.3 肠肝两组织 ALP 活性的 QTL 分析

2.3.4 与斑马鱼比对结果的分析

2.3.5 基因组倍增

第三章 鲤鱼酸性磷酸酶的 QTL 定位

3.1 材料和方法

3.1.1 作图群体的建立

3.1.2 性状测定

3.1.3 肠组织中酸性磷酸酶活性 QTL 分析

3.2 结果

3.2.1 ACP 活性的测量结果

3.2.2 ACP 活性的 QTL 定位

3.3 讨论

3.3.1 QTL 区间准确度

3.3.2 肠组织 ACP 活性的 QTL 与

3.3.3 QTL 定位的发展前景及在养殖业中的地位

结论

参考文献

硕士期间发表文章

致谢