本文關(guān)鍵詞： 三角帆蚌 遺傳圖譜 QTL BAC文庫 內(nèi)殼色 基因　出處：《上海海洋大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：三角帆蚌是我國經(jīng)濟(jì)價值最高的淡水珍珠貝。顏色是評價珍珠質(zhì)量的一個重要因素,研究表明貝殼珍珠質(zhì)顏色與珍珠顏色形成密切相關(guān)。本研究以三角帆蚌紫色選育系為材料,開發(fā)大量SNP分子標(biāo)記,構(gòu)建高密度遺傳連鎖圖譜,進(jìn)行內(nèi)殼色性狀的QTL定位,并利用HcTyr和HcTyp-1基因進(jìn)行內(nèi)殼色相關(guān)SNP標(biāo)記的篩選及圖譜定位研究。利用定位到的內(nèi)殼色性狀相關(guān)標(biāo)記,對構(gòu)建的BAC文庫進(jìn)行篩選,測序并分析可能存在的內(nèi)殼色相關(guān)基因。本論文主要結(jié)果如下:(1)三角帆蚌SLAF標(biāo)簽開發(fā)及高密度遺傳連鎖圖譜構(gòu)建用三角帆蚌父本和母本各一只及157只子代個體構(gòu)建SLAF-seq文庫。通過高通量測序和生物信息學(xué)分析,得到139,113,148個reads。其中88.64%是高質(zhì)量的序列(Q值30),平均GC含量為37.45%。對低質(zhì)量SLAF標(biāo)簽進(jìn)行過濾,共開發(fā)得到239,704個SLAF標(biāo)簽,其中來自父本和母本的標(biāo)簽數(shù)分別是201,805和206,806。父本和母本中的測序深度分別是19.25倍和20.70倍。在這239,704個SLAF標(biāo)簽中,多態(tài)性標(biāo)簽有129,967個,多態(tài)性比例達(dá)54.2%。對上述標(biāo)簽進(jìn)一步篩選,有4508個高質(zhì)量SLAF標(biāo)簽被用于圖譜構(gòu)建。將新開發(fā)4508個SLAF標(biāo)簽與之前微衛(wèi)星圖譜506個標(biāo)記一起構(gòu)建了高密度遺傳圖譜。這個圖譜有19條連鎖群,包含4,920個標(biāo)記,總長度為2,713 cM,圖譜標(biāo)記的平均間隔為0.55 cM。每個連鎖群的標(biāo)記數(shù)從114到436不等,平均每個連鎖包含258個標(biāo)記,連鎖群平均長度為142.80cm。每個連鎖群的‘gap≤5cm’值在80.28%到100%之間,平均值為97.79%。(2)三角帆蚌內(nèi)殼色相關(guān)性狀qtl定位及效果鑒定用構(gòu)建的高密度遺傳圖譜對5個內(nèi)殼色相關(guān)性狀進(jìn)行了qtl定位,一共定位了7個qtls,其中al、aa、ab、ade和外套膜紫色痕長度qtl數(shù)目分別為1、1、3、1和1個,可解釋的表型變異值從17.9%到22.8%不等。在這內(nèi)殼色相關(guān)的7個qtls中,有5個顯著的qtls集中分布在lg17的17.3-36.1cm區(qū)間,可解釋表型變異較高,在19.7%到22.8%之間。說明控制內(nèi)殼色性狀的關(guān)鍵基因很可能分布在這個區(qū)域。從內(nèi)殼色相關(guān)qtls區(qū)域內(nèi)選取3個snp標(biāo)記設(shè)計引物,驗(yàn)證內(nèi)殼色相關(guān)qtls定位的準(zhǔn)確性。選取三角帆蚌家系3個,每個家系100只個體,進(jìn)行基因分型和內(nèi)殼色參數(shù)值測量,統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)marker189034、marker257873、marker273509這3個標(biāo)記不同的基因型在l、a、b和de值上均存在顯著差異(p0.05),這說明定位得到的內(nèi)殼色相關(guān)qtl具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。(3)三角帆蚌hctyr和hctyp-1基因內(nèi)殼色相關(guān)snp篩選及圖譜定位根據(jù)已分離的三角帆蚌hctyr和hctyp-1基因,通過設(shè)計引物擴(kuò)增基因序列片段,經(jīng)序列對比,在hctyr和hctyp-1基因分別篩到8個和7個snp位點(diǎn)。用144只三角帆蚌個體對這些snps位點(diǎn)進(jìn)行檢測和分析,發(fā)現(xiàn)這些位點(diǎn)多為中低度多態(tài)位點(diǎn)。利用卡方檢驗(yàn)分析這些位點(diǎn)和三角帆蚌內(nèi)殼色相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)HcTyr和HcTyp-1基因上各有7個和4個SNP位點(diǎn)與三角帆蚌內(nèi)殼色L、a及dE呈顯著相關(guān)性,分別用這兩個基因上SNP位點(diǎn)做單倍型構(gòu)建和分析,發(fā)現(xiàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及T1這四種單倍型在白色群體中出現(xiàn)的頻率極顯著高于在紫色群體中出現(xiàn)的頻率,而Ⅴ、Ⅶ和T4這四種單倍型在紫色群體中出現(xiàn)的頻率極顯著高于白色群體。圖譜定位顯示這兩個基因都位于三角帆蚌LG16連鎖群上。(4)三角帆蚌BAC文庫構(gòu)建及內(nèi)殼色候選基因篩選選取健康的三角帆蚌1只,經(jīng)HindIII酶切構(gòu)建了BAC文庫,該BAC文庫保存于4個96深孔板中,共包含163,200個陽性克隆。其中板1與板2每個孔的平均克隆數(shù)為350,平均插入片段大小為135 kb。而板3與板4每個孔的平均克隆數(shù)為500,平均插入片段大小為150 kb。所構(gòu)建BAC文庫覆蓋率約為三角帆蚌基因組的7.8倍。在定位得到的內(nèi)殼色相關(guān)的QTL最高點(diǎn)選取標(biāo)記設(shè)計探針,對構(gòu)建好的三角帆蚌BAC文庫進(jìn)行篩選工作,并篩到6個陽性單克隆,分別對這6個克隆進(jìn)行建庫和測序。利用生物信息學(xué)對6個陽性克隆進(jìn)行候選基因的預(yù)測,最后在BAC2G12和BAC1D6測序得到的序列中,分別比對到編碼細(xì)胞色素P450-10蛋白與ABHD6-B類似蛋白的基因作為內(nèi)殼色相關(guān)的候選基因。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S917.4

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本文編號：1472638