白梭吻鱸(Sander lucioperca)是重要的淡水經(jīng)濟魚類,在歐洲及中國更是重要的養(yǎng)殖和游釣魚類,而良種缺乏已嚴重阻礙了該魚的大規(guī)模養(yǎng)殖。隨著DNA分子標記技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,分子標記輔助育種(MAS)已成為魚類培育新品種的有效手段,因此,本課題克隆了白梭吻鱸生長相關(guān)通路基因(IGF-1、IGF-2)全長,進行以上基因SNPs標記的開發(fā)及其與生長性狀相關(guān)性驗證,旨在發(fā)掘與白梭吻鱸生長性狀相關(guān)的SNP標記,為白梭吻鱸分子標記輔助育種奠定基礎(chǔ),具體研究結(jié)果如下:1白梭吻鱸IGF-1基因的克隆及表達根據(jù)實驗室已有的白梭吻鱸轉(zhuǎn)錄組測序獲得的IGF-1基因cDNA序列片段設(shè)計引物,對其進行5’和3’端RACE,擴增出IGF-1 cDNA完整序列。結(jié)果顯示白梭吻鱸IGF-1基因全長883 bp,包含229 bp 5’-UTR,93 bp 3’-UTR,ORF序列長度為561 bp,編碼186個氨基酸,具有和其它魚類IGF-1相似的結(jié)構(gòu)和特征基序。序列同源性比對發(fā)現(xiàn)白梭吻鱸IGF-1與大黃魚、鱖的同源性最高(均達到99%)。進一步對IGF-1基因在白梭吻鱸不同組織中的表達進行研究,發(fā)現(xiàn)IGF-1在白梭吻鱸心、肝、脾、腦、腸、鰓和肌肉,等組織中均有表達,其中在肝臟中表達量最高,而在肌肉中表達量最低。2白梭吻鱸IGF-2基因的克隆及表達根據(jù)白梭吻鱸轉(zhuǎn)錄組測序獲得的IGF-2基因cDNA序列設(shè)計引物,對其進行5’和3’端RACE,擴增出IGF-2cDNA完整序列。結(jié)果顯示白梭吻鱸IGF-2基因全長為1210 bp,包含127 bp 5’-UTR和一個435 bp 3’-UTR,ORF序列長度為648 bp,編碼215個氨基酸,具有和其他魚類IGF-2相似的結(jié)構(gòu)和特征基序。序列同源性比對發(fā)現(xiàn)白梭吻鱸IGF-2與鱖的同源性最高(95%)。進一步對IGF-2基因在白梭吻鱸不同組織中的表達進行研究,發(fā)現(xiàn)IGF-2在白梭吻鱸心、肝、脾、腦、腸、鰓和肌肉組織中均有表達,其中在肝臟中表達量最高,而在肌肉和腸道中表達量較低。3白梭吻鱸GH-IGFs生長軸基因SNP標記的開發(fā)與生長相關(guān)性驗證高,等生物生長受GH-IGFs生長軸調(diào)控,其主要包括GH、IGF、IGFR、IGFBP和GHR,等家族基因。本實驗利用已獲得的IGF-1、IGF-2和GHR完整cDNA序列以及IGF-1R部分cDNA序列,通過比對其他鱸形目魚類相關(guān)基因,預(yù)測各基因內(nèi)含子位置,通過分段設(shè)計引物在基因組中進行擴增,得到基因DNA序列。結(jié)果顯示白梭吻鱸IGF-1包含5個外顯子和4個內(nèi)含子,外顯子長度分別為277bp、159bp、255bp、39bp和147bp,內(nèi)含子長度分別為1412bp、約8000kb、1282bp和709bp;IGF-2包含4個外顯子和3個內(nèi)含子,外顯子長度分別為204bp、149bp、191bp和666bp,內(nèi)含子長度分別為862bp、397bp和1435bp。對IGF-1、IGF-2基因全長及GHR、IGF-1R部分片段擴增,在16個樣本中測序比對發(fā)現(xiàn)IGF-1內(nèi)含子1存在2個SNP位點,IGF-2內(nèi)含子3存在1個SNP位點,GHR基因mRNA存在1個SNP,IGF-1R基因內(nèi)含子存在1個SNP位點。用4個位點(SL1-A612C、SL2-A2914AA、SL3-C1967C、SL-4A122C)掃描隨機混合群體298個個體,通過KASP(Kompetitive Allele Specific PCR)技術(shù)進行基因分型,基因型與生長性狀的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)位于IGF-1基因的SL1-A612C位點TT基因型和IGF-2上的SL2-A2914AA位點的TC-TC基因型為生長優(yōu)勢基因型,且SL2-A2914AA位點與白梭吻鱸全長顯著相關(guān)。4白梭吻鱸轉(zhuǎn)錄組部分SNPs標記的驗證與生長相關(guān)性分析利用實驗室已有的白梭吻鱸轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),在GO注釋Growthterm中,篩選到與生長潛在相關(guān)的17個SNP位點,在基因組中擴增成功出8個位點,分別為SL5-C1425T、SL6-C670G、SL7-C370C、SL8-C643G、SL9-C710G、SL10-C1652T、SL11-C1870C和SL12-C2397C。通過KASP技術(shù),對白梭吻鱸混合群體298個個體成功分型了6個位點(SL6-C670G和SL8-C643G除外);除SL9-C710G未檢測到雜合子基因型,其余位點均檢測到三種基因型。SL7-C370C位點AA基因型、SL9-C710G位點AA基因型、SL11-C1870C位點CT和TT基因型、SL12-C2397C位點CT和TT基因型、SL10-C1652T位點CC和TT基因型為生長性狀優(yōu)勢基因型,SL9-C710G位點與白梭吻鱸全長顯著相關(guān)。
【學(xué)位單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

1-1 目的片段電泳oresis of the purposCCAGACAAGACTCCTTCAAGGAACAGAAATTACCG 1-2 目的片段測序e sequence of the pu的第二輪 PCR 產(chǎn)物 883 bp，包含一個白梭吻鱸 IGF-1 cD561 bp，編碼 186 個，13 個氨基酸殘基荷。

re 1-1 Electronphoresis of the purpose fragmentM is DGAGCAAGCAGCCAGACAAGACAAAAAACAAATAGTCATTCATCCTTCAAGGAAGTTCATCAGAACACTGGGGGCAGAAATTACCGAATGTAGA圖 1-2 目的片段測序結(jié)果Figure.1-2 The sequence of the purpose fragment’端 RACE 實驗的第二輪 PCR 產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖 3DNA 序列全長為 883 bp，包含一個 229 bp 5’-UT polyA 尾端)。白梭吻鱸 IGF-1 cDNA 序列和推測RF 序列長度為 561 bp，編碼 186 個氨基酸，其中有氨酸和賴氨酸），13 個氨基酸殘基帶負電荷（天冬IGF-1 蛋白帶正電荷。1 M M 1

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1 韓曉飛;凌去非;李彩娟;許鄭超;王國成;;白梭吻鱸3個群體的遺傳結(jié)構(gòu)比較[J];水生態(tài)學(xué)雜志;2017年01期

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1 滕藤;白梭吻鱸IGF-1、IGF-2基因的克隆、表達及其SNP標記的開發(fā)[D];蘇州大學(xué);2018年

2 王國成;高溫脅迫對白梭吻鱸生理生化的影響及其HSC70基因的克隆與表達[D];蘇州大學(xué);2017年

3 許鄭超;白梭吻鱸消化系統(tǒng)發(fā)育和攝食生物學(xué)研究[D];蘇州大學(xué);2016年

4 韓曉飛;白梭吻鱸微衛(wèi)星分子標記開發(fā)及GHR基因的克隆表達分析[D];蘇州大學(xué);2016年

本文編號：2858477