【摘要】：擁有1200多年養(yǎng)殖歷史的甌江彩鯉,主要有五種基本體色類型:“全紅”、“大花”、“麻花”、“粉玉”和“粉花”。自1999年以來,該魚已被實行了多代的人工選育,形成了體色性狀較穩(wěn)定,遺傳差異較明顯的五種體色選育系,承受了長期的自然選擇和短期的高強度人工選擇。為了解選擇(含自然和人工選擇)對體色相關基因的壓力與差異情況,本論文以五種體色選育系為研究材料,對黑色素合成通路的關鍵基因(Tyr)、重要基因(Tyrp1和Dct)和調控基因(Sox10)進行選擇壓力分析,探討有黑斑和無黑斑體色類型甌江彩鯉的選擇壓力差異;進而以無黑斑體色(“全紅”、“粉玉”)為研究對象,探討不同體色間的配套效果和育種性能。具體內容如下:1、甌江彩鯉黑色素合成關鍵基因(Tyr)的選擇壓力分析本研究首先以甌江彩鯉的5種體色選育系F5為材料,探討酪氨酸酶基因5個外顯子及其在不同體色間的變異特性和承受選擇壓力的敏感性。結果發(fā)現:酪氨酸酶基因外顯子1和外顯子5的核苷酸變異率最高,選擇性位點最多,易承受到選擇壓力;5個外顯子的非同義替換率(dN)與同義替換率(dS)的比值(ω值)均小于1(0.10-0.67),表明它們均受到凈化選擇壓力;不同體色甌江彩鯉的酪氨酸酶基因也均受凈化選擇壓力(ω=0.12-0.23)。應用PAML軟件中的M2a和M8兩種模型檢測顯示:無黑斑體色甌江彩鯉所受正向選擇壓力位點數高于有黑斑體色,但其差異不顯著(P0.05)·;酪氨酸酶基因中的部分氨基酸位點較易受正向選擇壓力。結果初步表明:甌江彩鯉Tyr基因較保守,主要受凈化選擇作用,當前的人工選育未對酪氨酸酶基因造成顯著的選擇壓力。2、甌江彩鯉真黑色素合成基因(Tyrp1和Dct)的選擇壓力分析本研究進一步以甌江彩鯉選育系F8代為材料,探討真黑色素合成通路中Tyrp1和Dct基因在有、無黑斑組織間的表達差異、序列遺傳變異和所受選擇壓力差異情況。結果發(fā)現:Tyrp1(包括Tyrp1a和Tyrp1b)基因只在含黑色素的組織(如眼睛、“大花”黑皮膚等)中表達,在不含黑色素的組織(如“全紅”、“大花”紅皮膚等)中不表達;Tyrp1和Dct基因在有、無黑斑體色類型甌江彩鯉中的遺傳變異程度差異不顯著,整體上主要受凈化選擇(ω=0.20-0.80)。應用PAML軟件中的M2a和M8兩種模型檢測顯示:Tyrp1基因在有、無黑斑體色類型中均未檢測到顯著的正向選擇壓力位點,而Dct基因在有、無黑斑體色類型中檢測到顯著的正向選擇壓力位點。本結果表明:真黑色素合成通路中各基因均較保守,主要受凈化選擇作用,人工選育對有、無黑斑體色類型甌江彩鯉的進化有所影響,對真黑色素合成通路中不同基因的驅動效應程度存在差異。3、甌江彩鯉黑色素合成調控基因(Sox10)的選擇壓力分析本研究以甌江彩鯉4種體色選育系F8代為材料,探討黑色素合成過程中起重要調控作用的Sox10基因在有、無黑斑體色類型甌江彩鯉間的序列差異和選擇壓力。結果發(fā)現:該基因的編碼區(qū)第41位氨基酸位點在有無黑斑體色甌江彩鯉間為一個SNP位點,即在有黑斑體色為P(脯氨酸),在無黑斑體色為S(絲氨酸);有黑斑體色甌江彩鯉Sox10基因各項遺傳多樣性指標均高于無黑斑體色;但ω值顯示有、無黑斑體色甌江彩鯉Sox10基因主要受凈化選擇;應用PAML軟件中的M2a和M8兩種模型檢測顯示:Sox10基因在有、無黑斑體色類型中被檢測出的正向選擇壓力位點存在差異,但差異不顯著,表明人工選擇對體色調控基因的驅動效應不明顯。4、“全紅”和“粉玉”體色甌江彩鯉的生長配套效果研究采用選育至F8代的“全紅”和“粉玉”2種純色體系甌江彩鯉進行雙列雜交(共4個組合),通過計算子一代在一齡階段、二齡階段各生長性狀的均值、變異系數、一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)、雜種優(yōu)勢等配套效果。結果發(fā)現:人工選擇在提高選育系遺傳純度的同時,有利于配套系育種的進行;采用體色純度較高的“全紅”、“粉玉”甌江彩鯉進行配套系育種,可獲得較好的配套效果;“全紅”、“粉玉”組合,尤其是FY♀×QH♂組合可作為優(yōu)良組合進行繁育。綜上所述,黑色素合成通路中各基因較保守,主要受凈化選擇作用;在人工選擇作用下,體色純度較高的“全紅”和“粉玉”體色甌江彩鯉雜交可獲得較好的配套效果。
【學位授予單位】：上海海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S917.4
【圖文】：

圖 2-1 甌江彩鯉 Tyrp1a、Tyrp1b 基因半定量 RT-PCR 檢測結果“粉花”肌肉；2：“粉花”黑皮膚；3：“粉花”白皮膚；4：“粉花”眼睛；5：“粉玉”肌肉；膚；7：“粉玉”眼睛；8：“大花”肌肉；9：“大花”黑皮膚；10：“大花”紅皮膚；11：“大花”紅”肌肉；13：“全紅”皮膚；14：“全紅”眼睛g. 2-1 RT-PCR results for gene expression of Tyrp1a and Tyrp1b in different tissueOujiang color common carp1,“FH” muscle; 2,“FH” black skin; 3,“FH” white skin; 4,“FH” eye; 5“FY” muscle; 6,“FY” skin; 7,“F” muscle; 9,“DH” black skin; 10,“DH” white skin; 11,“DH” eye; 12, “QH” muscle; 13,“QH” skin; 1因序列變異分析 Tyrp1a 基因序列變異在 4 種體色甌江彩鯉中，共獲得了 38 個樣本的 Tyrp1a 基因序列，其中“全 條，“大花”為 10 條，“粉玉”為 10 條，“粉花”為 10 條，即有黑斑體江彩鯉共 20 尾，無黑斑體色類型甌江彩鯉共 18 尾。所用引物可擴增的

上海海洋大學碩士學術論文771bp，經校正，最終使用編碼區(qū)序列長度為 1446bp，包括 Sox10 基框（從 ATG 到 TGA），共編碼 481 個氨基酸。在有、無黑斑體色類 Sox10 基因編碼區(qū)發(fā)現了一個非同義突變的 SNP 位點（T121C），引酸 S→P 的差異，其中無黑斑體色該位點氨基酸為 S（絲氨酸）,有黑氨基酸為 P（脯氨酸）。如下圖 3-1 和 3-2 所示：

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本文編號：2724499