【摘要】：黃姑魚(Nibea albiflora)隸屬于鱸形目石首魚科,是我國傳統(tǒng)的海水捕撈魚類之一,其肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)價值高。與海水養(yǎng)殖產(chǎn)量最大的大黃魚相比,黃姑魚生長快、耐應(yīng)激能力較強(qiáng)且不容易被刺激隱核蟲感染引發(fā)體表白點(diǎn)病和變形假單胞菌感染引發(fā)內(nèi)臟白點(diǎn)病,其養(yǎng)殖產(chǎn)量逐年攀升,是目前極具潛力的海水養(yǎng)殖品種。本文首先利用二代測序技術(shù)繪制出基因組草圖,隨后又綜合應(yīng)用PacBio、Illumina、10X Genomics和Hi-C等技術(shù),組裝出覆蓋度為98.2%的高質(zhì)量參考基因組,并完成了基因組注釋,開展了種群和進(jìn)化特征分析以及性別決定基因定位等研究,為在基因組水平上解析黃姑魚經(jīng)濟(jì)性狀遺傳控制基礎(chǔ),以及開展全基因組選擇育種奠定了基礎(chǔ)。主要研究工作及結(jié)果如下。1)黃姑魚混合轉(zhuǎn)錄組測序分析。首先,利用Illumina HiSeq 2500平臺完成了黃姑魚從魚苗到成魚11種不同器官/組織的混合樣品的轉(zhuǎn)錄組測序,經(jīng)拼接獲得98.3Mb完整的黃姑魚轉(zhuǎn)錄組。每個基因只保留一條最長轉(zhuǎn)錄本,共得到31,183條Unigene,其中,26,728(85.7%)條Unigene獲得功能注釋。轉(zhuǎn)錄組序列用于輔助基因組序列的組裝和注釋�；谧⑨屝畔⒑Y選出15個生長相關(guān)和22個免疫相關(guān)的基因,為今后相關(guān)性狀的研究提供了參考。2)黃姑魚基因組草圖繪制及種群和進(jìn)化特征分析。從連續(xù)兩代人工雌核發(fā)育群體中篩選出純合度最高的個體,借助Illumina HiSeq X10測序平臺進(jìn)行基因組從頭測序,經(jīng)組裝獲得565.3Mb的黃姑魚基因組草圖。注釋得到22,448個基因,其中21,614(96.3%)個基因獲得功能注釋。核苷酸多樣性分析表明,養(yǎng)殖黃姑魚相比于雌核發(fā)育黃姑魚和其它野生魚仍存在較高的多態(tài)性;但由于受到選育的影響,其多態(tài)性低于野生黃姑魚。進(jìn)化分析結(jié)果證明黃姑魚與大黃魚親緣關(guān)系較近,分化時間約為19.7百萬年前(MYA)。此外,基因家族擴(kuò)張收縮分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),與大黃魚的基因家族相比,黃姑魚中肌動蛋白(Myosin)和鈉離子神經(jīng)遞質(zhì)(SNF)家族發(fā)生基因擴(kuò)張,可能是導(dǎo)致黃姑魚比大黃魚游泳能力更強(qiáng)、捕食更兇猛的原因。3)黃姑魚染色體精細(xì)圖譜繪制。利用Illumina測序數(shù)據(jù)組裝了黃姑魚的基因組草圖,草圖中部分Contig存在片段化的問題。為了拼裝更完整的Contig,利用PacBio、Illumina、10X Genomics以及Hi-C四種測序技術(shù)重新對黃姑魚雄魚個體進(jìn)行測序,測序總深度達(dá)511.4?。經(jīng)過組裝獲得578.8Mb的Contig(N50:19.17Mb),利用Hi-C測序數(shù)據(jù)將103條Contig掛載到24條染色體上,獲得了556.8Mb的染色體水平的黃姑魚參考基因組(N50:24.59Mb)。相比黃姑魚基因組草圖,該參考基因組Contig和Scaffold片段的連續(xù)性有了較大的提升。序列一致性評估結(jié)果顯示該基因組組裝的準(zhǔn)確性較高,BUSCO評估結(jié)果顯示其同樣具有較高的完整性。從新組裝的基因組中注釋到21,269個基因,共20,386(95.8%)個基因可以比對到各蛋白數(shù)據(jù)庫,表明絕大部分基因都獲得功能注釋。4)黃姑魚性別決定候選基因定位。利用新組裝的參考基因組精細(xì)圖譜對371個GBS測序黃姑魚樣本進(jìn)行SNP挖掘,經(jīng)條件過濾后剩余34,082個SNP標(biāo)記,通過全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)定位了18個與性別顯著相關(guān)的SNP標(biāo)記,確定了性別決定候選區(qū)間。并根據(jù)黃姑魚性腺轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá)基因分析和功能注釋結(jié)果,鑒定了Fbxl17和Dmrt1為黃姑魚性別決定候選基因。本文并初步探究了黃姑魚性別決定調(diào)控機(jī)制,可為黃姑魚和其它硬骨魚類的性別決定研究提供參考。
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S917.4
【圖文】：

黃姑魚體色偏黃，體側(cè)有許多灰黑色波狀條紋，斜向前下方，在側(cè)線上下方不連續(xù)，腹面銀白色（圖1-1）。其肉質(zhì)細(xì)膩、口味鮮美、營養(yǎng)豐富，鰾有強(qiáng)身健體和滋補(bǔ)功效，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。黃姑魚歷來是我國傳統(tǒng)漁業(yè)的重要捕撈對象，但由于過度捕撈等原因，野生黃姑魚的漁獲量已顯著下降，在2006年我國海洋捕撈黃姑魚產(chǎn)量達(dá)到10.2萬噸，2017年捕撈產(chǎn)量僅為6.2萬噸[4]（圖1-2）。近幾年黃姑魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，緩解了其野生資源緊張的狀況。黃姑魚養(yǎng)殖相比于海水養(yǎng)殖產(chǎn)量最大的大黃魚而言，黃姑魚不易受到刺激隱核蟲和變形假單胞菌的感染，不會出現(xiàn)由于白點(diǎn)病的爆發(fā)導(dǎo)致養(yǎng)殖魚類大規(guī)模死亡的狀況。因此

捕撈產(chǎn)量僅為6.2萬噸[4]（圖1-2）。近幾年黃姑魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，緩解了其野生資源緊張的狀況。黃姑魚養(yǎng)殖相比于海水養(yǎng)殖產(chǎn)量最大的大黃魚而言，黃姑魚不易受到刺激隱核蟲和變形假單胞菌的感染，不會出現(xiàn)由于白點(diǎn)病的爆發(fā)導(dǎo)致養(yǎng)殖魚類大規(guī)模死亡的狀況。因此，黃姑魚是海水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚類中極具潛力的品種，而且組學(xué)的發(fā)展也為黃姑魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了很好的機(jī)遇。圖 1-1 黃姑魚（福建省閩東水產(chǎn)研究所謝書秋攝）Fig. 1-1 The yellow drum (Nibea albiflora). The picture of the yellow drum was provided by Shuqiu Xie

黃姑魚基因組分析流程圖

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8 李朝紀(jì);日本黃姑魚對Vc、VE和膽堿需要量的研究[D];浙江海洋學(xué)院;2014年

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本文編號：2795285