本文關鍵詞：全基因組選擇在櫛孔扇貝（Chlamys farreri）育種中的應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：櫛孔扇貝(Chlamys farreri)是我國重要的海洋水產(chǎn)貝類,具有較高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值。本研究構建了櫛孔扇貝連續(xù)三代選擇群體,借助二代測序平臺,采用2b-RAD技術獲得了大量SNP位點,對三個世代進行了系統(tǒng)的群體遺傳學研究。同時采用全基因組選擇和全基因組關聯(lián)分析技術針對櫛孔扇貝進行全基因組育種值估計,QTL精細定位等。本研究將為水產(chǎn)養(yǎng)殖尤其是貝類育種方面提供寶貴的經(jīng)驗。1櫛孔扇貝連續(xù)選擇群體的構建本章節(jié)著重介紹了構建櫛孔扇貝三個世代連續(xù)選擇群體。在一個容量為2000只扇貝的群體中采用截頭法以殼高為目的性狀上選前5%進行選擇,兩年性成熟后繼續(xù)以殼高為候選性狀采用截頭法進行選擇,待第三世代長成一年后,測量其體尺性狀,挑取鰓絲以備DNA提取。在選擇的過程中,子代在24月齡的體尺性狀遺傳增量不明顯。2櫛孔扇貝三個連續(xù)選擇世代群體遺傳學分析采用2b-RAD技術構建了櫛孔扇貝三個世代群體共計539個扇貝的測序文庫,測序數(shù)據(jù)通過分型可拿到18450個SNP標記。對三個世代進行群體遺傳學研究發(fā)現(xiàn),隨著世代的遞進,群體偏離哈迪-溫伯格平衡的標記比例為10.34%、12.64%、23.11%,香農(nóng)多樣性指數(shù)為0.0999±0.0404、0.0921±0.0388、0.0733±0.0308,近交系數(shù)為0.0256、0.0323、0.0468。通過構建分子親緣關系矩陣發(fā)現(xiàn)無明顯塊狀聚集,Fst檢驗無明顯群體分化,全基因組范圍內(nèi)的連鎖不平衡檢測發(fā)現(xiàn)隨著世代的選擇,LD出現(xiàn)了衰減現(xiàn)象。這說明連續(xù)選擇對櫛孔扇貝“蓬萊紅”品種養(yǎng)殖群體的群體遺傳結構產(chǎn)生了影響,但是群體遺傳多樣性仍維持在較高水平,可以繼續(xù)進行群體選育。3全基因組選擇與全基因組關聯(lián)分析在櫛孔扇貝中的應用采用GBLUP, Bayes lasso, Bayes A, Bayes B四種全基因組選擇的方法對539只扇貝分別進行了個體全基因組育種值估計及各標記效應的估計。結果表明四種方法估計的標記效應分布大致相同,可統(tǒng)一的估計出育種值最高的個體,標記效應估計、育種估計結果相對統(tǒng)一。以殼高為目的性狀進行全基因組關聯(lián)分析,在兩個世代分別發(fā)現(xiàn)20、10個特異性位點。完善了全基因組選擇育種系統(tǒng),架構平臺為LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP),實現(xiàn)了估計育種值的快速計算,更適合應用于實際生產(chǎn)。
【關鍵詞】：櫛孔扇貝 群體遺傳學 連鎖不平衡 全基因組選擇 全基因組關聯(lián)分析
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S917.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-41
• 1.1 水產(chǎn)育種研究進展13-23
• 1.1.1 水產(chǎn)育種方法13-16
• 1.1.1.1 傳統(tǒng)選擇育種13-14
• 1.1.1.2 雌核/雄核發(fā)育和單性育種14-15
• 1.1.1.3 雜交育種15
• 1.1.1.4 多倍體育種15-16
• 1.1.1.5 其他16
• 1.1.2 分子標記技術的發(fā)展對水產(chǎn)育種的影響16-23
• 1.1.2.1 群體多樣性分析17-18
• 1.1.2.2 經(jīng)濟性狀的QTL定位18-19
• 1.1.2.3 親子鑒定19
• 1.1.2.4 高通量測序技術在水產(chǎn)育種中的展望19-22
• 1.1.2.5 水產(chǎn)貝類的育種現(xiàn)狀22-23
• 1.2 群體遺傳選育研究進展23-29
• 1.2.1 群體的變異規(guī)律分析方法23-26
• 1.2.1.1 群體內(nèi)遺傳多樣性23-25
• 1.2.1.2 群體間遺傳多樣性25-26
• 1.2.2 群體的遺傳規(guī)律分析方法26-29
• 1.2.2.1 連鎖不平衡分析26-28
• 1.2.2.2 有效群體大小28-29
• 1.3 全基因組關聯(lián)分析和全基因組選擇技術研究進展29-39
• 1.3.1 全基因組關聯(lián)分析(GWAS)29-32
• 1.3.1.1 全基因組關聯(lián)分析概論29-30
• 1.3.1.2 GWAS目標性狀的選擇30
• 1.3.1.3 GWAS分析方法30-31
• 1.3.1.4 影響GWAS的因素31
• 1.3.1.5 GWAS的應用31-32
• 1.3.2 全基因組選擇育種(GS)32-39
• 1.3.2.1 全基因組選擇概論32-33
• 1.3.2.2 全基因組選擇技術原理及進展33-37
• 1.3.2.3 全基因組選擇的應用37-38
• 1.3.2.4 全基因組選擇在水產(chǎn)育種中的應用展望38-39
• 1.4 研究意義39-41
• 2 櫛孔扇貝連續(xù)選擇群體的構建及表型性狀分析41-49
• 引言41-42
• 2.1 櫛孔扇貝連續(xù)選擇群體的構建42-46
• 2.1.1 實驗材料和方法42-44
• 2.1.2 選育手段及方法44-45
• 2.1.3 結果與討論45-46
• 2.2 櫛孔扇貝BSA群體表型性狀分析46-49
• 2.2.1 實驗方法46
• 2.2.1.1 性狀測定方法46
• 2.2.1.2 統(tǒng)計分析方法46
• 2.2.2 實驗結果46-48
• 2.2.3 討論48-49
• 3 櫛孔扇貝連續(xù)選擇群體各世代基因型變化規(guī)律分析49-75
• 引言49-50
• 3.1 櫛孔扇貝連續(xù)選擇群體各世代SNP標記篩查50-59
• 3.1.1 實驗材料和方法50-55
• 3.1.1.1 實驗材料50
• 3.1.1.2 主要儀器及試劑50-51
• 3.1.1.3 櫛孔扇貝基因組DNA提取51-52
• 3.1.1.4 2b-RAD一步法文庫構建52-54
• 3.1.1.5 文庫測序及返回數(shù)據(jù)質量分析54
• 3.1.1.6 SNP分型54-55
• 3.1.2 實驗結果及討論55-59
• 3.1.2.1 DNA及文庫構建質量55-57
• 3.1.2.2 返回測序數(shù)據(jù)分析及SNP分型結果57-58
• 3.1.2.3 Barcode的使用58-59
• 3.2 櫛孔扇貝連續(xù)選擇群體群體遺傳學參數(shù)分析59-67
• 3.2.1 實驗材料及方法59
• 3.2.1.1 實驗材料59
• 3.2.1.2 實驗方法59
• 3.2.2 實驗結果59-66
• 3.2.2.1 三個世代選擇群體內(nèi)遺傳多樣性分析59-62
• 3.2.2.2 三個世代選擇群體間變異程度分析62-66
• 3.2.3 討論66-67
• 3.3 櫛孔扇貝全基因組水平連鎖不平穩(wěn)檢測分析67-75
• 3.3.1 材料和方法68-69
• 3.3.1.1 實驗群體68
• 3.3.1.2 SNP篩查68
• 3.3.1.3 SNP標記物理距離的獲得68
• 3.3.1.4 統(tǒng)計分析68-69
• 3.3.2 實驗結果69-72
• 3.3.2.1 SNP篩查69
• 3.3.2.2 SNP物理位置定位69-70
• 3.3.2.3 連鎖不平衡計算70-72
• 3.3.3 討論72-73
• 3.3.3.1 各世代LD衰退水平評價72-73
• 3.3.3.2 選擇是否影響連鎖不平衡73
• 3.3.4 小結73-75
• 4 全基因組選擇與全基因組關聯(lián)分析的應用75-95
• 4.1 全基因組選擇在櫛孔扇貝中的應用75-83
• 4.1.1 實驗材料和方法75-76
• 4.1.1.1 實驗材料75
• 4.1.1.2 SNP分型75
• 4.1.1.3 育種值估計方法75-76
• 4.1.2 實驗結果76-81
• 4.1.3 討論81-83
• 4.2 全基因組關聯(lián)分析在櫛孔扇貝中的應用83-89
• GWAS概述83
• 4.2.1 材料方法83
• 4.2.2 實驗結果83-88
• 4.2.3 討論88-89
• 4.3 貝類全基因組選擇遺傳育種分析評估系統(tǒng)的完善89-95
• 4.3.1 系統(tǒng)環(huán)境配置89-92
• 4.3.1.1 Linux操作系統(tǒng)89
• 4.3.1.2 Apache服務器安裝配置89-90
• 4.3.1.3 MySQL數(shù)據(jù)庫配置90
• 4.3.1.4 PHP設置90-92
• 4.3.1.5 ThinkPHP框架92
• 4.3.2 系統(tǒng)方案設計92-94
• 4.3.2.1 數(shù)據(jù)庫設計92
• 4.3.2.2 GBLUP模塊設計92-93
• 4.3.2.3 Bayes LASSO模塊設計93-94
• 4.3.3 小結94-95
• 5 結語95-96
• 參考文獻96-104
• 附錄104-119
• 致謝119-120
• 個人簡歷120
• 發(fā)表的學術論文120

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