草鱼1号连锁群生长相关QTL的精细定位及验证

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草鱼是我国最重要的淡水养殖鱼类。传统的人工选育方法育种周期长,而分子标记辅助育种(molecular marker assisted selection,MAS)是加速育种进程,缩短育种周期的理想选择。在草鱼遗传育种的研究中,提高产量的性状往往是我们关注的重点,对与生长有关性状的研究也是最重要的一部分。生长性状是水产动物遗传育种中重要的经济性状,受到微效多基因和环境因子的共同影响,通过QTL定位(QTL mapping)的方法可以鉴定生长性状相关候选基因。前期,本课题组已利用长江草鱼家系进行了草鱼与生长相关的QTL初步定位,并在1号连锁群发现了1个与体重相关的QTL(q BWH1),但尚未进行进一步的探究和利用。本研究基于前期的实验结果,利用STR分型和区间作图法(Interval Mapping,IM),结合连锁分析和关联分析等方式,对草鱼生长性状相关QTL进行了进一步的分析和验证。结果如下:1.成功开发了14个具有多态性的微卫星标记,并将该14个微卫星标记与前期QTL初步定位现存的5个微卫星标记,应用于长江草鱼F2家系(n=275),对1号连锁群进行加密。结果显示,19个微卫星标记成功连锁到1号连锁群,该连锁群的大小为82.5 c M,平均标记间隔为4.34 c M。结合连锁群的标记信息、各位点的STR分型结果和表型数据通过区间作图(IM),使原QTL(q BWH1)定位在CID391_2和CID1512之间,侧翼标记区间大小由32.4 c M缩小到7.5 c M区间,并在原初步定位的标记未覆盖的区域中发现了一个新与生长相关的QTL(q BWH1_B),定位在CID973_1和CID254_1之间,侧翼标记区间大小为1.8 c M区间,距离最近的标记CID254-1的遗传距离为0.8 c M。2.利用长江草鱼选育系20尾雌鱼和24尾雄鱼构建了1个草鱼选育验证群体。同时,利用10对微卫星引物,对构建的草鱼选育群体进行了遗传多样性分析,发现在该选育群体中10个位点的观测等位基因数(N_a)为13~23个,观测杂合度(H_o)为0.804~0.919,期望杂合度(H_e)为0.826~0.911,多态信息含量(PIC)为0.808~0.903,体现了该选育群体较高的遗传多样性。结合草鱼选育群体的候选亲本(n=44)的遗传信息,通过亲权鉴定的方法,对选育群体的480尾草鱼进行了家系回建,发现98.3%(472/480)的后代能被有效的分配到候选亲本之中。基于该回建家系的结果对该选育群体进行了体重和体长的遗传力分析,结果显示出体重的遗传力为0.33±0.19,体长的遗传力为0.41±0.22,均表现出中等遗传力水平。3.在该构建的草鱼选育群体(n=480)中,利用q BWH1和q BWH1_B的4个侧翼微卫星标记(CID391_2,CID1512,CID973_1和CID254_1),通过方差分析及多重比较,对该4个侧翼微卫星标记与草鱼选育群体的生长性状进行关联分析,从而对1号连锁群生长相关的QTL精细定位的结果进行验证和分析。结果显示,在该群体中这4个微卫星标记均具有高度多态性(PIC>0.50)。利用方差分析及多重比较对4个多态性的微卫星标记与草鱼选育群体的生长性状(体质量和体长)进行关联分析,结果发现,CID391_2在雌性个体中各基因型与体重和体长之间均无显著差异(P>0.05),而在雄性个体中各基因型与体重和体长之间差异显著(P<0.05);CID1512,CID973_1和CID254_1在雌性或雄性个体中,各基因型与体重和体长之间均具有显著差异(P<0.05),初步确定了各位点的有利基因型。
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