虹鱒生長和IHN抗病力的遺傳參數(shù)估計(jì)及生長性狀相關(guān)分子標(biāo)記開發(fā)及應(yīng)用.pdf

1、虹鱒(Oncorhynchus mykiss)屬鮭形目(Salmoniformes)，鮭科(Salmonidae)，鮭亞科(Salmoninae)，大麻哈魚屬(Oncorhynchus)，是世界性養(yǎng)殖魚類。其肉質(zhì)鮮美，高蛋白、高不飽和脂肪酸、無肌間刺、易加工，是水產(chǎn)遺傳育種領(lǐng)域的重要研究對(duì)象。但在近年來的虹鱒養(yǎng)殖生產(chǎn)中，種質(zhì)退化、產(chǎn)品質(zhì)量下降和病害頻發(fā)等現(xiàn)象變得越來越嚴(yán)重，因此，實(shí)現(xiàn)虹鱒養(yǎng)殖業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，選擇快速生長及抗病性強(qiáng)的虹鱒品種

2、是迫切需要解決的問題。分子生物技術(shù)手段的應(yīng)用能提高育種效率，促進(jìn)虹鱒優(yōu)化種質(zhì)和品種的培育。本研究探討關(guān)于篩選抗病性強(qiáng)的虹鱒育種的工作、虹鱒選育群體體尺性狀的表型與遺傳相關(guān)分析的工作及選用微衛(wèi)星標(biāo)記分析虹鱒的遺傳多樣性及生長性狀。
　　以虹鱒優(yōu)良品系G2世代為基礎(chǔ)群體，在避免全同胞或半同胞交配基礎(chǔ)上隨機(jī)交配，建立了60個(gè)全同胞家系，對(duì)上述家系進(jìn)行傳染性造血器官壞死病毒(Infectious hematopoietic necrosi

3、s virus, IHNV)人工感染試驗(yàn)，構(gòu)建貝葉斯動(dòng)物閾模型估計(jì)IHN抗病力的遺傳參數(shù)，采用吉布斯抽樣(Gibbs sampling)的方法估計(jì)虹鱒IHN抗病力的方差組分并計(jì)算其遺傳力，結(jié)果顯示虹鱒IHN抗病力的遺傳力為0.34。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了抗病家系篩選研究，獲得8個(gè)感染IHNV病毒90日存活率超過50％的家系，其中一個(gè)家系(編號(hào)K23)的存活率超過了90%。本研究結(jié)果表明，虹鱒IHN抗病力具有中等遺傳力，在技術(shù)上采用選擇育種的手

4、段對(duì)虹鱒IHN抗病性能進(jìn)行遺傳改良是可行的。
　　另外，采用單性狀動(dòng)物模型估計(jì)此虹鱒群體(G2)的頭長、體長、體高、體厚、尾柄長、尾柄高、背吻距、背鰭基長等8個(gè)主要體尺性狀的遺傳力。結(jié)果顯示，上述8個(gè)性狀的遺傳力在0.131～0.313之間，多為中等或偏低遺傳力，其中背鰭基長遺傳力最低，為0.131±0.039，體高遺傳力最高，為0.131～0.086。采用皮爾遜相關(guān)法估計(jì)上述性狀之間的表型相關(guān)，結(jié)果顯示，上述性狀間表型相關(guān)變化范

5、圍在0.016～0.1815之間。采用兩性狀動(dòng)物模型估計(jì)了上述性狀間的遺傳相關(guān)，結(jié)果表明，上述性狀間遺傳相關(guān)變化范圍在0.065～0.866之間。在本研究中，比較分析表型和遺傳相關(guān)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然體厚與尾柄長的表型相關(guān)最低，僅為0.016，相關(guān)性不顯著(P>0.05）；但是遺傳相關(guān)為0.247，似然比檢驗(yàn)(likelihood ratio test, LRT）統(tǒng)計(jì)分析達(dá)到顯著水平(P<0.05）。體厚與背鰭基長的表型相關(guān)為0.647，t檢

6、驗(yàn)達(dá)到顯著水平(P<0.05)；但遺傳相關(guān)僅為0.305，LRT統(tǒng)計(jì)分析未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。上述結(jié)果說明，在該群體中各體尺性狀的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)水平不完全相同，在設(shè)計(jì)育種方案時(shí)應(yīng)綜合考慮各個(gè)性狀間的表型相關(guān)及遺傳相關(guān)。
　　免費(fèi)從EST數(shù)據(jù)中開發(fā)獲得EST-SSR分子標(biāo)記，用于種間的遺傳多樣性與遺傳分化的研究。從NCBI公共數(shù)據(jù)庫中共獲得287565條虹鱒的EST序列，通過前處理得到全長為55236.33 kb的無冗

7、余 EST181668條。在這些序列中搜索出990余個(gè)SSR,分布于860條EST中，出現(xiàn)頻率是1.32%。這些序列共設(shè)計(jì)出129對(duì)EST-SSR引物。經(jīng)過對(duì)虹鱒樣本基因組DNA的擴(kuò)增檢驗(yàn)，最終挑選出17個(gè)多態(tài)性好的引物，利用這些引物分析虹鱒群體的遺傳多樣性及生長性狀。
　　實(shí)驗(yàn)用17個(gè)多態(tài)性微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)虹鱒養(yǎng)殖群體進(jìn)行遺傳多樣性的分析，在隨機(jī)采樣360尾個(gè)體中，平均等位基因數(shù)為5.8823個(gè)，各標(biāo)記等位基因數(shù)為3～10個(gè)，片段大

8、小為90～348 bp，有效等位基因數(shù)(Ne)為1.9316～8.8220，觀測(cè)雜合度(Ho)為0.2083～0.7222，期望雜合度（He）為0.4830～0.8879，標(biāo)記的多態(tài)信息含量（PIC）為0.4470～0.8716，平均為0.6533。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，虹鱒養(yǎng)殖群體處于高度多態(tài)水平，經(jīng)卡方檢驗(yàn)顯示其中有13個(gè)位點(diǎn)顯著偏離了平衡(P<0.01)。為了進(jìn)一步研究上述的微衛(wèi)星標(biāo)記與虹鱒生長性狀的相關(guān)性，利用 SPSS19.0的GLM

9、模型分析17個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記與體重、體長、體高和體厚的相關(guān)性，結(jié)果表明，HLJRTHRB846和HLJRTHRB779與4項(xiàng)生長性狀均具有極顯著相關(guān)性，HLJRTHRB281、HLJRTHRB373、HLJRTHRB418、HLJRTHRB260、HLJRTHRB436與體長、體高和體重均具有極顯著相關(guān)性，HLJRTHRB468與體重和體寬均具有極顯著相關(guān)性，HLJRTHRB513與體重和體高具有極顯著相關(guān)性，HLJRTHRB291和HLJ