东北雅罗鱼微卫星分子标记的筛选及雅罗鱼5个野生群体遗传多样性分析

论文摘要

通过磁珠富集法筛选东北雅罗鱼(Leuciscus waleckii Dybowski)的微卫星分子标记。采用限制性内切酶Sau3AI对东北雅罗鱼基因组DNA进行酶切,选取400～900bp的片段进行PCR全基因组扩增,并利用生物素标记的(CAG)8、(TGA)8、(AGAT)6、和(GATT)6四个探针进行微卫星片段的富集。将得到的片段与T载体连接后转入DH5α大肠杆菌中,菌落PCR法筛选阳性克隆,最后挑取扩增片段大小符合条件的1416个克隆菌落送生物公司测序。测序结果显示,在1047个测序成功的阳性克隆中,含微卫星序列的克隆有774个(73.94%)。经统计,在这774个克隆中共获得1084个微卫星位点,其中完美型737个(67.99%),非完美型166个(15.31%),混合型181个(16.70%)。选取侧翼序列符合引物设计条件的微卫星序列160个,结果成功设计微卫星引物105对。引物筛选发现,56对引物可扩增出清晰条带,但只有23对引物具有多态性。选取其中18对多态性引物对达里湖东北雅罗鱼群体进行扩增,结果显示等位基因数在3～11之间,观测杂合度(Ho )和期望杂合度(He )的平均值分别为0.6056和0.6286,多态信息含量(PIC)在0.2077～0.8820之间,67%(12对/18对)的位点处于高度多态水平(PIC>0.5)。采用微卫星分子标记的方法,利用24个微卫星分子标记对雅罗鱼5个野生群体(贝加尔雅罗鱼、达里湖东北雅罗鱼、高体雅罗鱼、滩头雅罗鱼、松花江东北雅罗鱼)进行遗传多样性分析,以期对其种质资源进行有目的保护,为遗传育种等提供理论依据。共检测了雅罗鱼5个野生群体,共203个个体,24个位点的微卫星。其中,位点HLJYL002和HLJYL106分别只能在高体雅罗和松花江群体中扩增,而在其它群体中表现为大量的位点缺失;位点HLJYL007、HLJYL031、HLJYL042、HLJYL048、HLJYL052、HLJYL092、HLJYL100、HLJYL101、HLJC114和HLJC116分别只在一个群体中表现为位点丢失,但在其它群体中均能扩增。在所研究的多态位点中,5个群体的平均等位基因数A为7.78～11.65,平均有效等位基因数为Ne为4.91～6.81,平均观察杂合度Ho为0.6043～0.7077,平均期望杂合度He为0.7618～0.8313,平均多态信息含量PIC为0.7174～0.7970。通过基因型χ2检验发现贝加尔群体在位点HLJYL035、HLJYL048,达里湖群体在位点HLJYL035、HLJYL042、HLJYL046、HLJYL052、HLJYL101、HLJYL110,松花江群体在位点HLJYL031、HLJYL046、HLJYL048、HLJYL110、HLJC57表现为平衡,而在其它位点为不平衡。同时对5个群体的遗传距离进行了估算,贝加尔群体和高体群体遗传距离较近,聚为一类,并与滩头群体距离较近;达里湖群体和松花江群体遗传距离较近,聚为一类。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 雅罗鱼的生物学特性与研究进展
• 1.1.1 东北雅罗鱼的分类地位及自然分布
• 1.1.2 东北雅罗鱼的外部形态
• 1.1.3 东北雅罗鱼的繁殖习性及生活史
• 1.1.4 东北雅罗鱼的研究进展
• 1.2 微卫星分子标记技术简介
• 1.2.1 微卫星分子标记发展简介
• 1.2.2 微卫星分子标记的特点
• 1.2.3 微卫星的功能
• 1.3 微卫星分子标记在水产动物遗传育种中的应用
• 1.3.1 微卫星分子标记在群体遗传学方面的应用
• 1.3.2 微卫星分子标记在遗传图谱及 QTL 定位上的应用
• 1.3.3 微卫星分子标记在水产动物种质鉴定方面的应用
• 2 东北雅罗鱼的微卫星分子标记的筛选及特征分析
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 雅罗鱼微卫星文库的构建和筛选
• 2.2.3 微卫星引物的设计与筛选
• 2.2.4 微卫星标记的特性分析
• 2.3 结果
• 2.3.1 微卫星富集文库的构建与筛选
• 2.3.2 测序结果
• 2.3.3 引物设计与筛选
• 2.3.4 多态微卫星标记的遗传特性分析
• 2.4 讨论
• 2.4.1 磁珠富集法制备雅罗鱼微卫星
• 2.4.2 雅罗鱼三、四核苷酸重复微卫星的筛选
• 2.4.3 微卫星标记的遗传特性与种群评估效果
• 3 雅罗鱼5 个野生群体遗传多样性的微卫星分析
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料来源
• 3.1.2 主要试剂和仪器设备
• 3.1.3 基因组 DNA 提取
• 3.1.4 引物序列与 PCR 反应
• 3.1.5 数据处理
• 3.2 结果
• 3.2.1 遗传多样性
• 3.2.2 群体遗传分化
• 3.2.3 Hardy-Weinberg 平衡的χ2 检验
• 3.3 讨论
• 3.3.1 雅罗鱼野生群体的遗传多样性
• 3.3.2 样本量及位点的多态性对遗传多样性的影响
• 3.3.3 群体的遗传结构
• 3.3.4 雅罗鱼野生群体的 Hardy-Weinberg 平衡
• 3.3.5 雅罗鱼野生种质资源管理重要性
• 4 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的学术论文
• 致谢