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海带微卫星标记的开发及遗传多样性研究

作　者: 李威
导　师: 刘涛
学　校: 中国海洋大学
专　业: 生物工程
关键词: 海带微卫星富集文库遗传多样性
分类号: S968.421
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 92次
引　用: 2次
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内容摘要

海带是全球重要的经济海藻,也是人工栽培历史最长和产量最高的海藻,我国的海带栽培面积及栽培总产量均居世界首位。海带在食品、医药、化工等领域都有很广泛的应用,提取的褐藻胶、甘露糖、碘等工业原料具有较高的经济价值。经过几十年的发展,海带在人工育种、育苗及栽培方面取得了显著成效,但是有关海带的分子遗传学研究、经济性状遗传等应用基础研究还是比较薄弱。因此,积极开展海带的分子遗传学研究将对海带种质保存、新品种培育、亲缘关系鉴定、遗传图谱构建等方面奠定坚实基础。微卫星标记作为一种较理想的DAN分子标记技术,已越来越多的用于动植物遗传学研究中,但是在海带中的研究进展较为缓慢,现公布的可直接用于海带遗传性状研究的微卫星标记数量仅60对,已不能满足当前海带分子遗传研究的需要,所以开发一批具有高多态性和高通用性的海带微卫星引物势在必行。本研究首次采用海带微卫星DNA富集文库大规模测序工作,测序2853个克隆并获得1092条有效序列,其中593条序列中含有微卫星位点。其中完美型标记351个,占59%;非完美型标记49个,占8%;混合型标记193个,占33%。在所有微卫星位点中,二碱基重复类型最多占74.74%,其中CA、GA重复最普遍。三碱基、四碱基、五碱基和六碱基重复类型分别占11.04%、6.27%、4.59%和3.36%。使用Primer Premier 5.0软件对微卫星序列进行引物设计,最后设计得到266对微卫星引物可用于海带分子遗传学研究。筛选出23对具有多态性的SSR引物对7个不同物种共13个海带配子体克隆进行遗传多样性分析,23对SSR引物共扩增出69个等位基因,平均每个微卫星位点有3.0个等位基因。13份海带配子体克隆材料的遗传相似性系数介于0.4653～0.9901之间,用UPGMA法进行聚类分析结果显示,7个不同物种可分为两大类,一类全部来源日本,包括利尻海带、真海带、狭叶海带和皱海带四种海带;另一类全部来源德国,包括极北海带、掌状海带和糖海带三种海带。发现引物SSR055可在海带属配子体克隆种质鉴定及杂交子代亲缘关系分析中具有一定的价值。筛选出102对SSR引物对海带五个栽培种群(三海、福建南方种、荣福、爱伦湾、生产种)进行遗传多样性分析,共扩增出185个等位位点,平均每个引物扩增出的等位基因数为1.81个。5个栽培群体中检测到的有效等位基因数(Ne)为1.3237～1.4282,Nei’s基因多样性指数(H)为0.1946～0.2529,香农指数(I)为0.2912～0.3792,多态性位点比率为54.59%～72.43%。五个海带栽培群体间的遗传分化系数(Fst)值在0.0410～0.2315之间。遗传相似性系数介于0.9044～0.9837之间,揭示出5个栽培群体的遗传多样性程度由大到小依次为“生产种”>“荣福”>“爱伦湾”>“三海”>“福建,结合系统进化树结果能够清晰的反映出各栽培群体(品种)之间的亲缘关系。

海带微卫星标记的开发及遗传多样性研究

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