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采用AFLP和SSR分析鲤生长不同阶段的遗传结构及遗传差异

作　者: 单云晶
导　师: 孙效文
学　校:
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 鲤 AFLP SSR 不同生长阶段基因差异遗传结构
分类号: S965.116
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

在对鲤进行遗传多样性分析时，发现很多标记不平衡的现象;在对鲤进行QTL分析中和基于单家系的遗传作图中，发现了很多偏离平衡的位点，这说明某一种基因型严重偏离孟德尔平衡比例，对于这种现象出现的原因还不清楚。本研究利用高效的AFLP和SSR分子标记技术，扫描一个单家系鲤不同生长阶段（出膜前、出膜后平游前、平游时、秋天成鱼）的全基因组DNA，分析了鲤出膜前后部分基因型差异；利用偏离平衡的标记对不同发育阶段进行分析，获得了该单家系鲤的遗传多样性数据，比较在生长发育四个阶段的遗传结构和遗传差异，以期揭示在哪个阶段开始出现不平衡现象以及遗传多样性变化规律。对鲤分子生物学基础研究具有重要理论和现实意义，同时，也为评估鲤种质资源，建立其遗传多样性数据库提供依据。主要结果如下：本研究利用AFLP标记技术，对出膜前和平游前两个阶段正常及状态不佳群体（畸形群体）进行分析。主要结果和结论如下1.出膜前多态位点平均比例为23.48%，略高于出膜后多态位点平均比例22.05%。就多态性位点比例来说正常个体与死亡或状态不佳群体差异不大。2.通过筛选，64对AFLP引物中，共35对引物存在多态性位点；8对引物存在差异条带，共得到13个差异条带。在3299个位点中,单态性位点3145个,多态性位点154个平均多态率为4.67%。多态比率较低。3.在设计的50对SCAR标记中，有3对引物为阳性克隆，其余47对为假阳性克隆，假阳性中有3对为多态性的克隆和44对为单态性的克隆。假阳性比例较高。4.对能得到的阳性克隆序列和部分假阳性序列在NCBI中运行BLAST程序同其他鱼类序列进行比对,结果发现得到功能序列包括： PEG-10蛋白、ATP依赖的RNA解旋酶装饰基因DDX4、细胞程序死亡蛋白7类似物、干扰素因子5、斑马鱼细胞活素信号抑制因子6类似物、同源抗原Ma1。本研究应用SSR分子标记技术，从前期190图谱[117]中三个具有代表性的富含不平衡热点的三个连锁群中筛选31对具有多态性的引物对鲤自交F2代四个阶段共384尾个体进行基因型分析，得到了这些阶段遗传多样性变化趋势并构建了四阶段的遗传连锁群，进而比较了鲤不同生长阶段连锁情况的异同，主要获得了以下主要结果：1.镜鲤各发育阶段的遗传变异从高到低的排序均为A> B> C> D,这不仅反映了镜鲤具有丰富的遗传多样性，且表明后代个体对环境变化的适应能力变强。2.通过popgene3.2算得H-W值来进行比较，根据表中结果显示所有标记均大于0.05均满足哈德温伯格平衡，但在数值上呈现出一定规律的变化，大致可以分为3种情况：逐渐下降趋势、平缓发展趋势及逐渐上升趋势、逐渐下降趋势的标记，这些标记数量分别占总数的34.5%、46.7%、18.8%。3.通过聚类分析可以看出镜鲤种群4个不同发育阶段可分为两大组，一组是A阶段和B阶段先聚到一起再和C阶段聚到一起为一个大支，D阶段单独为一支。这与其发育阶段基本吻合，即发育阶段越接近，其遗传距离也相对较小。4.190图谱中三个连锁群上的标记在4个幼鱼群体中均有不同程度的连锁，但由于标记数及群体样本数量的改变，都会影响最后连锁图谱的精确性。标记数越多，个体数越大，最后得到的图谱分辨率越高，越精确。5.一些携带致死、致弱、致病基因的精子或卵子可能在形成受精卵之前就发生了死亡，或者根本形成不了精子和卵子就已经死亡了，也有可能已经形成但是不能受精。因此就本次实验来说没有必要通过对不同阶段不平衡热点的分析来找到致死或致弱基因。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
缩略语表  9-13
第1章文献综述  13-22
  1.1 我国镜鲤研究现状  13
  1.2 DNA 分子标记  13-17
    1.2.1 AFLP 分子标记  14-15
    1.2.2 SSR 分子标记  15
    1.2.3 其他 DNA 分子标记  15-17
  1.3 研究背景  17-20
    1.3.1 偏分离现象  17
    1.3.2 隐性致死突变研究现状  17-18
    1.3.3 鲤生长发育阶段  18-20
  1.4 研究目的及技术路线  20-22
    1.4.1 AFLP 研究目的及技术路线  20-21
    1.4.2 微卫星研究目的与技术路线  21-22
第2章采用 AFLP 分析鲤出膜前及平游前阶段的遗传结构及遗传差异  22-46
  2.1 材料与方法  22-30
    2.1.1 主要的试剂与仪器  22-24
    2.1.2 群体的来源  24-25
    2.1.3 基因组 DNA 的提取  25
    2.1.4 AFLP 分析  25-29
    2.1.5 差异片段克隆测序  29-30
  2.2 结果  30-42
    2.2.1 DNA 完整性  30-31
    2.2.2 预扩增效果  31
    2.2.3 选择性扩增效果  31-35
    2.2.4 遗传多样性分析  35-36
    2.2.5 验证分析结果  36-37
    2.2.6 目标片段的测序结果及序列比对分析  37-42
  2.3 讨论  42-46
    2.3.1 高质量 DNA 的提取  42-43
    2.3.2 AFLP 技术体系的注意事项  43-44
    2.3.3 AFLP 分子标记技术的应用价值  44-46
第3章利用 SSR 标记分析镜鲤生长不同阶段遗传差异及遗传结构  46-63
  3.1 材料与方法  46-49
    3.1.1 试剂与器材  46
    3.1.2 群体来源  46
    3.1.3 总 DNA 提取  46
    3.1.4 SSR 分析  46-47
    3.1.5 微卫星数据处理  47-49
  3.2 实验结果  49-59
    3.2.1 总 DNA 提取结果  49
    3.2.2 微卫星扩增结果及条带统计  49-50
    3.2.3 偏分离标记统计  50-51
    3.2.4 镜鲤种群不同发育阶段的遗传多样性  51-53
    3.2.5 四阶段哈德温伯格平衡分析  53-55
    3.2.6 镜鲤种群发育阶段间的遗传一致度和遗传距离  55-56
    3.2.7 四阶段连锁群构建比较  56-59
  3.3 讨论  59-62
    3.3.1 偏分离标记的分析  59-60
    3.3.2 镜鲤的遗传多样性  60-61
    3.3.3 镜鲤种群不同发育阶段间的遗传一致度、遗传距离及聚类分析  61
    3.3.4 幼鱼各阶段图谱差异性  61-62
  3.5 小结  62-63
第4章结论  63-65
参考文献  65-74
攻读硕士学位期间发表的学术论文  74-77
致谢  77

采用AFLP和SSR分析鲤生长不同阶段的遗传结构及遗传差异

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