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标记的筛选

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:卡方(χ2)检验表明,多态片段在CP-a和WP之间的组成比例差异显著,可作为对中国对虾生长性状进行选择的候选遗传标记。同时说明经过连续6代的选育,中国对虾的遗传结构已发生了一定程度的变化,与生长性状紧密连锁的基因不断“富集”。下一步将加大样本的数量结合中国对虾的生长记录作进一步的相关性分析,对找到的2个标记进行验证,为在生产实践中实现标记辅助育种提供理论依据。

根据8个标记的测序序列,对CP-a、CP-b和WP各50个个体进行SCAR标记分析。扩增结果表明,在设计的8对引物中,有6对引物在3个群体中均获得了特异性强且稳定的条带,其中引物SCAR1、SCAR2、SCAR3和SCAR4获得的特异性条带在3个群体共150个个体中均有扩增产物,故无多态性。引物SCAR5和SCAR6在3个群体中获得的特异性条带具有多态性。

表34 试验所用6个SCAR标记的引物序列及退火温度

引物SCAR5对CP-a、CP-b 和WP 3个群体进行扩增,获得一条长约500 bp的多态性片段。其中在CP-a中有39个个体扩增出多态片段,CP-b中有26个个体扩增出多态片段,而WP的50个个体中有27个个体扩增出多态片段,多态片段在3个群体中的组成比例分别为78%、52%和54%,在CP-a中出现的频率最高。卡方(χ2)检验表明,多态片段在CP-a和WP之间的组成比例差异显著(P , 0.05),可作为对中国对虾生长性状进行选择的候选遗传标记。

图20 引物SCAR5在3群体中的扩增结果

引物SCAR6对CP-a、CP-b和 WP 3个群体进行扩增,扩增产物经电泳后,共产生3个等位基因,6种基因型,将最长的特异片段定为等位基因A,较长片段定为等位基因B,最短片段定为等位基因C,3个群体的基因型和基因频率见表35。

图21 SCAR6在CP-b中的扩增电泳图谱

表35 3个群体在该位点的基因型和基因频率

从表中可以看出,WP和CP-a2个群体不存在等位基因A,只有CP-b存在等位基因A,CP-b是中国对虾“黄海1号”选育第6代的小个体群体,因此,等位基因A可能与个体生长速度有关,可作为对中国对虾生长性状进行选择的候选遗传标记。

标记辅助选择是根据与某一性状或基因紧密连锁的标记的出现来推断该基因或性状从而进行选育的方法。MAS不受环境变化的影响,直接从分子水平进行研究,是对基因型选择最为重要的方法,尤其适用于遗传力低的性状。借助分子标记,通过影响选择的时间、选择的强度及选择的准确性,来间接控制选择某些性状的数量性状座位,而找到与QTL相连锁的分子遗传标记是实现MAS的关键。目前标记辅助选择技术已广泛应用于畜牧业(Montgomery et al,1993;Otsu et al,1992;Georges et al,1993),在鱼类方面的研究也有报道(Palti et al,2003;李志忠等,2000)。

对虾养殖是我国海水养殖业中最具有代表性的一个产业,对虾养殖业的发展方向是在原有品种的基础上进行遗传改良和培育新的优良品种。但在选育过程中传统的遗传选育和改良技术存在许多缺陷,如选育效果低、所需周期长等。分子标记辅助育种技术可明显提高选育的进度,尤其是对那些通过表型难以度量的性状。目前对养殖对虾主要经济性状的分子标记研究已取得一定的进展。法国海洋开发研究院从蓝对虾种群中找到10个微卫星标记,从斑节对虾中找到3个微卫星标记,这些标记对识别混养家系发挥了一定的作用,澳大利亚联邦科学和工业研究院从日本囊对虾中找到3个可能与生长表现相关的基因位点,并有可能进一步开发为可预测生长的基因标记(王清印等,2001)。美国运用RAPD技术从凡纳滨对虾中成功地筛选出一些特异性标记(Carcia et al,1996;Alcivai-Warren et al,1997)。对中国对虾遗传标记的研究仅限于种群或群体遗传多样性的研究(孟宪红等,2004;马春艳等,2004,何玉英等,2004),针对某一性状的特异性标记的研究报道较少(刘萍等,2002;沈琪等,2002)。

本试验中,引物SCAR5对CP-a、CP-b 和WP进行扩增获得的多态片段在3个群体中的组成比例分别为78%、52%和54%,多态片段在中国对虾大个体群体中出现的频率最高,与对照组野生群体相比,二者差异显著(P , 0.05),在生产中可作为对中国对虾快速生长性状进行选择的候选标记。同时说明经过连续6代的选育,中国对虾的遗传结构已发生了一定程度的变化,与生长性状紧密连锁的基因不断“富集”。这些变化在表型上表现为个体间的生长性状如体长的差异。引物SCAR6对CP-a、CP-b和 WP3个群体进行扩增共产生3个等位基因,6种基因型,对其基因型和基因频率的分析结果表明,WP和CP-a均不含有等位基因A,而只有对照群体CP-b含有等位基因A,这说明该位点可能与抑制中国对虾生长性状的基因相关或连锁。WP不含等位基因A的原因一方面可能是WP群体在该位点上只存在等位基因B和等位基因C,不存在A基因。另一方面可能是在取样过程中,随机取样所取的50个个体中恰好不含等位基因A。下一步将加大样本的数量结合中国对虾的生长记录作进一步的相关性分析,对找到的2个标记进行验证,为在生产实践中实现标记辅助育种提供理论依据。

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