栉孔扇贝(Chlamys farreri)单核苷酸多态性(SNP)标记的开发及应用
单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism，SNP)是由单碱基颠换、转换引起的DNA序列变异，而其中最少一种等位基因在群体中的频率不小于1％。SNP以其位点丰富、有代表性、遗传稳定、易于实现自动化分析等诸多优点，成为继限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP)和简单重复序列(Simple Sequence Repeat，SSR)后的第三代分子标记，在遗传学分析中得到广泛应用。现有的SNP开发技术有很多，本研究中主要采用高分辨率熔解曲线(HRM)和高通量测序技术开发基因区SNP标记并且进行群体多样性和遗传连锁图谱构建研究。
1.栉孔扇贝基因区SNP标记的开发以及群体遗传学研究
本实验室已对栉孔扇贝(Chlamys farreri)转录组进行454高通量测序，得到转录组数据库，生物信息学分析得到大量的候选SNP位点，采用高分辨率熔解曲线非标记探针技术对候选SNP位点进行检测和分型，实现栉孔扇贝SNP标记的快速开发。本研究中首先设计了150组引物，其中103组引物成功扩增。利用非标记探针结合熔解曲线，共筛选SNP位点51个，并且对荣成群体48个个体进行群体多样性的初步研究；51个SNP位点中有49个呈现多态性，最小等位基因频率在0.0610-0.5000之间，观测杂合度和期望杂合度分别在0.0833-0.8889和0.0833-0.5833。除2个位点外其余都符合哈迪-温伯格平衡(P<0.05)，位点间没有显著的连锁不平衡。结果表明高分辨率熔解曲线非标记探针技术是检测和分型SNP标记的一种可行方法，这些SNP位点将有助于栉孔扇贝的群体遗传多样性评估和分子标记辅助育种工作。
2.基于基因区SNP标记的栉孔扇贝遗传连锁图谱构建
构建高密度遗传连锁图谱对于基因QTL定位、确定经济性状遗传标记、进行分子辅助育种都具有重要意义。本研究以关联家系的一个全同胞家系作为研究对象，在HRM分型的SNP信息的基础上，和用MultiSNP技术，结合SOLiD测序得到大量的SNP位点分型信息，从而构建了栉孔扇贝整合遗传连锁图谱。共设计了引物1300组，将300或350组引物等量混合进行实验，经过SOLiD测序，得对SNP不同基因型。构建的栉孔扇贝整合的图谱中，362个标记共被划分为19个连锁群，每个连锁群的SNP标记数目从8-33个不等，连锁群标记数最多的是2号连锁群，共33个SNP标记，连锁群标记数目最少的是19号连锁群，共8个SNP标记数，平均每个连锁群有19个标记；图谱标记的平均间隔为5.0cM，其中10个连锁群的平均间隔小于5.0cM，16号连锁群的平均间隔最小，为3.5cM；连锁群的大小范围为42.8cM-142.1cM，整合图谱长度为1825.1cM，利用第一种估算方式，整合后图谱的预期长度为2015.1cM，利用第二种估算方式，整合后图谱的预期长度为2035.7cM，两种方式的平均值为2025.4cM，图谱覆盖率为90％。
在栉孔扇贝转录组454高通量测序的基础上，依据预测的SNP位点设计引物，分别利用高分辨率熔解曲线非标记探针技术和MultiSNP方法验证和分型SNP，同时构建了SNP遗传连锁图谱，为栉孔扇贝QTL定位，分子标记辅助育种奠定了基础。
栉孔扇贝;单核苷酸多态性;高分辨率熔解曲线;遗传连锁图谱
中国海洋大学
硕士
遗传学
包振民
2012
中文
S917.4
72
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）