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马氏珠母贝生长性状关联SNP和EST-SSR标记筛选及其遗传效应分析
  • 项目名称:马氏珠母贝生长性状关联SNP和EST-SSR标记筛选及其遗传效应分析
  • 项目类别:地区科学基金项目
  • 批准号:31060354
  • 申请代码:C190203
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:王嫣
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:海南大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

马氏珠母贝是我国南方沿海最重要的海水珍珠生产贝类,提高育珠母贝的生长性状(如壳高,壳宽、壳重和总重)是其遗传改良的首要目标。而筛选与生长性状显著关联的分子标记,用于辅助选择,是马氏珠母贝生长性状有效选择的可靠途径。本项目拟利用畜禽育种中行之有效的筛选分析候选QTL基因的"整合信息学策略",系统分析我们建立和获得的马氏珠母贝ESTs,筛选与生长性状关联的、潜在的候选QTL基因片段。利用池DNA直接测序技术,检测其上的SNP位点,开发SNP标记。结合我们已建立的EST-SSR标记,在生长性状差异显著的马氏珠母贝二元杂交配套系第6、 第7代基础群系及第7代正反交选育群体中进行基因分型。(1)采用线性混合模型分析两种标记的基因型与生长性状的相关性,筛选出与生长性状关联的SNP和EST-SSR标记,分析其对生长性状的遗传效应;(2)研究生长性状关联分子标记的遗传变异规律及其与杂种优势的相关性。

结论摘要:

马氏珠母贝是我国南方沿海最重要的海水珍珠生产贝类,提高育珠母贝的生长和珍珠质分泌性状是其遗传改良的首要目标。而筛选与生长和珍珠质分泌性状显著关联的分子标记辅助选择,将提高其遗传改良效率。本项目利用畜禽育种中成熟的筛选分析候选QTL基因的"整合信息学策略",对已测序的马氏珠母贝ESTs和外套膜转录组进行生物信息学分析,筛选出与生长、珍珠质分泌性状关联的潜在的候选QTL基因片段286条。利用重测序技术,分析和确定SNP位点444个。利用设计Tm-shift的SNP特异性前端引物和基于高分辨率溶解曲线(HRM)分型两种方案分别开发了马氏珠母贝SNP标记27个和11个。其中23个在马氏珠母贝野生群体中具多态性,17个在F3家系子代中分离。此外新开发马氏珠母贝EST微卫星标记110个。用这些EST-SSR标记分析马氏珠母贝野生群体(S03)和育种生产群体(SI7)的遗传变异,发现二者已出现显著遗传分化(FST =0.123);但经累代选育,SI7群体等位基因数显著降低(P < 0.05,并经Bonferroni多重比较矫正,下同),而期望和观测杂合度变化不显著(P > 0.5)。用统计软件SPSS中的一般线性模型(GLM)程序对马氏珠母贝全同胞家系S3I5-1的子代及群体SI7个体进行表型性状与EST-SSR和SNP位点的F统计检验,并对同一标记不同基因型个体间的表型性状进行多重比较(LSD)。在家系子代中,微卫星标记PmartE05与总重显著相关;PmartE35与壳宽、总重显著相关;PmartE64与珍珠层厚度显著相关(P < 0.05)。SNP标记eif4a2-409与总重显著相关;bmp2a与珍珠层厚度、总重显著相关。关联位点经在养殖群体中进一步验证,仅有PmartE05与壳高呈显著相关(P < 0.05)。在遗传特性上SNP位点的多态性较微卫星标记低,主要表现在呈现的杂合度以及在家系中121的分离比例显著较低。本研究建立了用两种技术开发马氏珠母贝SNP标记的技术方案。并对HRM方案进行了优化。开发的SNP标记都是基于与生长和珍珠质分泌性状关联的基因的ESTs,并通过关联分析得到与生长和珍珠质分泌性状关联的EST-SSR和SNP标记三个和两个,在群体中确认一个。本研究结果可为马氏珠母贝相关性状的选择提供指导,还可为相关功能基因,及基因组的深入研究奠定基础。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 12
  • 12
  • 0
  • 6
  • 0
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