G3代中华卤虫遗传评定及微卫星标记的开发

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中华卤虫(Artemia sinica)是我国特有的一种两性生殖卤虫群体,属于节肢动物门(Arthopoda),有鳃亚门(Branchiata),甲壳纲(Crustacea),鳃足亚纲(Branchiopoda),无甲目(Anostraca),卤虫科(Artemiidae),卤虫属(Artemia)。中华卤虫作为我国水产养殖的重要活饵料和水产育种的一种模式生物,对其进行育种研究及微卫星标记的开发能够为中华卤虫自身育种以及甲壳纲的育种提供基础资料。本文的主要研究内容包括:一是育种群体20d体长遗传参数估计、多世代的选择反应评估和近交衰退研究;二是微卫星分子标记的开发与筛选。1.通过REML法估计20日龄卤虫体长遗传力和共同环境因素,结果表明中华卤虫G3代巨型品系体长遗传力为0.50±0.074,微型品系为0.31±0.14,均属于高遗传力水平。对多世代的数据合并处理计算所得巨型品系的遗传力为0.28±0.036,共同环境系数为0.11±0.015;微型品系合并体长遗传力为0.21±0.074,共同环境系数为0.13±0.038,遗传力均属于中等水平。对存活率性状进行合并数据计算遗传力,其中巨型群体为0.34±0.051,微型群体为0.43±0.060,均属于高遗传力水平。体长和存活率的遗传力表明中华卤虫这两个性状还有很大的改进空间。2.利用一般线性模型估计最小二乘均值来分析多世代巨型、微型品系的选择反应。巨型方向,G1代最小二乘均值为10474.20μm,选择反应为4.49%;G2代为10226.52μm,选择反应为0.64%;G3代为11090.97μm,选择反应为7.90%。微型方向,G1代最小二乘均值为10095.21μm,选择反应为0.70%;G2代为9616.85μm,选择反应为-5.36%;G3代为10222.09μm,选择反应为-0.55%。巨型、微型群体的选择反应均表明了选育的有效性。3.使用实验室养殖的4个世代的中华卤虫近交家系,统计其生长数据,利用一般线性模型计算获得体长最小二乘均值,其中G2代三个近交水平的家系(F=0.0625,F=0.125,F=0.25)的最小二乘均值分别为9749.24μm、9298.87μm和9259.42μm,相比对照家系10179.57μm分别降低了4.23%、8.65%和9.04%,三个群体体长性状均有不同程度的衰退,并且随着近交系数的增加,衰退呈现加重趋势。三个水平的家系每10%近交系数导致的近交衰退分别为-6.77%、-6.92%和-3.62%,综合计算所得所有近交家系每10%近交系数导致的近交衰退为-5.77%。研究结果表明中华卤虫近交家系的体长性状有明显的衰退。而G1、G2代巨型,微型群体的近交系数均为为0,G3代巨型群体近交系数为3.50%、微型群体为0.10%,总近交系数为2.52%,均处于比较低的水平,遗传进展可持续。4.文库构建法筛选微卫星中,利用富集文库-菌落原位杂交法测序获得96个阳性克隆,选取其中62个克隆进行测序,共获得微卫星142个。选定其中45个微卫星序列,利用Primer premier5软件设计引物并使用(AC)20和(AG)20作为探针检测其多态性,结果显示具有多态性的微卫星16个(35.56%)。5.数据库分析法从其它近缘物种筛选中华卤虫微卫星引物的实验中,在Genbank等公共数据库中的其它两性生殖卤虫的序列(截至2012年12月达40609条)共筛选出含微卫星的序列832条,共获得微卫星5665个,其中二碱基、三碱基、四碱基、五碱基、六碱基重复序列数量分别为4244、1255、139、16和11。利用Misa结合Primer3软件设计引物109对,选取其中32对进行引物优化和通用性检测,仅有6对(18.75%)引物可在中华卤虫混合DNA中扩增。其通用性一般。
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