基于SNP重测序技术的蜜蜂抗白垩病性状相关的分子标记筛选

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蜜蜂白垩病(chalkbrood disease)是由蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)引起的蜜蜂幼虫死亡的真菌性疾病,该病已蔓延至世界各地.长期以来,人们对蜜蜂抗白垩病的机制进行了深入研究,取得了诸多进展,但大多研究集中在行为水平和生理水平,而对培育抗白垩病蜂种最为重要的分子机制方面的研究甚少,对蜜蜂抗白垩病相关的关键基因未见报道,因此,开展蜜蜂抗白垩病性状相关的分子标记的研究,具有重要的科学意义和应用前景.  本研究采用20个患白垩病蜜蜂黑色干尸混合50g花粉粉碎,用蜂蜜混和制成条状花粉饼对患白垩病和健康意蜂蜂群进行人工接种感染,发现它们在接种前后患病个数差异显著(2012年P=0.0227,2013年P=0.0005);不同组的蜂群之间在接种感染前后患病个数差异均显著(P=0.0238和P=0.0211,2012年),证实了不同蜂群抗白垩病能力确实存在显著差异.采用封盖子脾冷冻法检测了5群意蜂蜂群的清理能力,发现蜂群内幼虫的患病个数与清理率呈显著负相关(P=0.0187),说明蜂群清理能力越强,患白垩病的幼虫个数越少.  采用蜜蜂球囊菌孢子接种3日龄幼虫的方法来检测蜜蜂幼虫抗白垩病能力,结果表明不同群的蜜蜂幼虫抗白垩病能力差异显著(2012年P=0.0006,2013年P=0.0005),且幼虫抗病能力和蜂群整体抗病能力呈正相关性.收集强抗病幼虫个体(6只)和易感病幼虫个体(6只),作为SNP重测序的样本.提取DNA并建立DNA文库之后,获取了高质量的测序数据,将干净序列与蜜蜂参考基因组进行比对和SNP注释.最终,我们获取位于mRNA的与蜜蜂抗白垩病相关的SNP位点696个,与蜜蜂易感白垩病相关的SNP位点102个.通过进一步的基因过滤筛选,我们一共筛选出71个与蜜蜂幼虫抗白垩病性状密切相关的SNP位点,并对编码边缘糖基转移酶,白介素-1,多抗药性蛋白,王浆主蛋白-5等物质的SNP位点进行了分析讨论,这些研究结果为蜜蜂抗白垩病分子辅助选育提供了宝贵的分子标记.  
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