黄姑鱼高密度遗传连锁图谱的构建及其应用

来源 :集美大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liangfeng905
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高密度、高分辨率的遗传连锁图谱作为一种关键的、必不可少的工具已经被广泛地应用到数量性状的精细定位、候选基因的图位克隆、标记辅助育种、基因组共线性的比较分析和基因组染色体水平的组装等一系列遗传学和基因组学的研究中。黄姑鱼(Nibea albiflora)是一种具有重要经济价值的海水鱼类,然而对其遗传学方面的研究极为有限,对其遗传图谱的研究更未见报道,严重影响了黄姑鱼相关的遗传与育种研究的进展。本研究利用从1个黄姑鱼家系的基因组重测序数据中挖掘得到的SNP标记,构建了黄姑鱼的高密度遗传连锁图谱,随后利用该图谱对黄姑鱼的参考基因组序列进行了染色体水平的组装,与青鳉、斑马鱼的基因组进行了共线性比较分析,对黄姑鱼的若干生长相关性状和性别进行了QTL定位。主要的研究结果如下:  1、利用黄姑鱼1个家系的1对亲本及111个子代个体的全基因组重测序(父母本测序深度分别为34.2×和32.8×,子代个体平均测序深度为6.5×)数据进行了SNP标记挖掘。经过滤(SNP calling rate>95%;MAF>5%),共得到约120万个SNP,经过滤偏分离(P<0.01)标记,最终获得158,825和153,722个分别只在父母本中杂合的SNP标记。  2、采用双拟测交策略分别构建了雌、雄性别特异遗传连锁图谱,再通过锚定标记构建了整合图谱。该图谱由24个连锁群组成,与黄姑鱼单倍体染色体数目相一致,图谱总长3,818.24cM(预期长度为3,843.02cM),平均标记密度为0.47cM,包含了8,094个SNP标记,包括3,826个雌性特异标记、3,735个雄性特异标记和533个共有标记,图谱覆盖度达99.4%。  3、借助构建的高密度遗传图谱对黄姑鱼的参考基因组序列进行了染色体水平的组装,最终组装了1,457个scaffold共计435.2Mb的基因组序列,组装率为80.7%。  4、对黄姑鱼与青鳉、斑马鱼的基因组进行了共线性比较分析,揭示了黄姑鱼与青鳉基因组在染色体水平上相对较高的共线性,黄姑鱼和斑马鱼在分化过程中可能发生了较频繁的染色体间重排。  5、对黄姑鱼的体重、体长、体高和体宽4个生长相关性状进行了QTL定位和关联分析,定位了22个染色体水平显著的QTL,鉴定了PLA2G4A,BRINP3和P2RY1等调控这些生长性状的候选基因。  6、对黄姑鱼的性别进行了QTL定位和关联分析,将黄姑鱼的性别QTL定位在LG9上,在最显著的QTL区域注释到了一系列调控性别的候选基因,如DMRT1,DMRT2和DMRT3等。
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