尼罗罗非鱼能量代谢相关基因的多态性及遗传效应研究
发布时间：2020-07-29 23:37
【摘要】：能量代谢是生命最基本的特征之一,与机体生长密切相关,调控机体生长状况。生长作为鱼类养殖的重要经济性状,同时也是评估养殖水平及经济效益的重要指标。然而,随着罗非鱼养殖规模的不断扩大,近亲繁殖、种质退化现象愈加严重,快长等优良性状丢失的问题也日益暴露。选育和改良出生长性状优良的罗非鱼新品种已然成为养殖业努力的方向。对于罗非鱼新品种的产生,传统育种方法存在选育周期长和优良性状遗传稳定性差等缺点。而借助DNA分子标记技术与传统育种方法结合,不仅可以缩短选育周期,增加选择强度,有利于定向选育,还可使优良性状获得稳定性遗传。本研究中,选取尼罗罗非鱼PFK基因、LPL基因、MC4R基因、GHSR基因和GLUT4基因作为尼罗罗非鱼能量代谢相关的候选基因,根据Gen Bank数据库公布的这5个基因的DNA全序列,设计合成19对引物,采用PCR-SSCP技术对扩增产物进行单核苷酸多态性检测并测序,得到SNP位点31处,将电泳图谱上不同的带型(基因型)分别用字母A～F表示,并采用SPSS21.0中单因素方差分析(one-wayANOVA)进行多态性位点与罗非鱼生长指标(体重、体长、头长、体宽和体高)的相关性分析。本研究结果如下:1.对尼罗罗非鱼PFK基因设计的5对引物中,PFK-3、4、6、8 4对引物扩增序列中共检测到13个SNP位点,分别为1118A→G、1178T→C、1398T→C、1613T→C、1622C→T、1793A→G、1804G→A、1816T→C、1903A→G、2446T→C、2602A→C、2641A→G、3601T→G,经 χ2检验表明,有1个SNP位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),2个SNP位点处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P0.05),而10个SNP位点处于Hardy-Weinberg极不平衡状态(P0.01)。2.对尼罗罗非鱼LPL基因设计的3对引物中,LPL-2、4、5引物扩增序列共检测到9个SNP位点,分别为526G→T、707C→T、824A→G、841T→G、1562C→T、2067G→C、2098A→T、2333G→A、2335T→A,经χ2检验表明,其中位点526G→T处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P0.05),707C→T、1562C→T、2335T→A 处于 Hardy-Weinberg 极不平衡状态(P0.01)。3.对尼罗罗非鱼MC4R基因设计的2对引物(MC4R-1、2)扩增序列共检测到 5 个 SNP 位点,分别为 291A→T、348T→C、366C→T、424T→C、810G→A,经χ2检验表明,其中位点348T→C和366C→T处于Hardy-Weinberg极不平衡状态(P0.01)。4.对尼罗罗非鱼GHSR基因设计的3对引物中,GHSR-2、3引物扩增序列检测到2个SNP位点,分别为1076C→T和1238A→G,经χ2检验表明,该位点1076C→T处于Hardy-Weinberg极不平衡状态(P0.01)。5.对尼罗罗非鱼GLUT4基因设计的6对引物中,GLUT4-4引物扩增序列共检测到2个SNP位点,分别为187A→G和1360T→C,经χ2检验表明,其中187A→G处于Hardy-Weinberg极不平衡状态(P0.01),这些位点遗传变异性较大,可能得到更多选择结果。6.对尼罗罗非鱼PFK基因SNP位点分析发现,1622bp处TT型雌性个体体长、头长、体宽和体高4项生长指标均高于CC型雌性个体(P0.05);2641bp处GG型雌性个体头长和体宽高于AA型雌性个体(P0.05)。因此推断,TT型和GG型可能是雌性个体生长的优势基因型,CC型和AA型可能处于劣势。7.对尼罗罗非鱼LPL基因SNP位点分析发现,526bp处GG型雌性个体体重大于TG型雌性个体(P0.05)。707bp处CT型雌性个体5项生长指标均高于CC型雌性个体(P0.01);TT型雌性个体体重大于CC型雌性个体(P0.05);CT型雌性个体体重大于TT型雌性个体(P0.05)。因此推断,GG型、CT型和TT型可能是雌性个体生长的优势基因,且CT型的优势程度高于TT型。8.对尼罗罗非鱼GLUT4基因SNP位点分析发现,1360bp处TT型雌性个体体重、体长、体宽和体高4项生长指标均高于CT型雌性个体(P0.05)。因此推断,TT型可能是雌性个体生长的优势基因。9.对尼罗罗非鱼MC4R和GHSR2个基因的SNP分析发现,2个基因各基因型雌雄个体之间的所有生长性状指标均无显著的相关性(P0.05)。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S917.4
【图文】：
广西大学硕士学位论文逦罗非鱼能蚩代谢相关基因的多怎性及遗传效应研究逡逑图２－１．尼罗罗非鱼ＰＦＫ－１基因的ＰＣＲ－ＳＳＣＰ分析逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋ＳＳＣＰ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ＰＣＲ邋ｏｆ邋ｐｒｉｅｒ邋ＰＦＫ－１逡逑对ＰＦＫ－３基因进行ＰＣＲ特异性扩增，扩增产物经过琼脂糖凝胶电泳检测发现，片逡逑段长度与预期大小相同，且单条带纹清晰明亮，无特异性扩增。ＰＦＫ－３基因扩增产物进逡逑行ＳＳＣＰ电泳检测，结果发现６种基因型（图２－２），分别定义为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，逡逑数量分别为邋１、１、１２４、４９、２邋和邋３，频率分别为邋０．００５６、０．００５６、０．６８８９、０．２７２２、０．０１１１逡逑和０．０１６７。对每种基因型挑选出多个个体经过测序分析发现３个突变产生。其中于１００逡逑ｂｐ处有一个突变（Ａ／Ｇ）产生（图２－３），邋Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ型个体为ＡＡ基因型，Ｄ型为逡逑Ａ／Ｇ基因型，ＧＧ基因型不存在。群体遗传学分析（表２－３）发现，尼罗罗非鱼群体中主逡逑要的等位基因是Ａ，频率为０．８６３９，此突变位点多态信息含量为０．２０７５，处于低度多态逡逑性。ｘ２检验结果表明
广西大学硕士学位论文逦罗非鱼能蚩代谢相关基因的多怎性及遗传效应研究逡逑图２－１．尼罗罗非鱼ＰＦＫ－１基因的ＰＣＲ－ＳＳＣＰ分析逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋ＳＳＣＰ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ＰＣＲ邋ｏｆ邋ｐｒｉｅｒ邋ＰＦＫ－１逡逑对ＰＦＫ－３基因进行ＰＣＲ特异性扩增，扩增产物经过琼脂糖凝胶电泳检测发现，片逡逑段长度与预期大小相同，且单条带纹清晰明亮，无特异性扩增。ＰＦＫ－３基因扩增产物进逡逑行ＳＳＣＰ电泳检测，结果发现６种基因型（图２－２），分别定义为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，逡逑数量分别为邋１、１、１２４、４９、２邋和邋３，频率分别为邋０．００５６、０．００５６、０．６８８９、０．２７２２、０．０１１１逡逑和０．０１６７。对每种基因型挑选出多个个体经过测序分析发现３个突变产生。其中于１００逡逑ｂｐ处有一个突变（Ａ／Ｇ）产生（图２－３），邋Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ型个体为ＡＡ基因型，Ｄ型为逡逑Ａ／Ｇ基因型，ＧＧ基因型不存在。群体遗传学分析（表２－３）发现，尼罗罗非鱼群体中主逡逑要的等位基因是Ａ，频率为０．８６３９，此突变位点多态信息含量为０．２０７５，处于低度多态逡逑性。ｘ２检验结果表明
ＣＴ基因型逦ＴＴ基因型逡逑图２＊４尼罗罗非鱼ＰＦＫ－３引物扩增产物１６０位点处基因型测序分析逡逑Ｆｉｇ．邋２－４邋Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋ｇｃｎｏｔｊ＾ｐｅ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋１６０邋ｓｉｔｅ邋ｏｆ邋ＰＣＲ邋ｏｆ邋ｐｒｉｍｅｒ邋ＰＦＫ－３逡逑其中于１６０邋ｂｐ处有一个突变（Ｔ／Ｃ）产生（图２－４），其中Ｄ型个体为ＴＣ基因型，逡逑Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ型个体为ＴＴ型基因型，ＣＣ基因型不存在。群体遗传学分析（表２－４）逡逑发现，尼罗罗非鱼群体中主要的等位基因是Ａ，频率为０．８６３９，此突变位点多态信息含逡逑量ＰＩＣ为０．２０７５，处于低度多态（／７Ｃ＜０．２５）。ｘ２检验结果表明，此位点处于Ｈａｒｄｙ－逡逑Ｗｅｉｎｂｅｒｇ邋不平衡状态（Ｐ＜０．０５）。逡逑表２＊４群体遗传学分析逡逑Ｔａｂｌｅ邋２＞４邋Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ邋ｇｅｎｅｔｉｃｓ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋Ｎｉｌｅ邋ｔｉｌａｐｉａ逡逑基因型个数基因型频等位等位频率等位频率基因频率９５％杂合多态信卡方分逡逑率邋基因逦方差逦置信区间逦频率息含量析逡逑Ｇｅｎｏｔｙｐｅ邋Ｎｏ．邋Ｇｅｎｏｔｙｐｅ邋Ａｌｌｅｌｅ邋Ａｌｌｅｌｅ逦ｖａｒｉａｎｃｅ邋ｏｆ邋９５％邋ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ邋Ｈ邋ＰＩＣ邋ｘ２逡逑ｆｒｅｑ．逦ｆｒｅｑ．逦ｇｅｎｅ邋ｆｒｅｑ．逦ｌｉｍｉｔｓ逡逑ＴＴ逦１３１逦０．７２７８邋Ａ逦０．８６３９逦０．００００逦［０．８３１４，０．８９６４］逡逑ＴＣ邋４９逦０．２７２２逦０．２３５２邋０．２０７５逦４．４６８３逡逑ＣＣ逦０逦０．００００邋Ｇ逦０．１３６１逦０．０００３逦［０．１０３６
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S917.4
【图文】：
广西大学硕士学位论文逦罗非鱼能蚩代谢相关基因的多怎性及遗传效应研究逡逑图２－１．尼罗罗非鱼ＰＦＫ－１基因的ＰＣＲ－ＳＳＣＰ分析逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋ＳＳＣＰ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ＰＣＲ邋ｏｆ邋ｐｒｉｅｒ邋ＰＦＫ－１逡逑对ＰＦＫ－３基因进行ＰＣＲ特异性扩增，扩增产物经过琼脂糖凝胶电泳检测发现，片逡逑段长度与预期大小相同，且单条带纹清晰明亮，无特异性扩增。ＰＦＫ－３基因扩增产物进逡逑行ＳＳＣＰ电泳检测，结果发现６种基因型（图２－２），分别定义为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，逡逑数量分别为邋１、１、１２４、４９、２邋和邋３，频率分别为邋０．００５６、０．００５６、０．６８８９、０．２７２２、０．０１１１逡逑和０．０１６７。对每种基因型挑选出多个个体经过测序分析发现３个突变产生。其中于１００逡逑ｂｐ处有一个突变（Ａ／Ｇ）产生（图２－３），邋Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ型个体为ＡＡ基因型，Ｄ型为逡逑Ａ／Ｇ基因型，ＧＧ基因型不存在。群体遗传学分析（表２－３）发现，尼罗罗非鱼群体中主逡逑要的等位基因是Ａ，频率为０．８６３９，此突变位点多态信息含量为０．２０７５，处于低度多态逡逑性。ｘ２检验结果表明
广西大学硕士学位论文逦罗非鱼能蚩代谢相关基因的多怎性及遗传效应研究逡逑图２－１．尼罗罗非鱼ＰＦＫ－１基因的ＰＣＲ－ＳＳＣＰ分析逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋ＳＳＣＰ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ＰＣＲ邋ｏｆ邋ｐｒｉｅｒ邋ＰＦＫ－１逡逑对ＰＦＫ－３基因进行ＰＣＲ特异性扩增，扩增产物经过琼脂糖凝胶电泳检测发现，片逡逑段长度与预期大小相同，且单条带纹清晰明亮，无特异性扩增。ＰＦＫ－３基因扩增产物进逡逑行ＳＳＣＰ电泳检测，结果发现６种基因型（图２－２），分别定义为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，逡逑数量分别为邋１、１、１２４、４９、２邋和邋３，频率分别为邋０．００５６、０．００５６、０．６８８９、０．２７２２、０．０１１１逡逑和０．０１６７。对每种基因型挑选出多个个体经过测序分析发现３个突变产生。其中于１００逡逑ｂｐ处有一个突变（Ａ／Ｇ）产生（图２－３），邋Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ型个体为ＡＡ基因型，Ｄ型为逡逑Ａ／Ｇ基因型，ＧＧ基因型不存在。群体遗传学分析（表２－３）发现，尼罗罗非鱼群体中主逡逑要的等位基因是Ａ，频率为０．８６３９，此突变位点多态信息含量为０．２０７５，处于低度多态逡逑性。ｘ２检验结果表明
ＣＴ基因型逦ＴＴ基因型逡逑图２＊４尼罗罗非鱼ＰＦＫ－３引物扩增产物１６０位点处基因型测序分析逡逑Ｆｉｇ．邋２－４邋Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋ｇｃｎｏｔｊ＾ｐｅ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋１６０邋ｓｉｔｅ邋ｏｆ邋ＰＣＲ邋ｏｆ邋ｐｒｉｍｅｒ邋ＰＦＫ－３逡逑其中于１６０邋ｂｐ处有一个突变（Ｔ／Ｃ）产生（图２－４），其中Ｄ型个体为ＴＣ基因型，逡逑Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ型个体为ＴＴ型基因型，ＣＣ基因型不存在。群体遗传学分析（表２－４）逡逑发现，尼罗罗非鱼群体中主要的等位基因是Ａ，频率为０．８６３９，此突变位点多态信息含逡逑量ＰＩＣ为０．２０７５，处于低度多态（／７Ｃ＜０．２５）。ｘ２检验结果表明，此位点处于Ｈａｒｄｙ－逡逑Ｗｅｉｎｂｅｒｇ邋不平衡状态（Ｐ＜０．０５）。逡逑表２＊４群体遗传学分析逡逑Ｔａｂｌｅ邋２＞４邋Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ邋ｇｅｎｅｔｉｃｓ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋Ｎｉｌｅ邋ｔｉｌａｐｉａ逡逑基因型个数基因型频等位等位频率等位频率基因频率９５％杂合多态信卡方分逡逑率邋基因逦方差逦置信区间逦频率息含量析逡逑Ｇｅｎｏｔｙｐｅ邋Ｎｏ．邋Ｇｅｎｏｔｙｐｅ邋Ａｌｌｅｌｅ邋Ａｌｌｅｌｅ逦ｖａｒｉａｎｃｅ邋ｏｆ邋９５％邋ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ邋Ｈ邋ＰＩＣ邋ｘ２逡逑ｆｒｅｑ．逦ｆｒｅｑ．逦ｇｅｎｅ邋ｆｒｅｑ．逦ｌｉｍｉｔｓ逡逑ＴＴ逦１３１逦０．７２７８邋Ａ逦０．８６３９逦０．００００逦［０．８３１４，０．８９６４］逡逑ＴＣ邋４９逦０．２７２２逦０．２３５２邋０．２０７５逦４．４６８３逡逑ＣＣ逦０逦０．００００邋Ｇ逦０．１３６１逦０．０００３逦［０．１０３６
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