微卫星标记在凡纳滨对虾遗传背景及抗WSSV性能分析中的应用

发布时间：2020-05-16 02:13

【摘要】：凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)以其适应能力强、生长速度快、抗逆性强等优势,现已成为目前世界上养殖产量最高的对虾品种。我国凡纳滨对虾苗种主要来源于进口亲虾(SIS、PRIMO、正大等)、国内自主选育新品种及二、三代自繁苗种,遗传背景比较复杂。同时,凡纳滨对虾养殖受多种病原(如IHHNV、TSV、VP_(AHPND)、YHV、IMNV、WSSV等)影响,其中WSSV依然是危害最大的病原之一,其发病快,死亡率高,极大制约着凡纳滨对虾养殖业的发展。结合目前国内凡纳滨对虾的养殖现状,本文以凡纳滨对虾引进群体及国内不同商业品牌苗种为研究材料,利用微卫星分子标记进行家系亲权鉴定、遗传多样性分析及抗WSSV性能差异分析,以期为凡纳滨对虾优良品种选育工作提供基础参考数据。本研究取得的主要结果如下:1.基于SSR标记的凡纳滨对虾家系亲权鉴定以凡纳滨引进群体构建的36个家系子代与母本(共计396尾)为实验材料,建立直接扩增PCR技术进行微卫星分型,并进行家系亲权鉴定。结果显示,8个微卫星位点总等位基因数为108个,平均每个位点等位基因数为13.5个;平均PIC值为0.706,平均观测杂合度(H_O)为0.657,平均期望杂合度(H_e)为0.731;第一亲本累积排除率达99.49%,第二亲本累积排除率达99.98%,双亲累积排除率为99.99%;模拟母本配对率为94.40%,36个家系360尾子代个体,配对成功的为308尾,实际母本配对率为85.56%,平均每个家系的10尾子代个体与候选母本配对成功个数为8.56个。结果表明,8个微卫星位点具有较好的鉴定效率,直接扩增PCR技术可初步应用于凡纳滨对虾家系鉴定中,为凡纳滨对虾家系选育研究提供参考。2.国内商业品牌凡纳滨对虾苗种遗传多样性分析以国内6个商业品牌凡纳滨对虾群体(共计180尾个体)为研究对象,利用8对微卫星引物进行了遗传多样性和亲缘关系分析。结果显示,8个微卫星位点的观测杂合度(H_O)平均为0.486;期望杂合度(H_e)平均为0.745;87.5%(7/8)的位点平均多态信息含量(PIC)都在0.5以上;5个(62.5%)位点显著偏离哈-温平衡(P0.05);分子变异方差分析(AMOVA)发现,仅有12%的遗传变异来自于品牌间,24%来自于品牌内个体间,其余64%的变异均来自于品牌内部;根据所得F_(st)值分析,26.67%两两品牌间无分化,而73.33%两两品牌间出现中等程度分化;从UPGM A聚类图中可以看出,6个品牌的凡纳滨对虾聚为两个明显的分支:广州P和广州Z聚为一支,东营M、黄骅R、海南Z、海南S聚为另一支。综合实验数据,各品牌遗传多样性丰富程度从高到低分别为:黄骅R广州Z广州P海南Z东营M海南S。本实验结果分析了当前国内部分商业苗种的遗传背景,研究结果可为凡纳滨对虾基础群体的构建提供基础数据。3.不同凡纳滨对虾商业苗种对白斑综合征病毒(WSSV)的抗性比较及抗WSSV相关SSR位点初步研究本实验以国内6个商业品牌凡纳滨对虾(1409尾)为材料,对其进行了人工单尾、定量饲喂WSSV感染及同池测试,比较各个品牌凡纳滨对虾抗WSSV能力,并且将研究结果与第二部分研究结果进行比较,分析遗传多样性与抗病力强弱的关系;同时,对实验中存活时间差异显著的个体进行微卫星标记关联分析,以期初步获得抗WSSV相关SSR位点。实验结果显示:在WSSV感染测试实验中,广州P品牌凡纳滨对虾存活时间最长,极显著高于其他品牌;相同时间内,其累积死亡率最低,死亡分布多集中于实验的中后期,且在实验结束后依旧有26尾对虾存活;其余各品牌对虾在实验期内全部死亡;东营M品牌与其他品牌间的实验结果对比中存在明显的差距,其呈现出的抗病能力最弱;其他四个品牌对虾对抗WSSV抗性差异不显著。抗WSSV能力各品牌对虾由强到弱排列为:广州P黄骅R广州Z海南Z海南S东营M,通过对比第二部分实验结果,可以看出遗传多样性丰富的凡纳滨对虾具有更好的抗病性能;8个微卫星位点中有5个位点与抗WSSV能力存在中度关联,关联的等位基因分别为:TuMXLv7.56-332、TuMXLv9.90-292、TuMXLv7.121-243、Lv12-127和M1103-388,本实验并没有获得与抗病性高度关联的微卫星位点,后续将继续开展实验,挖掘与抗病性高度相关的微卫星位点,辅助凡纳滨对虾抗WSSV选育。
【图文】：

18图 2-1 同一个样本在 8 个位点中电泳信号Fig. 2-1 Electrophoresis signals in the same sample at 8 sites2.2 遗传参数信息根据 8 个微卫星位点的基因分型数据，利用 Cevurs3.0 软件分析数据，母本和子代的遗传多样性参数如表 2-2 和图 2-2 所示。所有样本 8 个微卫星位点平均每个位点等位基因数为 13.5，最大等位基因数为 27，平均多态信息含量(PIC)为 0.706，平均观测杂合度为 0.657，平均期望杂合度为 0.731，M1103、TUMXLv9.103、Lv12、TUMXLv10.33、TUMXLv8.256 、TUMXLv7.56 这 5 个位点观测杂合度小于期望杂合度，表现为杂合子的缺失。8 个位点全部偏离哈迪温伯格平衡，，其中有 7 个位点极显著偏离。8 个位点的平均无效等位基因为 0.063。从 8 个位点等位基因频率结果

图 3-2 6 个品牌凡纳滨对虾主成分分析Fig.3-2 Principal coordinate analysis ( PCA) for the six brands’s L. vannamei图 3-3 根据遗传一致度构建的 UPGMA 树Fig.3-3 UPGMAdendrogram based on genetic identity of 6 brands’ L. vannamei
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S968.22

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本文编号：2665992