基于SLAF-seq技术的弧唇裂腹鱼SNP位点开发及群体遗传学分析

发布时间：2020-10-10 18:42

　　 弧唇裂腹鱼Schizothorax curvilabiatus隶属于鲤科(Cyprinidae)裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)裂腹鱼属(Schizothorax),分布在雅鲁藏布江下游干支流及察隅河,为西藏特有鱼类。本研究首先利用特异性位点扩增片段测序技术(SLAF-seq)构建了弧唇裂腹鱼的SLAF文库,开发了大量的单核苷酸多态性(SNP)位点,分析了两个弧唇裂腹鱼群体的遗传多样性和亲缘关系,同时挖掘了受选择基因的功能,分析了造成上述结果的原因,获得的主要结论如下:1.实验选择RsaⅠ+HaeⅢ的内切酶组合来酶切弧唇裂腹鱼基因组,将日本晴水稻(Oryza sativa ssp.japonica)作为对照组,利用Illumina测序平台对20条弧唇裂腹鱼测序,本实验共获得379129个SLAF标签,标签的平均测序深度为147.94x,其中,多态性SLAF标签有156262个,共获得506990个SNP位点。2.从实验获得的506990个SNP位点中,根据完整度(INT)≥0.5,次要基因型频率(MAF)0.05过滤,筛选出154224个高一致性的SNP位点用于群体遗传学分析。墨脱群体和易贡湖群体的观测等位基因数、期望等位基因数、观测杂合度、期望杂合度、Nei’s多样性指数、香农指数、多态性信息含量分别为:2.0000、1.6077、0.3577、0.3586、0.4061、0.5371、0.2877和2.0000、1.5149、0.2867、0.3149、0.3283、0.4842、0.2569。3.通过使用上述SNP位点对两个弧唇裂腹鱼群体进行连锁不平衡分析、系统发育分析、主成分分析、群体聚类分析、选择性清除分析,得知墨脱群体的遗传多样性高于易贡湖群体,两群体之间仅产生了中等程度的遗传分化,亲缘关系较近,且两群体间还可能存在少数个体的双向交流。4.通过将选择性清除得到的受选择基因注释到KOG、GO、KEGG数据库并进行富集分析,得知KOG功能分类中占有的基因数目最多的蛋白功能类别为信号转导机制,GO功能注释富集显示两群体间变异基因最多的条目为细胞代谢过程,KEGG通路功能注释富集表明了两群体间最大的差异在于蛋白质的消化和吸收上。我们推测两群体所生活的环境中饵料丰度可能存在差距,是导致了易贡湖弧唇裂腹鱼的群体遗传多样性低于墨脱群体的主要原因,这种差距也可能是导致墨脱的弧唇裂腹鱼个体上溯至易贡湖的原因之一。
【学位单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S917.4
【部分图文】：

产生高密度的标记，仅需有充分且分布均匀的 SNP 遗传标大而廉价的 SLAF- seq 简化基因组测序技术应运而生。外对于弧唇裂腹鱼的研究几乎没有，本章实验利用 SLAF-seq简化基因组测序并开发 SNP，填补弧唇裂腹鱼的研究空白，鱼种质资源提供基础。方法料弧唇裂腹鱼样本于 2018 年 10 月采集，主要分布区域雅鲁藏29.45°N，95.42°E，海拔 720-739m）采集样本 5 尾（MT1-M藏布江一级支流）的一级支流易贡藏布易贡湖段（30.21°N，00m）采集样本 15 尾（YG1-YG15），采样点图如图 2-2。取中，带回实验室后及时保存于-20℃冰箱中备用。

图 2-2 弧唇裂腹鱼采样点Fig 2-2Sampling locations of Schizothorax curvilabiatus.2 基因组 DNA 的制备采用改进的酚-氯仿法提取基因组 DNA，紫外分光光度法与琼脂糖凝胶电泳检提取质量，测定基因组 DNA 的浓度。将提取的基因组 DNA 置于-20℃冰箱中备。.2.1 基因组 DNA 的提取称取弧唇裂腹鱼尾鳍组织 0.1 g，放入盛有 300 μL 组织提取液（Tris-Cl 10 mM，TA 0.1 M，SDS 0.5%，pH = 8.0）的 1.5 mL 离心管中，充分剪碎至匀浆状态 ，加 300 μL 组织提取液和 5 μL 蛋白酶 K（20 mg /mL），充分混匀，于 55℃水浴锅化至澄清。加入 300 μLTris-饱和酚和 300 μL 氯仿抽提，充分混合 10 min，13000

图 2-3 简化基因组测序流程Fig 2-3 Specific-locus amplified fragment sequencing process方案与测序数据的评估日本晴水稻（Oryza sativa ssp. japonica）基因组（http://rapdb.dn对照组（Control），进行相同程序的测序，以确定酶切方案实施件用于比对测序获得的日本晴水稻的 reads 与参考基因组，计算不s 数量占总 reads 的比例（一条序列两端在参考基因组上的比对跨 reads 占总 reads 的比例 paired-end mapped reads、一条序列两端比对跨度小于50 bp或大于1 kb的reads占总reads的比例single-e比对到基因组上的 reads 占总 reads 的比例 unmapped reads），以效率是评价简化基因组实验是否成功的一个关键指标。基因组上如环状结构域、连续酶切位点等）、基因组 DNA 样品纯度较低因素都可能影响限制性内切酶的活性，导致部分酶切位点未被切
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 林涛;方敏;;裂腹鱼无公害养殖技术[J];农村百事通;2018年14期

2 刘海平;王金林;次仁罗杰;刘孟君;刘艳超;;巨须裂腹鱼的亲鱼驯化[J];科学养鱼;2018年07期

3 陈美群;谭猛;刘海平;;西藏两种裂腹鱼鱼肉质构特征比较分析（英文）[J];水生生物学报;2018年06期

4 杜岩岩;杨顺文;史小宁;王太;;遗传标记技术在裂腹鱼类研究中的应用[J];甘肃畜牧兽医;2016年17期

5 吴兴兵;杨德国;朱永久;何勇凤;詹会祥;郭威;陈永柏;;不同开口饵料对四川裂腹鱼仔鱼生长和成活率的影响[J];淡水渔业;2014年06期

6 王长工;;裂腹鱼[J];钓鱼;2014年24期

7 ;裂腹鱼属鱼类在云贵高原的演化过程[J];水产养殖;2013年07期

8 杨剑;郑兰平;陈小勇;杨君兴;;伊洛瓦底江中国境内江段裂腹鱼属二新种描述及分类整理[J];动物学研究;2013年04期

9 周礼敬;詹会祥;宴宏;;四川裂腹鱼一龄鱼种培育技术[J];水产科技情报;2012年05期

10 张晓杰;代应贵;;四川裂腹鱼摄食习性与资源保护[J];水生态学杂志;2011年02期

相关博士学位论文 前7条

1 孟玮;两种特化等级裂腹鱼类分子系统地理格局研究[D];新疆大学;2019年

2 俞梦超;通过裂腹鱼类的转录组比较分析揭示青藏高原鱼类的适应性进化[D];上海海洋大学;2017年

3 陈永祥;四川裂腹鱼（Schizothorax kozlovi Nikolsky）种质特征及其遗传多样性研究[D];四川农业大学;2013年

4 周贤君;拉萨裂腹鱼个体生物学和种群动态研究[D];华中农业大学;2014年

5 李亚莉;青藏高原三种裂腹鱼线粒体全基因组的测定及分子进化分析[D];复旦大学;2012年

6 邵俭;四种高原土著鱼类养殖生物学研究[D];华中农业大学;2016年

7 苏军虎;青藏高原东缘两类典型土著动物种群遗传结构分析[D];甘肃农业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 娄晋铭;甘肃省三种裂腹鱼的物种分化与生态适应研究[D];华中农业大学;2019年

2 马海鑫;基于SLAF-seq技术的弧唇裂腹鱼SNP位点开发及群体遗传学分析[D];华中农业大学;2019年

3 刘洁雅;西藏巨须裂腹鱼个体生物学和种群动态研究[D];塔里木大学;2016年

4 邹习俊;四川裂腹鱼核型及遗传多样性研究[D];贵州大学;2009年

5 孟立霞;雅砻江5种（亚种）裂腹鱼类遗传关系的初步研究[D];华中农业大学;2006年

6 季强;六种裂腹鱼类摄食消化器官形态学与食性的研究[D];华中农业大学;2008年

7 郝汉舟;拉萨裂腹鱼的年龄和生长研究[D];华中农业大学;2005年

8 许静;雅鲁藏布江四种特有裂腹鱼类早期发育的研究[D];华中农业大学;2011年

9 祁得林;青海湖裸鲤遗传多样性研究[D];浙江大学;2002年

10 周翠萍;宝兴裸裂尻鱼的繁殖生物学研究[D];四川农业大学;2007年

本文编号：2835437