大口黑鱸HBP基因和CTSB基因SNPs的篩選及與生長關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、大口黑鱸（Micropterus salmoides），俗名加州鱸，隸屬鱸形目（Perciformes）、鱸亞目（Porcoidei）、太陽魚科（Cehtrachidae）、黑鱸屬（Micropterus），是我國重要的淡水養(yǎng)殖品種之一。然而近年來，養(yǎng)殖大口黑鱸呈現(xiàn)的種質(zhì)衰退，生長速度下降的問題，嚴(yán)重制約我國大口黑鱸養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展。培育出具有優(yōu)良生長性狀的大口黑鱸養(yǎng)殖品種，是現(xiàn)階段育種研究者的研究重點(diǎn)。篩選具有良好遺傳性狀的相關(guān)分子標(biāo)

2、記，并應(yīng)用于分子標(biāo)記輔助育種已經(jīng)成為魚類遺傳改良的重要研究手段，也是其它動(dòng)植物研究中的重要技術(shù)手段。分子標(biāo)記輔助選擇育種是借助分子標(biāo)記對(duì)標(biāo)記基因和目標(biāo)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)和選擇，由于是從分子的角度對(duì)性狀直接準(zhǔn)確標(biāo)記，所以能夠有效提高性狀選擇的效率，減少育種過程的泛泛的盲目選擇，有效縮短育種時(shí)間。基于大口黑鱸EST-SNP庫，選取高密度脂蛋白結(jié)合蛋白基因和組織蛋白酶B為與生長性狀相關(guān)的候選基因，分析其單核苷酸多態(tài)性與生長性狀的關(guān)聯(lián)性。
　　

3、1.高密度脂蛋白結(jié)合蛋白基因（HBP）SNPs的篩選及與生長關(guān)聯(lián)分析
　　高密度脂蛋白結(jié)合蛋白（high density lipoprotein binding protein, HBP）在動(dòng)物的脂肪代謝中發(fā)揮重要的作用。脂類是魚類的重要能源物質(zhì)，尤其是那些對(duì)糖類利用率很低的肉食性魚類。HBP基因上的單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism, SNP)可能會(huì)影響脂肪代謝，而對(duì)大口黑鱸的生長性狀產(chǎn)

4、生影響，研究其SNP與生長性狀的相關(guān)性可為其分子標(biāo)記輔助選擇提供候選標(biāo)記。本研究根據(jù)大口黑鱸(Micropterus salmoides) EST-SNP庫中 HBP基因的序列(GenBank accession NO.:KF652241)，用直接測(cè)序法在HBP基因3′非編碼區(qū)獲得了3個(gè)SNPs位點(diǎn)：H1(G+2782T), H2(T+2817C)和H3(G+2857A)。隨機(jī)選擇同批繁殖、同塘養(yǎng)殖的165尾大口黑鱸樣本，對(duì)3個(gè)SNPs

5、位點(diǎn)用SnaPshot方法進(jìn)行檢測(cè)和分型，分型結(jié)果用軟件 Popgene32進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)分析。運(yùn)用軟件 spss17.0的一般線性模型（general linear model，GLM）對(duì)獲得的不同基因型與生長性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果表明，3個(gè)位點(diǎn)均處于哈溫平衡，其中 H1和H2位點(diǎn)組成了兩種單倍型（A和B），觀測(cè)到3種基因型（AA、AB和BB）；H1、H2和H3共組成6種雙倍型（D1、D2、D3、D4、D5和D6）。不同基因型與生長性狀

6、的相關(guān)性分析顯示，基因型BB在體質(zhì)量和全長形態(tài)指標(biāo)顯著高于基因型AB（P＜0.05），雙倍型D6在體質(zhì)量和全長形態(tài)指標(biāo)顯著高于雙倍型 D4（P＜0.05）。在大口黑鱸 HBP基因3′非編碼區(qū)獲得了與生長性狀相關(guān)的SNPs標(biāo)記，其優(yōu)勢(shì)基因型可應(yīng)用于大口黑鱸分子標(biāo)記輔助選擇育種。
　　2.組織蛋白酶B基因SNP篩選及與生長性狀關(guān)聯(lián)分析
　　組織蛋白酶B（cathepsin B，CTSB）在動(dòng)物體內(nèi)以酶原形式廣泛存在于溶酶體中，其

7、能夠水解多種動(dòng)物蛋白和植物蛋白，該基因是研究動(dòng)物的胴體和肉質(zhì)性狀熱點(diǎn)基因之一。為獲得大口黑鱸(Micropterus salmoides)與生長性狀相關(guān)的分子標(biāo)記，以大口黑鱸EST-SNP庫中CTSB基因?yàn)楹蜻x基因，用直接測(cè)序法在CTSB基因編碼區(qū)獲得了1個(gè)SNP位點(diǎn)，該位點(diǎn)為C+598G，為錯(cuò)義突變（引起氨基酸種類由甘氨酸突變?yōu)榫彼幔M成基因型分別為CC、GC和GG。隨機(jī)選擇同批繁殖、同塘養(yǎng)殖的165尾大口黑鱸樣本，對(duì)該位點(diǎn)用Sn

8、aPshot方法進(jìn)行檢測(cè)和分型，分型結(jié)果用軟件 Popgene32進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)分析。運(yùn)用軟件spss17.0的一般線性模型（general linear model, GLM）對(duì)獲得的不同基因型與生長性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果表明，C+598G位點(diǎn)的觀測(cè)雜合度為0.4727，多態(tài)信息含量（PIC）為0.3539，為中度多態(tài)性，處于哈溫平衡。觀測(cè)到3種基因型GG、GC和CC，在隨機(jī)群體中的頻率分別為12.12％，47.27%和40.61%，其

9、中等位基因G和C頻率分別為35.76%和64.24%。不同基因型與生長性狀的相關(guān)性分析顯示，體質(zhì)量、全長、體高、尾柄長、尾柄高5個(gè)性狀的平均表型值均為GG型＜GC型＜CC型，其中CC個(gè)體在體質(zhì)量上顯著大于GG個(gè)體（P＜0.05）。大口黑鱸CTSB基因編碼區(qū)獲得的分子標(biāo)記，優(yōu)勢(shì)基因型CC可作為大口黑鱸與生長相關(guān)的候選標(biāo)記應(yīng)用于其分子標(biāo)記輔助選擇。
　　本研究以大口黑鱸EST-SNP庫中的HBP基因和CTSB基因?yàn)楹蜻x基因，總共篩選到