论文部分内容阅读
刺参在我国海水经济物种养殖中占有十分重要的地位,刺参养殖为提高我国渔业经济产量、提升渔民经济效益做出了重要贡献。近些年来,刺参养殖规模逐年扩增,但养殖过程中却出现病害频发、苗种出现生长缓慢、抗逆能力弱的现象,刺参种质退化严重。开展良种选育,培育优质、抗逆刺参新品系是解决以上问题的重要途径。解析数量性状的遗传参数,筛选性状相关分子标记是进行遗传选育的重要基础性研究,本论文以所构建的刺参家系为基础材料,完成了不同家系生长和抗逆性能评价,开展了刺参大规格（9月龄）苗种重要性状的遗传力评估,并完成了高密度遗传连锁图谱构建和重要性状QTL定位分析,以期为后期良种选育提供基础数据。本文主要研究结果如下:1.刺参重要经济性状遗传力估计以课题组前期收集保存的刺参群体为亲本,构建了23个刺参全同胞家系,应用数量遗传学分析和全同胞组内相关法估计刺参9月龄体长、体重和棘刺总数这3个生长性状的遗传力。结果表明,9月龄刺参体长雌性组分遗传力的估计值为0.87,雄性组分遗传力估计值为0.85,全同胞组分遗传力估计值为0.86;刺参体重雌性组分遗传力估计值为0.20,雄性组分遗传力估计值为0.73,全同胞组分遗传力估计值为0.46;棘刺总数雌性遗传力估计值为0.43,雄性组分遗传力估计值为0.32,全同胞组分遗传力估计值为0.37。t检验结果表明:体长、体重的雄性组分遗传力达到显著水平（p<0.05）,全同胞组分遗传力均达到极显著水平（p<0.01）,棘刺总数的遗传力均未达到显著水平。2.刺参家系生长抗逆性能评价及优良家系筛选以所构建的23个刺参全同胞家系为实验对象,对每个家系的生长（体长、体重）及抗逆性状（耐高温、耐低盐以及抗细菌浸染能力）进行评价,结果显示,在生长速度方面,9月龄不同家系体长分布范围为（1.95±0.18）6.67±0.21cm,9月龄平均体重（4.75±0.19）g,D2家系平均体重为（12.10±1.17）g,B4家系9月龄平均体重为（1.95±0.18）g,体重差异达6.3倍,体重最重的前五个家系为D2、E5、C1、E2和C3;在抗逆性能表现方面,在升温温度胁迫处理30d后,E2家系存活率最高,为（46.67±3.33）%,A5家系全部死亡,平均存活率为（19.71±1.98）%,不同家系存活率差异达46%,其中家系E2、B4家系存活率最高,分别为（46.67±3.33）%和（41.67±5.00）%;在盐度为13的低盐胁迫下,不同刺参家系存活率范围为（23.33±3.33）%63.33±6.67,其中家系A4、A5存活率较高,均超过60%,分别为（63.33±6.67）%和（63.33±0.00）%;盐度14实验组刺参家系存活率范围为（55.00±1.67）%81.67±1.67%,其中家系D5、D1存活率高于80%;在浓度为1×107CFU/m L的灿烂弧菌人工感染条件下,D3家系存活率最低为6.67±6.67%,D4家系的存活率最高为81.67±1.67%,不同家系存活率差异最高达75.00%。以体长、体重、高温胁迫存活率、低盐胁迫存活率、细菌侵染后存活率为指标,通过系统聚类组间联接法对所建立的23个家系生长抗逆性能进行进行聚类分析,23个家系分为5个不同分支组合,综合生长及抗逆性能,最终选择组合2中7个家系（A3、B5、C1、D1、D2、D4、D5）作为优良家系,可进行下一步良种培育。3.刺参高密度遗传连锁图谱构建及重要性状QTL定位分析以所构建的具有中度抗病力的B2家系的2个亲本及142个子代为作图群体,借助高通量测序平台,开发SLAF标记,利用High Map软件构建了刺参高密度遗传连锁图谱。高通量测序后,本项目共开发264,810个SLAF标签,其中多态性的SLAF标签112,322个。SLAF标签亲本平均测序深度为23.67×,子代平均测序深度为5.44×。通经过生物信息学分析,可以用于遗传图谱构建的标签有50,905个,经过质量过滤后,得到测序深度、完整度高且没有偏分离的多态性标签4629个。利用High Map软件对这些标签进行连锁分析后,共得到23个连锁群,上图标记共4,002个,总图距3,223.84c M,上图率为86.45%,平均图距0.92c M。结合23个连锁群的图谱和分型数据,对体长、体宽、体重、棘刺总数、抗灿烂弧菌浸染能力5个性状进行数量性状关联分析。采用软件Map QTL5的Internal Mapping方法进行QTL分析。结果显示,在5个连锁（LG 7、LG 8、LG 12、LG 19和LG 22）上共存在9个与性状关联区域,共含有81个标记。其中体长性状相关的QTL区域共1个,共1个SNP位点,该位点对体长的表型贡献率为14.3%;体宽性状相关的QTL区域2个,共8个SNP位点,这些位点对体宽表型的贡献率范围为9.7%11.2%;体重性状相关的QTL区域2个,共12个SNP位点,这些位点对体重表型的贡献率范围为11.1%11.8%;棘刺总数性状相关的QTL区域2个,共5个SNP位点,这些位点对棘刺总数表型的贡献率分别达到16.8%22.2%;抗灿烂弧菌性状相关的QTL区域2个,共55个SNP位点,这些位点对抗灿烂弧菌表型的贡献率分别达到9.3%74.6%。