家蚕RAPD-SSR-AFLP三种分子标记综合连锁图谱的构建及图谱整合

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家蚕是重要的农业经济昆虫,也是生物学研究的极好材料。家蚕分子连锁图谱的构建可以极大的推动家蚕分子生物学的研究,是家蚕遗传学基础理论研究与实际应用之间的重要桥梁。但目前利用同一个作图群体构建多种分子标记连锁图的研究还比较少,给家蚕图谱整合工作带来很大的困难。同时,家蚕是一种雌完全连锁的物种,通用的连锁图构建软件Mapmaker没有考虑染色体不发生交换的物种。本文就上述问题进行了相关探讨。1、本文以大造、C108为亲本,自交F2代92个个体为作图群体,选择和设计了101个RAPD引物、143对SSR引物和16组AFLP引物,选用Mapmaker作图软件,首次构建了含有RAPD、SSR和AFLP三种分子标记的连锁图谱。结果如下:(1)从101个RAPD引物中筛选出具有扩增产物多态性的引物83个;143对SSR引物中,来自亲本大造具有扩增产物多态性的引物84对,来自亲本C108具有扩增产物多态性的引物89对;16组AFLP引物中筛选出具有扩增产物多态性的引物10组。(2)a连锁亚群中的131个分子标记构成了27个连锁群,覆盖基因组总长度为2815.6cM,每条连锁群的平均长度为104.3cM,标记间的最大图距51.0cM,最小图距为7.1cM。其中包含三种标记的连锁群有4个,共含有64个标记,总长度为1567.1cM;包含两种标记的连锁群有5个,共含有13个标记,总长度为297.4cM。(3)b连锁亚群中的121个分子标记构成了30个连锁群,覆盖基因组总长度为2704.6cM,每条连锁群的平均长度为90.2cM,标记间的最大图距55.2cM,最小图距为11.2cM,其中包含三种标记的连锁群有7个,共含有63个标记,总长度为1720.8cM,包含两种标记的连锁群有6个,共含有14个标记,总长度为234.6cM。2、针对家蚕的雌完全连锁所引起的a、b连锁亚群的整合的问题,本文利用已公布的SSR连锁图谱信息,以各连锁群上的相关SSR标记为参照标记,就a、b连锁亚群的整合的方法作了创新性探索。根据a、b连锁亚群中含有相同SSR标记或含有位于同一连锁群SSR标记的特性,将本论文获得的a、b连锁亚群中的10组连锁群分为三类,每类按不同方法进行整合,得到了10条整合的新连锁群。整合后的新连锁群的标记数和密度明显有所提高,如整合后第3连锁群与a、b亚群中的比较,标记位点分别增加了17个和41个,平均图距分别下降了5.6cM和15.6cM,最小图距分别下降了12.5cM和15.8cM。但未能将a、b连锁亚群完全整合,推测是由于标记总数还不十分充足。随着家蚕基因组精细图谱的完成、新基因的不断发现及连锁标记数的增加,通过本论文对a、b连锁亚群的整合方法的创新性探索,进一步利用生物信息学手段,有望实现基因—性状—标记的连锁关系的确定、对控制产量及品质等的数量基因及抗病基因进行定位分析,为家蚕分子辅助育种提供可靠依据。
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