基于SLAF-seq技术的白梭吻鲈遗传解析：图谱构建、QTL定位与家系鉴定.docxVIP

基于SLAF-seq技术的白梭吻鲈遗传解析：图谱构建、QTL定位与家系鉴定

一、引言

1.1研究背景

白梭吻鲈（Sanderlucioperca），隶属鲈形目鲈科梭吻鲈属，作为一种重要的淡水经济鱼类，其肉质细嫩、肌间刺少，蛋白质含量高，具有极高的营养价值，素有“淡水鱼王”的美誉。原产于欧洲的咸海、黑海、里海以及波罗的海水系，后经人工引种，在北美洲及亚洲部分地区也有分布，在中国仅分布于新疆伊犁河水系和额尔齐斯河水系。因其具有抗病能力强、生长速度快等优点，自1993年新疆福海县水产技术推广站成功进行人工繁殖以来，已被多个省份引进并开展养殖和人工繁殖工作。

随着人们生活水平的提高，对优质水产品的需求日益增长，白梭吻鲈作为一种高档鱼类，市场前景广阔，具有良好的经济价值。然而，目前白梭吻鲈的养殖产业仍面临一些问题，如生长周期较长，大部分个体需要两年时间才能达到上市要求，这在一定程度上限制了其养殖规模的扩大和产业的发展。此外，部分养殖区出现生长速度下降严重的现象，可能是近亲繁殖导致其生长性状退化。

遗传图谱是研究生物遗传特性的重要工具，通过构建高密度遗传图谱，可以深入了解白梭吻鲈的基因组结构和遗传信息，为后续的基因定位、分子标记辅助育种等工作奠定基础。数量性状位点（QTL）定位则能够确定与生长性状相关的基因位点，有助于揭示生长性状的遗传机制，从而通过分子育种技术加速优良品种的选育进程。家系鉴定在水产养殖中具有重要意义，准确的系谱信息能够避免近交，保持物种的遗传多样性，对促进白梭吻鲈的遗传改良工作至关重要。因此，开展白梭吻鲈高密度遗传图谱的构建、生长性状QTL定位及家系鉴定研究，对于推动白梭吻鲈养殖业的可持续发展具有重要的理论和实践意义。

1.2国内外研究现状

在白梭吻鲈遗传图谱构建方面，近年来取得了一定的进展。百迈客生物科技和苏州大学基础医学与生物科学学院凌去非课题组合作，利用SLAF-seq技术，成功构建了梭鲈鱼的高密度遗传图谱。该图谱包含8159个SLAF标记，形成24条连锁群，总长3421.81cM，平均图距为0.46cM，这为白梭吻鲈的遗传学研究提供了重要的基础数据。然而，目前的遗传图谱仍存在一些不足之处，例如标记密度有待进一步提高，图谱的饱和度还需增强，以更全面地覆盖白梭吻鲈的基因组。

关于白梭吻鲈生长性状QTL定位的研究，上述研究团队通过构建的高密度遗传图谱，对生长相关性状进行了QTL定位，共定位到21个QTLs，分布在第6，第9，第16和第18号连锁群上，PVE分布在8.8%和18.5%之间。尽管取得了这些成果，但生长性状是复杂的数量性状，受到多个基因和环境因素的共同作用，目前对于白梭吻鲈生长性状的遗传机制尚未完全明确，还需要进一步深入研究。

在家系鉴定方面，苏州大学的凌去非等人发明了一种白梭吻鲈家系鉴定用引物及鉴定方法，包括34个引物组，有助于快速、准确鉴别不同家系的白梭吻鲈，并结合子代的生长指标和亲本电子标记信息，实现亲本的遗传选育操作。然而，家系鉴定技术在实际应用中仍面临一些挑战，如鉴定成本较高、操作复杂等问题，需要进一步优化和改进。

1.3研究目的与内容

本研究旨在利用先进的分子生物学技术，构建白梭吻鲈高密度遗传图谱，通过对生长性状相关QTL的定位，深入了解其生长性状的遗传机制，并建立高效准确的家系鉴定方法，为白梭吻鲈的分子标记辅助育种和良种选育提供理论依据和技术支持。

具体研究内容包括：

基于SLAF-seq技术批量开发SLAF标记，构建白梭吻鲈高密度遗传连锁图，并对图谱进行评估和分析，明确图谱的基本特征和标记分布情况。

对作图群体的白梭吻鲈进行表型数据统计，运用QTL分析方法，定位与生长性状相关的QTL，确定其在连锁群上的位置和效应。

筛选与白梭吻鲈生长相关的SNP分子标记，并在群体中进行验证分析，探究标记与生长性状之间的关联。

基于SNP位点分型，建立白梭吻鲈家系鉴定方法，对混养群体进行家系鉴定，并筛选出优势家系，分析家系间的遗传分化与遗传距离。

二、材料与方法

2.1实验材料

2.1.1实验鱼的来源与养殖

本实验所用的白梭吻鲈亲鱼取自苏州沙家浜鱼类养殖基地，该基地拥有多年的白梭吻鲈养殖经验，亲鱼群体遗传背景清晰，来源可靠。在亲鱼的选择上，严格按照生长性能、健康状况和遗传多样性等标准进行挑选，以确保获得高质量的实验材料。

将挑选出的亲鱼进行人工催产和受精，成功构建了包含2500个个体的全同胞家系。鱼卵在孵化池中进行孵化，孵化用水为经过严格过滤和消毒处理的池塘水，水温控制在20-22℃，溶氧量保持在6mg/L以上，以提供适宜的孵化环境。孵化后的鱼苗转移至室内水泥池中