刺参微卫星亲子鉴定应用及高温胁迫下表观遗传调控探讨

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yindiend
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一、微卫星标记在刺参人工繁育中亲本识别的应用亲子鉴定最早应用于司法鉴定领域,随着其技术发展成熟,现在已经广泛地应用到动物学、植物学及生态学等相关领域。在水产动物遗传育种中,随着现代生物科技的不断发展,亲子鉴定也广泛的为良种选育、系谱追踪提供技术支持,应用亲子鉴定技术鉴别个体身份,清晰系谱信息有着极为重要的现实意义。本研究选取8个高多态性的微卫星位点,对240头刺参幼体和14头疑似亲本进行亲缘关系的鉴定。通过检测,8个微卫星位点共得到53个等位基因,平均等位基因数为6.63;观察杂合度在0.730-0.902之间;各位点的多态信息含量为0.696-0.836。通过亲缘关系分析软件CERVUS3.0分析,微卫星位点累积排除概率分别为0.9934,0.9997,0.99999。基于排除法个体基因型判定,有37个子代有1个候选亲本,194个子代有2个及以上候选亲本;基于似然法判定,置信度为80%时,有198个子代个体找到最似亲本。综合排除法和似然法的亲权鉴定,成功为229个子代个体找到它们的亲本,鉴定成功率达95%以上,研究结果可为刺参良种选育中混养群体优势性状溯源、系谱明晰提供便捷可靠的工具,从而提高选育效率,有效缩短人工繁育周期,加快良种选育进程,促进刺参养殖产业的健康持续发展。二、高温胁迫下刺参表观遗传调控相关基因的表达分析生物体在受到逆境胁迫时,可以诱导体内的各种表观遗传修饰发生变化,它们通过调控胁迫响应基因的表达来达到改变生物体的生理状态,最终达到适应环境的目的。表观遗传变异在生物体应对逆境胁迫中发挥了重要的作用,人们希望通过对这些表型变异进行选择以达到改良生物的目标。总之,对表观遗传的进一步深入研究将有助于进一步揭示其在生物抗逆中的作用,为利用表观遗传学进行育种奠定坚实的理论基础。以刺参看家基因β-actin为内参进行校正,比较了3个表观遗传调控相关基因在刺参的呼吸树、肠、体液、肌肉组织中的表达情况。以15℃条件下的刺参为对照组,其目的基因表达量为基准1,不同的基因在不同温度胁迫下的相对表达量如图所示:在体液中,DNMT1基因在18℃时表达量上升不显著,18℃到21℃时表达量上升极显著,21℃到24℃时上升不明显,30℃得到最大表达量为3.26,总体为上调表达;HDAC3基因和MLL5基因在24℃时的表达量显著,之后随着温度升高其表达量稍有升高,分别在30℃得到最大表达量为2.90和3.19。总体来看,各基因随着温度的升高其表达量都增高,上调表达趋势明显,在30℃达到最高表达量。数据显示,各基因在各组织中的表达量也有差异,在体液中的表达量最高,其次是肠、呼吸树,最低的是肌肉。在30℃的温度胁迫条件下,检测在0、3、6、9、12、15h6个时间点3个基因的表达量,以0h时各基因的表达量为基准1,结果显示,三个基因的表达量都表现为上调表达,在0-9h,随着胁迫时间的延长,表达量上升趋势明显;DNMT1、HDAC3在9h达到最高表达量后随着温度升高表达量有下降趋势,但总体表达仍为上调表达。各基因在体液中的表达量比在其它组织中的表达量高。
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