缢蛏新品种“申浙1号”性状分析及耐高温相关基因SNP位点筛选

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缢蛏(Sinonovacula constricta)是我国沿海重要经济贝类之一,培育快长、抗逆的新品种是保证产业健康可持续发展的重要保证。本论文在缢蛏遗传育种过程中用有效积温法则和组织学方法研究了1龄和2龄缢蛏新品种繁殖生物学;利用通径分析和相关分析进行挑选幼贝和亲贝,完全双列杂交技术筛选最优杂交组合,筛选与耐高温相关基因ScHsc70的SNP位点,具体研究结果如下:1、结果表明1龄和2龄缢蛏性腺生殖的生物学零度相等,均为20.8℃。当温度达到2021℃时,组织切片显示一半以上的缢蛏个体开始性腺发育。两年的平均有效积温为802.60 d·℃。本研究有助于了解缢蛏性腺成熟的繁殖生物学特性,对新品种缢蛏一龄产卵时机和繁殖季节的调控可为工厂化苗种繁育提供经济效益,规范缢蛏新品种规模化养殖。结果也表明,缢蛏是典型的积温成熟产卵型贝类。此外,它不属于降温产卵型,但需要一定的温度,保证其性腺成熟和产卵。2、各数量性状之间的相关关系均达到极显著水平,其中与4、11月龄质量相关系数最大的是壳长,分别为0.911、0.631,与9月龄活体质量相关系数最大的是壳高,为0.653。通径分析结果显示,对4、9、11月龄活体质量的直接影响最大的分别是壳长(0.562)、壳宽(0.433)、壳高(0.394),决定系数与以上通径分析结果的变化趋势一致。利用逐步回归的方法分别建立了4、9、11月龄缢蛏活体质量(W)的最优回归方程:W4=-0.756+0.039 SL+0.112 SW,R2=0.849;W9=-10.622+0.095 SL+0.404 SH+0.644 SW,R2=0.631;W11=-23.772+0.207 SL+0.805 SH+0.587 SW,R2=0.909。3、从第6日龄开始,杂交组合ZG(浙江选育群体雌性×广东养殖群体雄性)显著大于GG,ZZ(P<0.05)。杂交组合ZG、ZF(浙江选育群体雌性×福建养殖群体雄性)和FG(福建养殖群体雌性×广东养殖群体雄性)在120日龄的壳长和壳高显著大于其他组合分别为21.55±0.52 mm,7.72±0.15 mm;21.40±0.18 mm,7.59±0.10 mm;21.73±0.41 mm,7.66±0.16 mm。综合考虑其生长、存活和耐热性因素,本研究认为ZG、ZF、FG组合是缢蛏遗传改良较好的杂交组合,对缢蛏养殖业的健康可持续发展具有重要意义,为培育快长、耐高温的缢蛏新品种提供理论依据。4、ScHsc70基因全长序列长度为4 048 bp,包括6个内含子和7个外显子,编码区1 950 bp,从其外显子区域筛查到6个潜在的SNPs,分别命名为Rs1(g.588C>T)、Rs2(g.840 C>T)、Rs3(g.885 T>A)、Rs4(g.1233 A>G)、Rs5(g.1467 T>G)、Rs6(g.1482 T>C)。利用Sanger测序方法,对缢蛏新品种“申浙1号”耐高温群体和对照组群体潜在SNPs进行基因分型,ScHsc70基因SNPs与耐热性状关联分析结果显示,Rs1、Rs3和Rs4的基因型频率和等位基因频率在对照组和耐高温群体之间存在显著性差异;单倍型连锁不平衡分析结果显示,ScHsc70基因SNPs可形成2个单倍体块,7种单倍型,其中CCT单倍型与耐高温性状显著相关;本实验中发现,Rs2和Rs3处于连锁状态(r2=0.86,LOD=25.56,D′=1.0),可以作为缢蛏与耐高温遗传育种的SNP标签。
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