余鈞劍,遲美麗,賈永義,劉士力,竺俊全,顧志敏*
(1.浙江省淡水水產(chǎn)研究所,浙江 湖州313001;2.寧波大學(xué) 海洋學(xué)院,浙江 寧波315211)
【研究意義】翹嘴鲌(Culter albur nus)俗名白魚,隸屬于鯉科、鲌亞科、鲌屬,其適應(yīng)性較強(qiáng),廣泛分布于我國長江中下游地區(qū)各水域。翹嘴鲌肉白且細(xì)嫩,味美而不腥,一貫被視為上等經(jīng)濟(jì)魚類,具有很高的營養(yǎng)價值,是有名的“太湖三白”之一[1-2]。通過對遺傳背景一致的全同胞翹嘴鲌苗種同塘養(yǎng)殖實驗發(fā)現(xiàn),性成熟時雌魚體質(zhì)量高于雄魚15%以上,因此養(yǎng)殖全雌翹嘴鲌具有較好的市場前景[3]。雌核發(fā)育技術(shù)可實現(xiàn)雌性單性化;并且雌核發(fā)育魚類為母系遺傳,能夠保持母本優(yōu)良性狀,可以大幅度縮短選育周期,高效地實現(xiàn)選育目標(biāo),是快速育種繁殖的有效手段[4-7]。翹嘴鲌具有較高的經(jīng)濟(jì)價值和營養(yǎng)價值,適應(yīng)于我國各大淡水養(yǎng)殖環(huán)境,而雌核發(fā)育技術(shù)可快速實現(xiàn)有利基因純合固定。因此,為了快速而高效地改良翹嘴鲌經(jīng)濟(jì)狀,獲得具有良好養(yǎng)殖性能的翹嘴鲌新品種,開展對雌核發(fā)育翹嘴鲌快速生長個體的選育工作,以及從相關(guān)基因?qū)用嫣剿髀N嘴鲌快速生長機(jī)制具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】抑制素(inhibin,INH)是一種二聚體糖蛋白激素,主要由雄性睪丸支持細(xì)胞和雌性卵巢顆粒細(xì)胞分泌[8]。抑制素由α亞基和不同的β亞基通過二硫鍵連接而成,其中β亞基有兩種類型(βA和βB)。α亞基和βB亞基構(gòu)成的抑制素稱為抑制素B[9]。抑制素屬于轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factorβ,TGFβ)超家族成員,該超家族的多個基因均已證明直接或間接與肌肉生長發(fā)育相關(guān)[10]。而且抑制素在多個組織內(nèi)均有分布,通過激素調(diào)控、自分泌和旁分泌的方式來參與細(xì)胞功能和細(xì)胞增殖[11]。在人類中都發(fā)現(xiàn)抑制素水平與子癇前期胎兒的生長受限有關(guān)[12]。Vassalli等[13]通過小鼠的活化素/抑制素βB基因突變的研究表明抑制素βB基因在小鼠胚胎發(fā)育后期起作用,這些研究表明抑制素基因可能參與到機(jī)體的生長發(fā)育過程?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】繼限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)和簡單重復(fù)序列(SSR)后的第3代分子標(biāo)記——單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)是指在基因組上單個核苷酸的變異[14],SNP標(biāo)記具有突變位點(diǎn)數(shù)目多、高度的遺傳穩(wěn)定性、有利于實現(xiàn)高通量檢測等優(yōu)點(diǎn)[15]。四引物擴(kuò)增受阻突變體系PCR法(tetra-primer amplification refractory mutation system PCR,tetra-primer ARMS PCR)是一種在普通PCR基礎(chǔ)上發(fā)展起來并專門用于檢測SNP的衍生技術(shù)。該技術(shù)在SNP兩側(cè)分別設(shè)計兩條內(nèi)引物,內(nèi)引物的3′末端分別與兩種等位基因相匹配,并在SNP兩側(cè)距離不等的適當(dāng)距離設(shè)計兩個外引物;根據(jù)擴(kuò)增產(chǎn)物特異條帶的長度大小和有無,實現(xiàn)單管PCR對SNP的分型[16]。Tetra-primer ARMS PCR技術(shù)用于檢測單核苷酸突變具有快速、簡便、低成本和可以區(qū)分等位基因是否純合等優(yōu)點(diǎn)[17]。目前,通過Tetra-primer ARMS PCR,已經(jīng)成功在中華鱉[18]、中國對蝦[19]和牛[20]中篩選到與生長相關(guān)的SNP位點(diǎn),這些位點(diǎn)已被證明具有用作該生物生長性狀分子標(biāo)記輔助育種的潛力。作者所在團(tuán)隊多年來進(jìn)行雌核發(fā)育翹嘴鲌選育研究,在此研究過程中發(fā)現(xiàn)雌核發(fā)育一代個體大小差異明顯,是作為篩選生長相關(guān)分子標(biāo)記的良好素材。因此,以上研究為以采用四引物擴(kuò)增受阻突變體系PCR對雌核發(fā)育一代翹嘴鲌抑制素βB基因SNP位點(diǎn)分型提供了條件?!緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究通過翹嘴鲌轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫對抑制素βB基因外顯子序列進(jìn)行擴(kuò)增,利用直接測序獲得候選SNP位點(diǎn)。然后采用四引物擴(kuò)增受阻突變體系PCR的檢測方法,對雌核發(fā)育一代翹嘴鲌抑制素βB基因進(jìn)行SNP位點(diǎn)分型,研究不同SNP分型與其體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高之間的關(guān)聯(lián)分析,探討抑制素βB基因的不同基因型對生長的影響情況,通過這些研究探索雌核發(fā)育翹嘴鲌快速生長的機(jī)制,獲得特定的輔助選育標(biāo)記,為翹嘴鲌的分子標(biāo)記輔助育種提供重要參考。
2017年6月通過對普通雌性翹嘴鲌的卵與滅活的鯉魚精子進(jìn)行授精及冷休克處理后獲得的雌核發(fā)育一代翹嘴鲌幼苗,養(yǎng)殖于浙江省淡水水產(chǎn)研究所綜合試驗基地同一池塘內(nèi),保持生長環(huán)境及飼養(yǎng)條件一致。2018年3月對同一批次10月齡的雌核發(fā)育一代翹嘴鲌進(jìn)行拉網(wǎng),從該群體中隨機(jī)取樣144尾。所選個體分別用電子天平稱取樣品的體質(zhì)量,用游標(biāo)卡尺逐尾測量體長、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高等多個形態(tài)性狀。分別剪取每尾翹嘴鲌的尾鰭置于無水乙醇中,-20℃凍存?zhèn)溆?,用于提取DNA。
使用TIANamp Genomic DNA Kit試劑盒(TIANGEN),提取雌核發(fā)育一代翹嘴鲌尾鰭中的DNA。使用10 g/L瓊脂糖凝膠電泳,凝膠成像系統(tǒng)檢測結(jié)果,確定提取DNA的質(zhì)量。用Eppendorf Bio Spectrometer紫外分光光度計測定光密度值,確定樣本DNA濃度和純度,于-20℃保存,備用。
從本課題組已有的翹嘴鲌轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中獲得的抑制素βB基因mRNA序列,然后與本課題組已有的翹嘴鲌全基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可知翹嘴鲌抑制素βB基因含有2個外顯子,采用Primer Premier 6.0軟件設(shè)計2對引物:INHBBf1(5′-GGTGCTGTCCACGCTGGTGG-3′)和INHBBr1(5′-CGAAGCTGACTATCTCGTAT-3′);INHBBf2(5′-CACCAGTCTGTCATTCCAGT-3′)和INHBBr2(5′-ACCCGCAGGACTCGACGATC-3′)。通過這兩對引物來篩選外顯子1和外顯子2上的SNP。從144尾雌核發(fā)育一代翹嘴鲌DNA樣本中選取25個DNA樣本擴(kuò)增上述兩對引物。25個DNA樣本選取標(biāo)準(zhǔn)如下:體質(zhì)量最大的10尾個體的DNA樣本,依次分成兩組;體質(zhì)量接近平均值的5尾個體的DNA樣本,分成一組;體質(zhì)量最小的10尾個體的DNA樣本,依次分成兩組。將每組5尾個體的DNA樣本相混合,作為模板,進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系共25μL:上、下游引物各0.5μL,DNA 1μL,2×Taq PCR MasterMix 12.5μL,ddH2O 10.5μL。其中上、下游引物濃度均為10μmol/L,稀釋后的DNA濃度約為50 ng/μL。PCR擴(kuò)增程序:94℃預(yù)變性5 min;94℃變性30 s,58℃退火30 s,72℃延伸30 s,共進(jìn)行30個循環(huán);72℃延伸5 min,4℃保存。將擴(kuò)增產(chǎn)物用1.5%瓊脂糖凝膠電泳30 min,置于Bio-Rad凝膠成像系統(tǒng)Image-lab下觀察,拍照。選取目的條帶清晰明亮且無雜帶的PCR產(chǎn)物送到上海生工公司測序。測序結(jié)果用BioEdit軟件進(jìn)行分析,共獲得2個SNP位點(diǎn)。
利用tetra-primer ARMSPCR引物在線設(shè)計程序進(jìn)行引物設(shè)計(http://primer1.soton.ac.uk/primer1.html),產(chǎn)物片段大小控制在150~700 bp。針對每個SNP位點(diǎn)設(shè)計兩條3′末端分別與SNP兩個等位基因堿基配對且延伸方向相反的內(nèi)側(cè)引物和2個外引物,同時在內(nèi)引物3′端2或3位堿基引入錯配以增加擴(kuò)增特異性(表1,錯配堿基用斜體字母和下劃線標(biāo)注)。引物由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。
表1 翹嘴鲌抑制素βB基因SNP引物序列Tab.1 Sequen of SNP primers on INH B B gene in topmouth culter
本實驗也對各個位點(diǎn)的tetra-primer ARMS PCR反應(yīng)體系進(jìn)行了優(yōu)化。PCR反應(yīng)體系共25μL,主要包括10.1μL ddH2O、1μL 20 ng/μL模板、12.5μL PCR Mix和2μL 10 Mm內(nèi)外引物。引物濃度均為10μmol/L,稀釋后的DNA模板濃度約為50 ng/μL,Mix為2×Taq PCR MasterMix。設(shè)定12個溫度梯度(依次為54.0,54.3,55.1,56.2,57.2,58.8,60.2,61.5,62.8,63.9,64.7,65.0℃)為退火溫度,探索每組引物的退火溫度,根據(jù)SNP位點(diǎn)分型情況和條帶的清晰程度,以確定最佳的退火溫度。在最適退火溫度下,在25μL反應(yīng)體系中對內(nèi)、外引物各濃度比例組合在4個比例水平(4∶1、2∶1、1∶1、1∶2)上進(jìn)行優(yōu)化。以上探索實驗中PCR反應(yīng)程序為:94℃預(yù)變性5 min;然后進(jìn)行30個循環(huán),每個循環(huán)包括94℃變性30 s,退火30 s(退火溫度Tm,表1),72℃90 s;最后72℃5 min。PCR產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠電泳40 min,置于Bio-Rad凝膠成像系統(tǒng)Image-lab下觀察,拍照。
采用SNPStats軟件統(tǒng)計基因型個體數(shù)、基因型頻率和等位基因頻率等遺傳參數(shù)。采用SPSS 22軟件的獨(dú)立樣本T檢驗和一般線性模型,對雌核發(fā)育一代翹嘴鲌各個樣本生長性狀(體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高)與抑制素βB基因各位點(diǎn)基因型進(jìn)行相關(guān)性分析。
對雌核發(fā)育一代翹嘴鲌抑制素βB基因外顯子1和外顯子2的序列進(jìn)行分段克隆,直接測序后進(jìn)行峰圖比較篩查SNPs位點(diǎn)。在抑制素βB基因外顯子2序列上獲得2個SNP位點(diǎn)(圖1和圖2),分別命名為c.717G>T和c.778G>A。
圖1 翹嘴鲌抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)測序峰圖Fig.1 The sequencing peak chart of c.717G>T locus on INHBB gene in topmouth culter
圖2 翹嘴鲌抑制素βB基因c.778G>A位點(diǎn)測序峰圖Fig.2 The sequencing peak chart of c.778G>A locus on INHBB gene in topmouth culter
通過調(diào)整tetra-primer ARMS PCR反應(yīng)條件,最后確定在c.717G>T位點(diǎn)的tetra-primer ARMS PCR反應(yīng)體系中,退火溫度為61.5℃,內(nèi)、外引物各濃度比例為2:1(即內(nèi)引物上游引物用量、內(nèi)引物下游引物用量、外引物上游引物用量、外引物下游引物用量分別為0.6,0.6,0.3,0.3μL)時,c.717G>T的SNP位點(diǎn)獲得良好分型效果。在c.778G>A位點(diǎn)的tetra-primer ARMS PCR反應(yīng)體系中,退火溫度為58.8℃,內(nèi)、外引物各濃度比例為1∶1(即內(nèi)引物上游引物用量、內(nèi)引物下游引物用量、外引物上游引物用量、外引物下游引物用量分別為0.5,0.5,0.5,0.5μL)時,c.778G>A的SNP位點(diǎn)獲得良好分型效果。對144個雌核發(fā)育一代翹嘴鲌樣本基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增和分型,結(jié)果如下。
從圖2和3中可以看出,每個樣品基因組DNA可擴(kuò)增兩條條帶,一條外引物產(chǎn)物和一條內(nèi)引物產(chǎn)物,無代表雜合型的第3條條帶出現(xiàn)。說明雌核發(fā)育一代翹嘴鲌抑制素βB基因c.717G>T和c.778G>A位點(diǎn)的基因型均為純合型。由圖3可知,c.717G>T位點(diǎn)處所有個體均能擴(kuò)增出511 bp段的外引物產(chǎn)物,GG基因型僅能擴(kuò)增出片段長度為457 bp的條帶,而TT基因型僅能擴(kuò)增出片段長度為123 bp的條帶。由圖4可知,c.778G>A位點(diǎn)處,所有個體均能擴(kuò)增出511 bp的外引物產(chǎn)物,GG基因型僅能擴(kuò)增出片段長度為367 bp的條帶,而AA基因型僅能擴(kuò)增出片段長度為188 bp的條帶。結(jié)果表明ARMS PCR技術(shù)可以用于雌核發(fā)育一代抑制素βB基因c.717G>T和c.778G>A位點(diǎn)SNP分型,且結(jié)果與直接測序所得結(jié)果一致。
圖3 翹嘴鲌抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)的凝膠電泳結(jié)果Fig.3 Gel electrophoresis results of c.778G>A locus on INHBB gene in topmouth culter
圖4 翹嘴鲌抑制素βB基因c.778G>A位點(diǎn)的凝膠電泳結(jié)果Fig.4 Gel electrophoresis results of c.778G>A locus on INHBB gene in topmouth culter
由表2可知,通過統(tǒng)計144個雌核發(fā)育一代翹嘴鲌的基因型,發(fā)現(xiàn)抑制素βB基因c.717G>T和c.778G>A 2個SNP位點(diǎn)均只有兩種基因型且無雜合型突變,均為純合型。抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)兩種基因型樣本個體數(shù)目相近,該位點(diǎn)基因型和等位基因頻率也相近。另一方面,抑制素βB基因c.778G>A位點(diǎn)的GG基因型個體數(shù)高于AA基因型,GG基因型個體數(shù)是AA基因型個體數(shù)的2倍,基因型GG頻率和等位基因G頻率也顯著高于基因型AA頻率和等位基因A頻率。因此,推測抑制素βB基因c.778G>A位點(diǎn)的等位基因G為優(yōu)勢等位基因。
表2 c.717G>T和c.778G>A位點(diǎn)的基因型及其等位基因頻率Tab.2 Genotypes and allele gene frequency inc.717G>T and c.778G>A locus
由表3可知,采用獨(dú)立樣本T檢驗,將抑制素βB基因c.717G>T和c.778G>A位點(diǎn)單倍型與雌核發(fā)育一代翹嘴鲌中個體的體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高等7個性狀進(jìn)行相關(guān)性分析后發(fā)現(xiàn):抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)兩種基因型和c.778G>A位點(diǎn)兩種基因型與7個生長性狀之間都存在顯著差異(P<0.05)。其中抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)GG基因型的個體的體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高均顯著高于TT基因型的個體(P<0.05),GG基因型的個體的平均體質(zhì)量是TT基因型的個體的1.7倍。抑制素βB基因c.778G>A位點(diǎn)GG基因型的個體的7個性狀也均顯著高于AA基因型的個體(P<0.05),GG基因型的個體的平均體質(zhì)量是AA基因型的個體的2.0倍。
表3 翹嘴鲌抑制素βB基因SNP位點(diǎn)不同基因型的生長性狀指標(biāo)Tab.3 Growth traits of different genotype of SNP locus on IN HBB gene in topmouth culter
c.717G>T和c.778G>A位點(diǎn)2種基因型兩兩組合,可得到4種雙倍型,分別為D1(基因型GG&GG,頻率為50.7%)、D2(基因型TT&GG,頻率為18.1%)、D3(基因型TT&AA,頻率為29.2%)、D4(基因型GG&aAA,頻率為2.1%)。除去頻率低于3%的雙倍型組合D4,采用一般線性模型,將3種雙倍型與144尾雌核發(fā)育一代翹嘴鲌中個體的體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高等7個性狀進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表4。分析發(fā)現(xiàn)雙倍型D1(GG&GG)的個體體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高等7個性狀與雙倍型D2(TT&GG)個體之間的差異不顯著(P>0.05);而雙倍型D3(TT&AA)個體的體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高等7個性狀顯著低于雙倍型D1(GG&GG)和雙倍型D2(TT&GG)個體(P<0.05)。
表4 抑制素βB基因不同雙倍型的生長性狀指標(biāo)Tab.4 Growth traits of different diplotype of SNP locus on I N H B B gene in topmouth culter
SNP是基因組水平上的單核苷酸的變異,具有密度高、遺傳穩(wěn)定性高和代表性強(qiáng)、易實現(xiàn)自動化分析的優(yōu)點(diǎn),在遺傳多樣性結(jié)構(gòu)分析上具有廣闊的應(yīng)用前景,未來的SNP的分型檢測方法將向更高效、更準(zhǔn)確、更靈活的方向發(fā)展[21-23]。SNP是負(fù)責(zé)表型變異或者是選擇的直接靶點(diǎn),而且在斑節(jié)對蝦、羅氏沼蝦、太平洋牡蠣等水產(chǎn)動物中已被證明某些SNP和經(jīng)濟(jì)性狀關(guān)聯(lián)[24-26]。本研究通過直接測序方法對雌核發(fā)育一代翹嘴鲌抑制素βB基因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了2個SNP位點(diǎn),并用四引物擴(kuò)增受阻突變體系PCR成功對c.717G>T和c.778G>A這2個位點(diǎn)進(jìn)行了分型和驗證。分型結(jié)果顯示2個位點(diǎn)均存在2種基因型,且均為純合子。翹嘴鲌的雌核發(fā)育技術(shù)采用紫外線照射滅活的普通鯉魚(Cy pr i nus car pio)精子來刺激普通翹嘴鲌的卵子,利用冷休克法抑制卵子第二極體的釋放,從而促使染色體二倍化[27-28]。由于雌核發(fā)育翹嘴鲌在受精過程卵母細(xì)胞不分裂出第二極體,卵母細(xì)胞中同一條染色體的兩條姐妹染色單體分離組成雌核發(fā)育翹嘴鲌基因組中的同源染色體,所以雌核發(fā)育翹嘴鲌基因型理論上為純合子,這與本研究結(jié)論一致。
生長性狀是評價水產(chǎn)動物遺傳育種有價值性狀的重要標(biāo)準(zhǔn)之一,主要通過增加生長速率,達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的[29]。本研究以雌核發(fā)育一代的翹嘴鲌為研究對象,分別將抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)2種基因型、c.778G>A位點(diǎn)2種基因型以及c.717G>T位點(diǎn)和c.778G>A位點(diǎn)組成的3種雙倍型與雌核發(fā)育一代翹嘴鲌中個體的體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高等7個性狀進(jìn)行相關(guān)性分析。抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)GG基因型的個體與7個生長性狀之間的顯著性均顯著高于TT基因型的個體(P<0.05)。但是c.717G>T位點(diǎn)的G→T突變使編碼氨基酸的密碼子CGG變成CGU,該突變?yōu)橥x突變,未導(dǎo)致編碼氨基酸的改變;并且將測序獲得的抑制素βB基因序列與斑馬魚該基因序列進(jìn)行序列比對分析,結(jié)果顯示該位點(diǎn)位于抑制素βB基因開放閱讀框內(nèi)。c.717G>T位點(diǎn)的突變雖未導(dǎo)致氨基酸的改變,但近年來有研究表明,不同基因密碼子存在使用偏好性,這可能導(dǎo)致mRNA二級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性或者影響核糖體通過mRNA的速度受到影響,進(jìn)而直接或者間接影響基因的轉(zhuǎn)錄效率、mRNA翻譯以及蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與活性,來影響蛋白翻譯[30-31]。調(diào)控核內(nèi)靶基因轉(zhuǎn)錄受到影響后,可能使得在雌核發(fā)育一代翹嘴鲌7個生長性狀上,純合GG型個體顯著高于TT型個體。抑制素βB基因c.778G>A位點(diǎn)的G→A突變使編碼丙氨酸的GCC變成編碼蘇氨酸的ACC,為非同義突變;而且該位點(diǎn)也位于基因cDNA的開放閱讀框內(nèi)。c.778G>A位點(diǎn)GG基因型的個體的7個性狀均顯著高于AA基因型的個體(P<0.05),表明c.778G>A位點(diǎn)的多態(tài)性對雌核發(fā)育一代翹嘴鲌生長性狀也產(chǎn)生影響作用。筆者推測這是由于基因的單核苷酸突變,使編碼的丙氨酸突變?yōu)樘K氨酸,這種變化可能導(dǎo)致其編碼蛋白的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化,如大口黑鱸組織蛋白B基因C/G轉(zhuǎn)換,以及皮爾蒙特牛和比利時藍(lán)牛肌肉生長抑素基因的G/A轉(zhuǎn)換,由于某個基因突變而導(dǎo)致該生物生長性狀得到改良[32-33],可作為高效的分子標(biāo)記應(yīng)用于分子育種。
優(yōu)異基因的聚合能得到理想的累加效應(yīng),基因聚合最早由Yadav等[34]研究改良芥菜(Bras sica juncea)抗逆和抗病性狀時提出。目前,基因聚合效應(yīng)已經(jīng)在水產(chǎn)育種方面有報道。徐磊[35]研究了大黑口鱸(Micro pterus salmoi de)8個分子標(biāo)記的基因聚合效應(yīng),發(fā)現(xiàn)隨著優(yōu)異基因型數(shù)量的增加,平均體質(zhì)量同步遞增?;蛐偷木酆闲?yīng)并不是各基因型效應(yīng)所造成的表型的簡單相加,而且純合基因型互相組合具有顯著的累加效應(yīng),能夠穩(wěn)定的遺傳給子代。本研究中c.717G>T位點(diǎn)GG基因型和c.778G>A位點(diǎn)GG基因型并不存在交互作用,雙倍型D1(GG&GG)個體的體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高具有最大均值,但較其它基因型組合差異并不顯著,因而這兩個優(yōu)異基因型不存在明顯聚合效應(yīng)。然而,雙倍型與生長性狀的關(guān)聯(lián)性型分析顯示,雌核發(fā)育一代翹嘴鲌抑制素βB基因c.778G>A位點(diǎn)基因型為GG時,雙倍型D1(GG&GG)和雙倍型D2(TT&GG)的個體的體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高之間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),c.717G>T位點(diǎn)堿基突變對生長性狀的影響較?。欢鴆.717G>T位點(diǎn)基因型為TT時,雙倍型D2(TT&GG)個體的7個性狀顯著高于雙倍型D3(TT&AA)個體,c.778G>A位點(diǎn)基因型GG個體的生長性狀顯著高于基因型AA個體。因此推斷抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)和c.778G>A位點(diǎn)的突變對生長性狀的影響相獨(dú)立和互不干擾,但是c.778G>A位點(diǎn)為對生長性狀的影響更加明顯。
綜上所述,根據(jù)直接測序方法獲得2個翹嘴鲌抑制素βB基因SNP位點(diǎn),設(shè)計2組引物,分別進(jìn)行四引物擴(kuò)增受阻突變體系PCR,成功鑒別出雌核發(fā)育一代翹嘴鲌抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)和c.778G>A位點(diǎn)的基因型,所得結(jié)果與直接測序所獲得的突變類型一致。將這兩個位點(diǎn)基因進(jìn)行分型并與雌核發(fā)育一代翹嘴鲌中個體的體長、體質(zhì)量、體厚、體高、全長、尾柄長、尾柄高等7個性狀進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果表明抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)GG基因型和c.778G>A位點(diǎn)GG基因型的雌核發(fā)育一代翹嘴鲌具有生長優(yōu)勢,而且c.778G>A位點(diǎn)GG基因型對雌核發(fā)育一代翹嘴鲌生長性狀的影響更加明顯。因此,本研究表明采用tetra-primer ARMS PCR技術(shù)用于翹嘴鲌抑制素βB基因c.717G>T和c.778G>A位點(diǎn)SNP位點(diǎn)分型是可行的,抑制素βB基因c.717G>T位點(diǎn)GG基因型和c.778G>A位點(diǎn)GG基因型均可作為雌核發(fā)育一代翹嘴鲌分子標(biāo)記輔助選育的候選基因。通過tetra-primer ARMS PCR技術(shù)可快速進(jìn)行翹嘴鲌抑制素βB基因多態(tài)性的鑒別,在實際生產(chǎn)中可節(jié)省時間和育種成本,加快翹嘴鲌分子標(biāo)記選育工作進(jìn)程。
致謝:鄭建波博士在實驗過程中給予了指導(dǎo),謹(jǐn)致謝意!