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本文作者:佟廣香匡友誼張超尹家勝孫效文作者單位:中國水產科學院黑龍江水產研究所
結果
1性狀分析
7個性狀均表現出連續的點突變,是典型的數量性狀或是多基因遺傳。性狀正態分布檢驗結果見表2,從表2中可以看出,除口裂長外,其他性狀都符合正態分布(圖1)。口裂長數據經BOX-COX轉換后,也符合正態分布。
2性狀相關性
用Pearson非參數檢驗兩性狀之間的相關性,研究表明7個性狀表型值在群體中表現出不同程度的相關性(P<0.001),相關系數在0.50~0.97之間,其中體長和叉長間的相關系數最高(表3)。
利用最小二乘法對標記座位與哲羅魚生長性狀進行連鎖顯著性檢驗,22個微衛星座位中,有10個標記與至少一種性狀顯著相關,這些基因座可能存在控制特定性狀的主效基因,或與控制性狀的主效基因連鎖。對差異顯著的標記進行不同基因型間的不同性狀的多重比較(Duncan法),結果見表4。同一標記不同基因型差異均達到顯著水平,不同標記的基因型所代表的性狀存在著差異。
討論
本文中的體長、叉長、頭長、吻長、口裂長、口裂寬和眼徑這7個性狀是典型的數量性狀或是多基因遺傳,符合正態分布。數量性狀由多個基因來決定,由于沒有貢獻特別大的基因,致使性狀表現為連續的變化,使決定數量性狀的基因難以發現,以數量性狀為目標的選擇育種很難開展,但在基因組時代利用大批DNA分子標記與性狀連鎖分析,鑒定出決定同一物種的不同群體在大致相同的遺傳背景下有一個或幾個主效基因,可以通過標記與數量性狀的相關分析,得到數量性狀與一個或多個標記的遺傳相關,通過改變相應基因型頻率,達到改變表型的目的[11]。與性狀相關的微衛星標記在水產方面也有一些報道,如Agresti等[12]利用20個UNH微衛星標記在63個羅非魚雜交子二代中篩選到2個標記可能與耐低溫性狀有關,3個標記可能與體重有關;樊佳佳等[13]研究了人工養殖大口黑鱸極端大個體組合極端小個體組的基因型分布差異,得到7個微衛星位點與體重、體長、體高顯著相關,通過不同基因型間的多重比較,結果得到與體重、體長、體高性狀相關的5個最有利基因型;許可等[14]對生長性狀發生分離的大菱鲆群體進行了微衛星DNA遺傳分析,得到4個等位基因與大菱鲆生長性狀呈正相關,1個等位基因呈負相關;以上標記的開發為該物種今后的選擇育種打下了基礎,在今后的選擇育種過程中可以結合相應的標記,通過改變群體中這個基因座的等位基因頻率達到改變性狀的目的[15]。
分子標記選擇只能作為一種輔助手段,它必須與表型選擇相結合,才會準確和高效。本研究中與體長和口裂寬相關的標記有5個,與叉長、頭長和吻長相關的標記有4個,與口裂長和眼徑相關的標記有7個,其中106INRA、166TUF、210TUF和111TUF這幾個標記至少與6個性狀相關,因此推斷是控制這幾個性狀的主效基因。對所研究的性狀均有利的基因型有106INRA的AA、BE基因型,166TUF的BC、AB基因型,210TUF的AB基因型和111TUF的BB和AB基因型,推測這些基因型能夠促進生長。不同標記的不同基因型所代表的性狀存在差異,例如對與體長顯著相關的5個標記的基因型多重比較顯示,對體長有利的基因型中106INR標記的AA基因型所代表的體長值最大為122.06cm,134TUF標記的CD基因型所代表的體長值最小為113.67cm;對體長有害的基因型中210TUF標記的BC基因型所代表的體長值最大為109.85cm、134TUF標記的BC基因型所代表的體長值最小為106.57cm。以上標記為哲羅魚的選育提供了基礎資料,在今后選育工作中,可通過改變相應基因座位等位基因的頻率,來改變相應性狀,同時在育種工作中可利用不同的標記選育效果差異,充分考慮標記與性狀間的關系,以達到事半功倍的效果。
在做數量性狀分析時環境的作用不可忽視,不同的養殖環境本身會產生差異。本研究采用了多家系同池混養的方法,基本上消除了環境差異,多家系材料也克服了實驗材料為單一家系的遺傳背景緊密相關,不一定能反應同一品種在一個性狀上的所有主效基因,使實驗結果的應用范圍受到限制的缺陷[15]。因而本研究中與體長、叉長、頭長、吻長、口裂長、口裂寬和眼徑具有顯著相關性微衛星標記結果可靠,為哲羅魚分子標記輔助育種打下基礎。