大黃魚基因組和轉(zhuǎn)錄組SNP的挖掘與應(yīng)用.pdf

1、大黃魚（Larimichthys crocea）是中國重要的海水經(jīng)濟魚類之一，提高品質(zhì)、增加產(chǎn)量一直以來都是其遺傳育種的主要目標(biāo)。隨著分子標(biāo)記技術(shù)的快速發(fā)展，分子標(biāo)記已廣泛應(yīng)用在遺傳圖譜構(gòu)建、QTL定位和分子標(biāo)記輔助育種等眾多方面。單核苷酸多態(tài)性（SNP）作為目前最具潛力的第三代分子標(biāo)記，可為大黃魚遺傳育種提供強有力的工具。本研究通過新一代高通量測序技術(shù)（NGS）結(jié)合生物信息學(xué)分析的方法，探討并優(yōu)化了大黃魚SNP開發(fā)流程，分別從大黃魚基

2、因組和轉(zhuǎn)錄組兩個水平上開發(fā)了大量 SNP標(biāo)記，并對重要經(jīng)濟性狀進(jìn)行QTL定位和全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）。研究成果將為大黃魚品質(zhì)改良、選擇育種提供一定的科學(xué)理論依據(jù)，以期用于指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。主要研究結(jié)果如下：
　　1.基于模擬測序數(shù)據(jù)的方法，分別從數(shù)據(jù)比對、SNP挖掘、參考序列、測序量以及測序質(zhì)量5個方面探討和優(yōu)化了大黃魚SNP開發(fā)流程。比對軟件在mapping比率和運行時間上差異較大；GATK、SAMtools及CLC開發(fā)出的S

3、NP結(jié)果在數(shù)目、假陽性率上表現(xiàn)不同；參考序列的選擇也影響到了最終 SNP的準(zhǔn)確性；兼顧經(jīng)費和績效，當(dāng)轉(zhuǎn)錄組測序量達(dá)到2.6 Gb、測序質(zhì)量達(dá)到Q25時，可以為轉(zhuǎn)錄組開發(fā)SNP提供理想的數(shù)據(jù)需求。
　　2.構(gòu)建并改進(jìn)了大黃魚簡化基因組測序技術(shù)，利用此技術(shù)對500個個體進(jìn)行了測序，檢測出高質(zhì)量的SNP標(biāo)記71105個，特征分析顯示轉(zhuǎn)換突變?yōu)橹饕淖儺愵愋?，占總SNP數(shù)目的66％。
　　3.利用Illumina HiSeq2000

4、平臺，對1個家系72個子代進(jìn)行RNA-seq，子代和親本中共開發(fā)出29096個高質(zhì)量的 SNP標(biāo)記，功能注釋結(jié)果顯示74%的標(biāo)記位點位于非編碼區(qū)，少數(shù)位于編碼區(qū)。此外，對10個個體多種器官/組織的轉(zhuǎn)錄信息進(jìn)行Roche454轉(zhuǎn)錄組測序，共檢測到5343個SNP，隨機挑選26個進(jìn)行質(zhì)譜驗證，檢測到15個SNP位點有多態(tài)性。
　　4.利用家系連鎖分析和GWAS分析，定位到與體重顯著相關(guān)的3個QTL區(qū)域，包含86個標(biāo)記和41個基因；定位