美洲牡蛎抗病性状的QTL定位及其关联分析

【摘要】：美洲牡蛎面临两种主要的致命病害:尼氏单孢子虫(MSX)和海水派金虫(Dermo)。经长期人工选育,目前已经获得多个美洲牡蛎抗病品系,并证实抗病性与遗传基因相关。确定抗病基因或与抗病基因紧密连锁的分子标记将有助于标记辅助育种的顺利进行。本研究通过遗传图谱构建及抗病性状关联性分析,进行了美洲牡蛎的抗病基因、连锁标记筛选。首先根据已有的美洲牡蛎遗传图谱,选取100个微卫星和SNP标记,分别在回交家系和F2家系中构建遗传图谱,分析2个家系在病害感染死亡前、死亡后各个位点基因型频率的变化。结果显示死亡后频率发生显著性变化的标记在连锁群中绝大部分成簇或成对分布,说明这些标记可能与抗病基因连锁,分布区域很有可能是抗病相关基因的分布区(或QTL区域)。两个家系中,共发现了11个抗病QTL。将定位的QTL标记进一步在6个抗病群体、2个非抗病群体、2个野生群体中进行等位基因频率分析,结果显示其中2个位点(RU27和Cvi9)抗病群体中,分别在某一等位基因(226 bp、120 bp)具有一致的频率趋势。将这2个标记进一步在非抗病品系病害感染死亡前群体及死亡后群体中进行等位基因频率分析,结果显示RU27的226 bp等位基因在感染病害死亡后的群体中频率明显升高,推测该标记可能与抗病基因紧密连锁。RU27来源于EST序列,BLAST同源性搜索发现该EST与海葵的未知功能蛋白有较高同源性。分别对美洲牡蛎cDNA和Genomic-DNA扩增该EST序列,获得基因全序列(908 bp),其中包含2个外显子和1个内含子,RU27位于5'UTR区。在编码区中共发现12个SNP位点,均为同义SNP。对编码区SNP位点在群体中进行抗病性关联分析,结果发现位点SNP157在抗病群体中表现出特有的等位基因频率趋势,次要等位基因(Callele)在抗病群体中的频率显著高于野生群体及非抗病群体,表明该等位基因可能与抗病紧密连锁,并进一步说明RU27-EST序列对应的基因,可能是美洲牡蛎的抗病关联基因或协同基因。