CN107988386B - 一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的ssr荧光标记引物及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物及应用,本发明成功筛选并合成9对荧光标记微卫星引物,该引物可以用于建立翘嘴鳜亲子鉴定技术,并且公开了所使用的亲子鉴定的试剂盒。将所合成的不同荧光颜色的PCR产物混合后测定等位基因,进行翘嘴鳜亲子鉴定分析。本发明所述鉴定方法操作简单、快捷、费用低廉,具有高效、经济、简便易行等特点,可以在翘嘴鳜种质鉴定、家系管理和良种选育进行推广应用,并可对人工增殖放流效果进行评估。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖领域中的水产动物种质鉴定领域,具体是一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物及应用。
背景技术
翘嘴鳜(Sinipercachuatsi),为我国特有的名优淡水经济鱼类,别名桂花鱼、桂鱼,属鲈形目、暖鲈科、鳜属。其肉质细嫩,无肌间剌,且富含大量的蛋白质和不饱和脂肪酸,具有很高的营养价值,素有“淡水石斑鱼”的美称,是优良的养殖品种,为了更好的通过基因技术增加翘嘴鳜养殖的生长速度,减少近亲繁殖所带来的种质衰退,需要对其建立亲子鉴定技术,了解其基因特性。本发明成功筛选并合成9对荧光标记微卫星引物,该引物可以用于建立翘嘴鳜亲子鉴定技术,并且公开了所使用的亲子鉴定的试剂盒,将所合成的不同荧光颜色的PCR产物混合后测定等位基因,进行翘嘴鳜亲子鉴定分析。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物及应用,以解决背景技术中提到的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物,包括以下荧光标记微卫星引物:
QZG-34 | F:ACATTCGCTCCTGTTAACACACT | R:ACAACGGTAAGAGCAACAGTGAT |
QZG-37 | F:GTGATTTATTGATTCGTCTTGGC | R:CTGCAATTAGAGAGCGCATACTT |
QZG-90 | F:TTGATGAACTGCACGAATGAAT | R:CAAAGGCAAAGACACTTCATCTT |
QZG-51 | F:GCCTCAAAGACAGTGCTACAGAT | R:GAGTAAAACCAGCATTCCTCTCA |
QZG-101 | F:TTGTTTGACACGAAATACTTGATT | R:TGTGTGAATGTGTTCAGGTTGA |
QZG-103 | F:CTGTTAGTTTCTTGCAGACATGG | R:TCGTATGCTGCACAGATTTTAGA |
QZG-116 | F:TTTTGGAAATGTTAATGTGCCTC | R:AAAAATGGCTCCCACTACTGATT |
QZG-105 | F:GCCCCACTTGGTTATTATTTTTC | R:GAGTCAAACAGAGACACAGCAACT |
QZG-117 | F:AAAACGACAGTGTGTCATTGTGA | R:CTCCAGTTTGTCAAAGCAGAAGA |
一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物的应用,包含以下步骤:
A、提取待鉴定样品DNA;
B、使用权利要求1中的9对SSR引物进行扩增;
C、统计等位基因数(Na)、期望杂合度(He)、排除概率(PE)以及累积排除概率(CPE)。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明所述鉴定方法操作简单、快捷、费用低廉,具有高效、经济、简便易行等特点,可以在翘嘴鳜种质鉴定、家系管理和良种选育进行推广应用,并可对人工增殖放流效果进行评估。
附图说明
图1为引物QZG-34亲本♀3测序图。
图2为引物QZG-34非亲本♀9测序图。
图3为引物QZG-34子代17测序图。
图4为引物QZG-37亲本♀3测序图。
图5为引物QZG-37非亲本♀9测序图。
图6为引物QZG-37子代17测序图。
图7为引物QZG-90亲本♀3测序图。
图8为引物QZG-90非亲本♀9测序图。
图9为引物QZG-90子代17测序图。
图10为引物QZG-51亲本♀3测序图。
图11为引物QZG-51非亲本♀9测序图。
图12为引物QZG-51子代17测序图。
图13为引物QZG-101亲本♀3测序图。
图14为引物QZG-101非亲本♀9测序图。
图15为引物QZG-101子代17测序图。
图16为引物QZG-103亲本♀3测序图。
图17为引物QZG-103非亲本♀9测序图。
图18为引物QZG-103子代17测序图。
图19为引物QZG-116亲本♀3测序图。
图20为引物QZG-116非亲本♀9测序图。
图21为引物QZG-116子代17测序图。
图22为引物QZG-105亲本♀3测序图。
图23为引物QZG-105非亲本♀9测序图。
图24为引物QZG-105子代17测序图。
图25为引物QZG-117亲本♀3测序图。
图26为引物QZG-117非亲本♀9测序图。
图27为引物QZG-117子代17测序图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-27,一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物,包括以下荧光标记微卫星引物:
QZG-34 | F:ACATTCGCTCCTGTTAACACACT | R:ACAACGGTAAGAGCAACAGTGAT |
QZG-37 | F:GTGATTTATTGATTCGTCTTGGC | R:CTGCAATTAGAGAGCGCATACTT |
QZG-90 | F:TTGATGAACTGCACGAATGAAT | R:CAAAGGCAAAGACACTTCATCTT |
QZG-51 | F:GCCTCAAAGACAGTGCTACAGAT | R:GAGTAAAACCAGCATTCCTCTCA |
QZG-101 | F:TTGTTTGACACGAAATACTTGATT | R:TGTGTGAATGTGTTCAGGTTGA |
QZG-103 | F:CTGTTAGTTTCTTGCAGACATGG | R:TCGTATGCTGCACAGATTTTAGA |
QZG-116 | F:TTTTGGAAATGTTAATGTGCCTC | R:AAAAATGGCTCCCACTACTGATT |
QZG-105 | F:GCCCCACTTGGTTATTATTTTTC | R:GAGTCAAACAGAGACACAGCAACT |
QZG-117 | F:AAAACGACAGTGTGTCATTGTGA | R:CTCCAGTTTGTCAAAGCAGAAGA |
一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物的应用,包含以下步骤:
A、提取待鉴定样品DNA;
B、使用权利要求1中的9对SSR引物进行扩增;
C、统计等位基因数(Na)、期望杂合度(He)、排除概率(PE)以及累积排除概率(CPE)。
本发明提供的翘嘴鳜亲子鉴定试剂盒,其试剂盒包含9对翘嘴鳜微卫星标记引物,以及10×PCR缓冲液,dNTPs,rTaq DNA聚合酶和双蒸水。
本发明的工作原理是:实施例1:
翘嘴鳜亲子鉴定微卫星标记的筛选:
1)采用试剂盒法提取2个家系雌核发育翘嘴鳜样本DNA(家系1:亲本1尾,子代10尾,非亲亲本3尾;家系2:亲本1尾,子代13,非亲亲本8尾),稀释至100ng/μL备用。
2)通过转录组测序法设计的200对微卫星标记合成非荧光标记引物,以步骤1)中的DNA为模板,PCR扩增程序为:94℃预变性4min;94℃变性30s,退火40s,72℃延伸45s,38个循环;最后72℃延伸10min,利用10%聚丙烯酰胺凝胶电泳进行初步筛选分离,获得了50对多态性高并且能稳定扩增的微卫星标记。
3)将筛选出的翘嘴鳜多态引物继续以步骤1)提取的DNA为模板,进行PCR扩增后10%聚丙烯酰胺凝胶电泳,采用软件cervus计算各微卫星的等位基因数(Na),期望杂合度(He),多态信息含量(PIC),从中筛选出9对高度多态的微卫星引物特征如表1:
表19对翘嘴鳜微卫星标记特征
实施例2:
翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物在翘嘴鳜亲子鉴定中的应用,包括如下步骤:
1)按照试剂盒法提取翘嘴鳜的DNA
采集2个家系雌核发育翘嘴鳜样本DNA(家系1:亲本1尾,子代10尾,非亲亲本3尾;家系2:亲本1尾,子代13,非亲亲本8尾),无水酒精保存备用。取选取约0.1g翘嘴鳜鳍条组织放入1.5mL Eppendorf管中,加入蒸馏水浸泡1-2h,待酒精充分置换后用剪刀将其剪碎。向Eppendorf管中加500μLNucle Lysis Solution及17.5μL 20mg/uL蛋白酶K,充分混匀后于55℃水浴中至组织完全消化。消化期间每隔10min摇晃Eppendorf管以加快消化速度。待组织消化后放入4℃冷冻离心机中,10000rpm/min离心10min。用剪口的枪头轻轻吸取上清液,转入新的Eppendorf管中。加入200ul Protein Precrpitation Solution快速颠倒,置于冰上10min,然后放入4℃冷冻离心机中,10000rpm/min离心10min。用剪口的枪头轻轻吸取上清液,转入新的Eppendorf管中。向上清液中加入600μL的-20℃预冷的异丙醇,轻轻颠倒,10000rpm/min离心10min,弃上清,沉淀DNA。沉淀的DNA用吸头挑出并转入新的Eppendorf管中,然后用70%的酒精洗涤两次,放置在室温下晾干。用300μLTE缓冲液(10mmol/LTris-HCl,1mmol/L EDTA,pH=8.0)溶解沉淀DNA,置-20℃储存备用。1%琼脂糖凝胶电泳检测DNA完整性,分光光度计检测DNA纯度和浓度,-20℃保存。加入50μL双蒸水,待完全溶解后稀释成100ng/μL保存备用。
亲子鉴定体系的建立:(家系1:亲本1尾,子代10尾,非亲亲本3尾;家系2:亲本1尾,子代13,非亲亲本8尾),假设13尾亲本均为这23个子代个体的亲本,用筛选出的9个翘嘴鳜微卫星标记进行模拟亲子鉴定,抽样10000次。
2)合成表1所示的9对翘嘴鳜微卫星引物,同时选取5对引物的正向引物标记HEX,另外4对引物的正向引物标记FAM,按照以下体系PCR扩增。
表2中华鲟亲子鉴定PCR反应体系
反应物(Reactant) | 体积(μL)Volume |
10×PCRBuffer(15mmol/LMg<sup>2+</sup>) | 2.5 |
dNTPs(10mmol/L) | 0.5 |
Primer(F.R) | 各0.5 |
rTaqEnzyme(5U/μL) | 0.5 |
Template(100ng/μL) | 1 |
ddH<sub>2</sub>O | 17 |
Total | 25 |
利用9对高度多态的翘嘴鳜微卫星标记合成荧光引物(FAM和HEX),在各自特定的退火温度下进行PCR扩增,PCR扩增体系和反应程序如下,PCR反应体系为25μL:Taq DNA聚合酶0.5μL(1U/μL),10×Taq Buffer 2.5μL,dNTP 0.5μL,上下游引物各0.5μL(10μmol/L),DNA 100ng。扩增程序为:94℃预变性4min;94℃变性30s,退火40s,72℃延伸45s,38个循环;最后72℃延伸10min,4℃保存。1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物后送北京天一辉远测取STR大小值。
PCR产物经自动测序仪ABI Prism3730 xl(Rox-500standard)测序并用软件GENEMAPPERV.4.0读取等位基因大小。利用DNA测序仪(ABI 3730XL)对经过琼脂糖电泳初步检测PCR产物进行毛细管电泳,使用软件Genemapper v.4.0以分子内标Rox-500读取等位基因值,利用以下软件CERVUS进行数据分析:统计等位基因数(Na)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)、排除概率(PE)、以及累积排除概率(CPE)如表3。
表3:9个微卫星标记等位基因数(Na)、期望杂合度(He)、排除概率(PE)、以及累积排除概率(CPE)
Locus | Na | He | NE-1P | NE-2P | NE-PP | NE-I | NE-SI |
QZG34 | 11 | 0.833 | 0.508 | 0.337 | 0.156 | 0.05 | 0.35 |
QZG37 | 10 | 0.846 | 0.487 | 0.318 | 0.144 | 0.045 | 0.343 |
QZG90 | 18 | 0.917 | 0.316 | 0.187 | 0.056 | 0.016 | 0.3 |
QZG51 | 10 | 0.81 | 0.546 | 0.369 | 0.178 | 0.06 | 0.364 |
QZG101 | 9 | 0.838 | 0.522 | 0.349 | 0.173 | 0.054 | 0.351 |
QZG103 | 9 | 0.816 | 0.547 | 0.372 | 0.189 | 0.062 | 0.362 |
QZG116 | 10 | 0.835 | 0.51 | 0.338 | 0.16 | 0.051 | 0.35 |
QZG105 | 12 | 0.856 | 0.466 | 0.302 | 0.131 | 0.04 | 0.337 |
QZG117 | 12 | 0.851 | 0.476 | 0.31 | 0.137 | 0.043 | 0.34 |
初步结果显示,9个位点单亲累积排除概率为0.99862,9个位点父权累积排除概率为0.99997,9个位点双亲累积排除概率为1.000000。23个子代个体均准确找到亲本,鉴定结果如表4所示。
表4:23个子代个体亲子鉴定结果
23个个体亲子鉴定结果如表4所示,其中LOD值为亲子指数(paternity index)的对数值,LOD大于0的意义是,与其他候选亲本相比,候选亲本♀3和♀5最有可能是真实的亲代。上述结果表明23个个体均准确的找到了真正的亲本♀3和♀5。其余非亲亲本的LOD值均小于0。以上分析结果证实这9个翘嘴鳜微卫星标记用于翘嘴鳜亲子鉴定是可行的。
实施例3:
含有翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物的试剂盒,包括以下组成
表5:翘嘴鳜亲子鉴定试剂盒
名称 | 浓度 | 剂量(μL) |
10×PCRBuffer | 10mmol/L | 250 |
dNTPs | 10mmol/L | 50 |
9个微卫星标记(F.R) | 10mmol/L | 100 |
rTaqEnzyme | 5U/μL | 50 |
ddH<sub>2</sub>O | 1700 |
按上述剂量对试剂盒中的各组分分别进行包装组成翘嘴鳜亲子鉴定试剂盒。
综上所述,本发明所建立的翘嘴鳜亲子鉴定技术和试剂盒能准确的用于翘嘴鳜亲子鉴定,为翘嘴鳜种质鉴定和家系管理提供技术支撑。从而合理的指导翘嘴鳜人工繁殖,保护遗传多样性。
Claims (2)
1.一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物,其特征在于,包括以下荧光标记微卫星引物:
。
2.根据权利要求1所示的一种用于翘嘴鳜亲子鉴定的SSR荧光标记引物的应用,其特征在于,包含以下步骤:
A、提取待鉴定样品DNA;
B、使用权利要求1中的9对SSR引物进行扩增;
C、统计等位基因数(Na)、期望杂合度(He)、排除概率(PE)以及累积排除概率(CPE)。
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