CN112899283A - 一种与黄鳍棘鲷快速生长相关的snp位点、其筛选方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种与黄鳍棘鲷快速生长相关的SNP位点、其筛选方法及应用，3个SNP位点分别位于黃鳍棘鲷MSTN2基因组序列自5‘端起的第1885个碱基，第1888个碱基，第1915个碱基，其扩增分子标记引物对为，SNP‑R：5’‑TTCTTCTTCCAGACAATCC‑3’，SNP‑L：5’‑AAAAAGTGCCACATCCC‑3’。通过候选基因关联分析法，对以上SNP位点与黄鳍棘鲷生长性状进行关联分析，本发明的SNP位点均与黃鳍棘鲷的体重性状紧密相关，本发明的SNP位点可应用于以快速生长为目标的黃鳍棘鲷育种材料早期筛选，能够有效提高育种的效率和缩短育种年限。

Description

一种与黄鳍棘鲷快速生长相关的SNP位点、其筛选方法及应用

技术领域

本发明涉及分子生物技术领域，尤其涉及一种与黄鳍棘鲷生长性状相关的SNP位点、其筛选方法及应用。

背景技术

黄鳍棘鲷(Acanthopagrus latus)隶属于鱼纲Pisces、鲈形目Perciformes、鲷科Sparidae、棘鲷属Acanthopagrus，广泛分布于红海、阿拉伯海、印度洋、西太平洋沿岸和中国台湾、福建、广东、广西沿海。

黄鳍棘鲷生活于近岸海域及河口湾，杂食性，是一种重要的经济鱼类。黄鳍棘鲷养殖周期偏长，需一年半至两年才能达到5两左右的上市规格，极大限制了渔民的养殖该品种的热情。近年来，由于环境污染、过度捕捞等导致黄鳍棘鲷自然种群严重衰退，种质严重退化等；同时黄鳍棘鲷养殖群体的近亲繁殖、小规格亲本人工育苗等原因，导致黄鳍棘鲷养殖种质严重退化，抗病力减弱，养殖性能下降等。以上问题严重制约了黄鳍棘鲷养殖业的持续健康发展，因此黃鳍棘鲷的良种选育工作亟需开展。分子标记辅助选择育种是良种选育的方法之一，与目标性状基因紧密连锁的分子标记可以用来对目标性状进行关联分析，可以明确候选的分子标记与个体表型间的紧密关联，进一步缩短育种年限。

目前在黃鳍棘鲷遗传育种方面开展的工作较少，朱克诚等人利用了微卫星亲子鉴定技术手段筛选的微卫星标记能为黄鳍棘鲷增殖放流、种群选育和分子辅助家系管理提供基础信息。吴仁协等人开发的47个高多态性的黄鳍棘鲷微卫星标记可以为鲷科鱼类的种群遗传学分析提供标记来源。随着测序技术的飞速发展，大量的单核苷酸多态性(Single-nucleotide polymorphisms，SNPs)应用到水产动物，如二长棘鲷(Parargyrops edita)，鲤(Cyprinus carpio)，大黄鱼(Larimichthy crocea)等。这些SNPs具有高多态性，分布广泛等众多优点，在鱼类遗传育种中具有广泛的应用前景。目前，还未见与黃鳍棘鲷生长性状相关的基因及基因位点的报道。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种与黄鳍棘鲷快速生长相关的SNP位点、其筛选方法及应用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种黃鳍棘鲷

MSTN2b基因，所述MSTN2b基因的序列为SEQ ID NO:1。

一种与黃鳍棘鲷快速生长相关的SNP位点，包括三个SNP位点，分别命名为SNP1885、SNP1888、SNP1915，其中所述SNP1885位点位于MSTN2b基因自5’端起的第1885个碱基，其碱基为A或G，所述SNP1888位点位于MSTN2b基因自5’端起的1888个碱基，其碱基为A或G，所述SNP1915位点位于MSTN2b基因自5’端起的第1915个碱基，其碱基为T或C，所述MSTN2b基因的序列为SEQ ID NO:1。

一种用于检测SNP位点的引物，引物包括：SNP-R：5’-TTCTTCTTCCAGACAATCC-3’，SNP-L：5’-AAAAAGTGCCACATCCC-3’。

一种与黃鳍棘鲷快速生长相关的SNP位点筛选方法，包括以下步骤：

S1随机选取10个黃鳍棘鲷个体的基因组DNA，以权利要求3所述的引物对为上下游引物，PCR扩增151bp；

S2扩增后使用1％琼脂糖凝胶电泳检测，凝胶图中有均一条带的样品进行测序；

S3随机选取黃鳍棘鲷个体171尾，并进行基因分型，获得SNP位点。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，步骤S3中包括：利用R语言aov和lm函数构建线性分析模型进行基因多态性与性状间关联分析，所述线性分析模型为yij＝u+Gi+eij，

其中，yij为性状表型值，u为群体均值，Gi为标记基因型效应值，eij为随机残差效应，统计数据用平均值±标准差表示；

若某一性状在标记不同基因型间呈现显著或极显著差异，利用LSD.test、TukeyHSD和snk.test函数进行多重比较。

SNP位点在黃鳍棘鲷选育中的应用。

自5’端起第1885位，其碱基为A或G的SNP位点的AA基因型个体的体重大于AG或GG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的眼间距大于AG或GG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的躯干长大于AG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的尾长大于AG或GG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的尾柄长大于AG或GG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的尾柄高大于AG基因型个体；SNP位点的AA基因型个体的全长大于AG或GG基因型个体。

自5’端起第1888位，其碱基为A或G的SNP位点的GG基因型个体的体重大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的眼间距大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的眼后头长大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的体高大于AG基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的尾长大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的尾柄长大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的体长大于AG或AA基因型个体。

自5’端起第1915位，其碱基为T或C的SNP位点的TT基因型个体的体重大于CT或CC基因型个体；所述SNP位点的TT基因型个体的眼后头长大于CT或CC基因型个体。

一种黃鳍棘鲷亲本选育的方法，所述方法是筛选具有上述的SNP位点来实现的。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

本发明通过候选基因关联分析法，对以上SNP位点与黄鳍棘鲷生长性状进行关联分析，本发明的SNP位点均与黃鳍棘鲷的体重性状紧密相关。本发明的SNP位点可应用于以快速生长为目标的黃鳍棘鲷育种材料早期筛选，能够有效提高育种的效率和缩短育种年限。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1黃鳍棘鲷SNP位点的测序峰图，其中从左往右依次是SNP1885 SNP1888SNP1915。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

随机分别选取10个黃鳍棘鲷个体的基因组DNA，用引物AL_MSTN2b-G-R1:5’-GAGCACAGCAAGCAGATG-3’，AL_MSTN2b-G-L1:5’-CTTTGGAGTCGTAGGCGT-3’(1502bp)和AL_MSTN2b-G-R2:5’-AACAACACCCGAATCAGA-3’，AL_MSTN2b-G-L2:5’-CCAGGGACGAGAAGACC-3’(1413bp)扩增来获得黃鳍棘鲷MSTN2b全长序列，混池测序发现MSTN2b基因的外显子存在1个SNP位点，将其命名为SNP1700，内含子存在4个SNP位点，将其分别命名为SNP1885，SNP1888，SNP1901和SNP1915。

其中，MSTN2b基因的序列为SEQ ID NO:1。

再以SNP-R：5’-TTCTTCTTCCAGACAATCC-3’，SNP-L：5’-AAAAAGTGCCACATCCC-3’的引物对进行扩增；扩增后使用1％琼脂糖凝胶电泳检测，凝胶图中有均一条带的样品进行测序，测序的结果如图1所示，根据测序峰图判断潜在的SNPs位点，接着随机选取本课题组养殖的黃鳍棘鲷个体171尾，并进行基因分型。

SNP位点是分别位于MSTN2b基因自5’端起的第1885个碱基(碱基为A或G)，第1888个碱基(碱基为A或G)，第1915个碱基(碱基为T或C)。

利用R语言aov和lm函数构建线性分析模型进行基因多态性与性状间关联分析，所述线性分析模型为yij＝u+Gi+eij，其中，yij为性状表型值，u为群体均值，Gi为标记基因型效应值，eij为随机残差效应，统计数据用平均值±标准差表示；若某一性状在标记不同基因型间呈现显著或极显著差异，利用LSD.test、TukeyHSD和snk.test函数进行多重比较。

经过线性模型分析后，SNP1885位点不同基因型与生长性状的关联分析结果如表1所示。

表1SNP1885位点不同基因型与生长性状的关联分析

注：不同的字母表示差异显著性，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。

从表1中可知，自5’端起第1885位，其碱基为A或G的SNP位点的AA基因型个体的体重大于AG或GG基因型个体(P<0.01)；SNP位点的AA基因型个体的眼间距大于AG或GG基因型个体(P<0.01)；SNP位点的AA基因型个体的躯干长大于AG基因型个体(P<0.05)；

SNP位点的AA基因型个体的尾长大于AG或GG基因型个体(P<0.01)；SNP位点的AA基因型个体的尾柄长大于AG或GG基因型个体(P<0.01)；SNP位点的AA基因型个体的尾柄高大于AG基因型个体(P<0.05)；SNP位点的AA基因型个体的全长大于AG或GG基因型个体(P<0.05)。

SNP1888位点不同基因型与生长性状的关联分析结果如表2所示。

表2SNP1888位点不同基因型与生长性状的关联分析

注：不同的字母表示差异显著性，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。

由表2中可知，自5’端起第1888位，其碱基为A或G的SNP位点的GG基因型个体的体重大于AG或AA基因型个体(P<0.01)；SNP位点的GG基因型个体的眼间距大于AG或AA基因型个体(P<0.01)；SNP位点的GG基因型个体的眼后头长大于AG或AA基因型个体

(P<0.05)；SNP位点的GG基因型个体的体高大于AG基因型个体(P<0.05)；SNP位点的GG基因型个体的尾长大于AG或AA基因型个体(P<0.05)；SNP位点的GG基因型个体的尾柄长大于AG或AA基因型个体(P<0.05)；SNP位点的GG基因型个体的体长大于AG或AA基因型个体(P<0.05)。

SNP1915位点不同基因型与生长性状的关联分析结果如表3所示。

表3SNP1915位点不同基因型与生长性状的关联分析

注：不同的字母表示差异显著性，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。

由表3所示，自5’端起第1915位，其碱基为T或C的SNP位点的TT基因型个体的体重大于CT或CC基因型个体(P<0.05)；SNP位点的TT基因型个体的眼后头长大于CT或CC基因型个体(P<0.05)。

综上，自5’端起第1885位，AA基因型个体的体重、眼间距、尾长、尾柄长、体长、全长极显著大于AG或GG基因型个体；自5’端起第1888位，GG基因型个体的体重和眼间距极显著大于AG或GG基因型个体；自5’端起第1915位，TT基因型个体的体重和眼后头长显著大于CT或CC基因型个体。

在本实施例中通过候选基因关联分析法，对以上SNP位点与黄鳍棘鲷生长性状进行关联分析，本发明的SNP位点均与黃鳍棘鲷的体重性状紧密相关。本发明的SNP位点可应用于以快速生长为目标的黃鳍棘鲷育种材料早期筛选，能够有效提高育种的效率和缩短育种年限。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

序列表

<110> 中国水产科学研究院南海水产研究所

<120> 一种与黄鳍棘鲷快速生长相关的SNP位点、其筛选方法及应用

<130> 1

<141> 2021-03-03

<160> 1

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 3099

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial sequence)

<400> 1

ttgtgtatga tgtttaaaaa agaacattta aactcgggac ccatcacagg aatcaacaaa 60

gtattcatca taaaatctct cttcctcttt aaatttctct tctgataaaa aaaaaaaaaa 120

aaaaaaaaaa agattctcct ggcagccaat cataaagtcc ggagtcccgg agacagactc 180

atatcagaca gcgtcactgc actcacctct tcttctctcc aggatgctct tcttcctcgg 240

cctgaccgtc ctcctctctg cgggcttctc tgcggagatg aaccagacct ccaagctgct 300

ggcggagagc ggagagcagt gctcggcctg cgacttccgg gagcacagca agcagatgag 360

gctccacagc atcaagtccc agatcctcag catcctgcgg ctcgagcagg ctcccaacat 420

cagccgggac atgatccgac agctgctgcc caaagcgcct cctctgacgc agctcctgga 480

ccagtacgac ccgcgggtgg aggaggagga ccacgccacg acggagacca tcatcaccat 540

ggccaccaag cgtaagtaaa acaaatgtga atgtgttctg tcttcttttt cgctctgctc 600

cttttctgaa cctcatgcgt aaaaagagat ccgtgcgtaa aacttgtgcg taaagttggt 660

tttccaagta gcacaaaaga ggggagattt ttataaatca aaccaagaga tccctcacgt 720

gttctgactt cttttgtgct ttgcaccttt tctaaaagtc gtgcgtaaag aggagaagcg 780

tgtgattcgt gcgtaaaagc agtgcgtaaa gtttctttgt tgcaaattaa aatattcgac 840

gtacgtgatt gtttgttttt ttttgtttgt ttttttttat ctcgctcaac aaagaaaatt 900

aacacttttt aaagtgtaaa gttggactta aaccctaacc ctaaaatagt aacagcattt 960

tgattttggg agatgttggt accttagaat ccatacgtag tgtttggaga gacatatcat 1020

atttccactc ttgctaaata atatcaaatg attaactttc acgccaccta ttgcacactg 1080

ccgacaatgt aagtctaagt taaagtcgca caatctggag agttatctgc cagtagagtg 1140

aataaaagaa attcgactca ggcgctggaa gaagtgatgg ggtcaataaa tacactcacg 1200

tgatttgaag gtcatctctt caaagatggg atgcaaaaaa ggatgcaaga gggtgaaagg 1260

tcaaaggatc taaaagataa ttggggttca tcctctgggg atcataaata tttacagcca 1320

tattcatgtt gatgaattct tgttaattcc acatatgtta aaaaatggag atattacttt 1380

gtttgtgtaa aattgtatct gtttgttcct atctgtttga tgaatatttg gtatcccagt 1440

ttttaaactg gctcagtaca caaaagccaa gcctgttaat ttaacatttt agtgattctt 1500

cttccagaca atccgatcgc ccaggacgag ttgtcctcat gttgtctctt cagcctcagt 1560

ccgaagatcc agcccaaaaa catcctgcgc gctcagctgt gggtccacct gcggccggcc 1620

gacatggtca ccaccgtctt cctgcagatc tcccgcctca aacctggaaa ggagggaaac 1680

aacacccgaa tcagagtccg ctccctgaag atcgacactg acgccggcgc cggatcctgg 1740

caaagcatcg acatcaagtc tctgctgcag gcttggctgc gtcaaccgga gaccaactac 1800

ggcatcgaga tcaacgccta cgactccaaa ggagaagatc tggctgtcac ctcagcagag 1860

ccgggagagg aaggactggt gagcactgcc aaaatataat cgcattactc tggatgttta 1920

ctgagggtcc aagtggcctc gtggggatgt ggcacttttt actttcacat ggcagggcct 1980

tgttctggat ggatggatgg ttgatttggt tgttggttgt ttgtgatgtt ggctgcgtgc 2040

caggattaaa actgtggatg aaggcctcag agtcgaccct atccatctac tgagttctag 2100

tttgaatctg caattagaaa cttgtaatgg aaggaataaa tccttcattg tcatgtcagg 2160

aaagttgtca ataattttca acattttaat ttcctttcca gcaaccgttc atcgaagtga 2220

agatcctcga caaccccaag agatcccgcc gagactcggg cctcaactgt gacgaggaat 2280

ctgcagagac gcgctgctgc cgctacccac tcaccgtcga cttcgaggag ttcggctggg 2340

actggatcat cgcccccaag cgctaccggg ccaactactg ctcgggggag tgtgaattca 2400

tgcacctgca gcagtatcca catgcacacc tggtgaacaa ggccaaccca cgaggcaccg 2460

cggggccctg ctgcacgccc accaagatgt cgcccatcaa catgttgtac ttcaaccgca 2520

aggagcagat catctacggg aagatcccgt ccatggtggt cgaccactgt ggctgctcct 2580

gaggaaaccc gaccacagaa gagttgtttt caacaaagag aaagagagac aaggagtatt 2640

cttaaggaca ggactcctaa agttgttttt actctcatac tttgtgcttt cattcaaata 2700

ccaaaaacaa attttaacta aaaacaccaa acatccagat tgctaggtca cacatatttt 2760

tatacataag aagaagataa ttgagcagtt aacacatgga tttggaaaat ataatttatt 2820

taacttttaa aaggagcagt ttcaaaaaaa tgtttaaaca caaaatcaaa aaattcagat 2880

tcatcaaata ttgaatatcg tcaatagaat gttaagaaac aacagtgttg acatcatgtc 2940

aaagttattt atgtactgat accggtacat gctaaccagc tagccttagc tggtcatgtg 3000

taaaatacca cttcttaaat caagcggtga tagtcttctt ttagcctggt tactgtcatc 3060

agggagtctt tctggtcttc tcgtccctgg agtcatagt 3099

Claims (10)

1.一种黃鳍棘鲷MSTN2b基因，其特征在于，所述MSTN2b基因的序列为SEQ ID NO:1。

2.一种与黃鳍棘鲷快速生长相关的SNP位点，其特征在于，包括三个SNP位点，分别命名为SNP1885、SNP1888、SNP1915，其中所述SNP1885位点位于MSTN2b基因自5’端起的第1885个碱基，其碱基为A或G，所述SNP1888位点位于MSTN2b基因自5’端起的1888个碱基，其碱基为A或G，所述SNP1915位点位于MSTN2b基因自5’端起的第1915个碱基，其碱基为T或C，所述MSTN2b基因的序列为SEQ ID NO:1。

3.一种用于检测权利要求2所述的SNP位点的引物，其特征在于，引物包括：SNP-R：5’-TTCTTCTTCCAGACAATCC-3’，SNP-L：5’-AAAAAGTGCCACATCCC-3’。

4.一种与黃鳍棘鲷快速生长相关的SNP位点筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：

S 1随机选取10个黃鳍棘鲷个体的基因组DNA，以权利要求3所述的引物对为上下游引物，PCR扩增151bp；

S2扩增后使用1％琼脂糖凝胶电泳检测，凝胶图中有均一条带的样品进行测序；

S3随机选取黃鳍棘鲷个体171尾，并进行基因分型，获得SNP位点。

5.根据权利要求4所述的筛选方法，其特征在于，步骤S3中包括：利用R语言aov和lm函数构建线性分析模型进行基因多态性与性状间关联分析，所述线性分析模型为yij＝u+Gi+eij，

其中，yij为性状表型值，u为群体均值，Gi为标记基因型效应值，eij为随机残差效应，统计数据用平均值±标准差表示；

若某一性状在标记不同基因型间呈现显著或极显著差异，利用LSD.test、TukeyHSD和snk.test函数进行多重比较。

6.根据权利要求2所述的SNP位点在黃鳍棘鲷选育中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述SNP1885位点的AA基因型个体的体重大于AG或GG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的眼间距大于AG或GG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的躯干长大于AG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的尾长大于AG或GG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的尾柄长大于AG或GG基因型个体；所述SNP位点的AA基因型个体的尾柄高大于AG基因型个体；SNP位点的AA基因型个体的全长大于AG或GG基因型个体。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述SNP1888位点的GG基因型个体的体重大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的眼间距大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的眼后头长大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的体高大于AG基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的尾长大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的尾柄长大于AG或AA基因型个体；所述SNP位点的GG基因型个体的体长大于AG或AA基因型个体。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述SNP1915位点的TT基因型个体的体重大于CT或CC基因型个体；所述SNP位点的TT基因型个体的眼后头长大于CT或CC基因型个体。

10.一种黃鳍棘鲷亲本选育的方法，其特征在于，所述方法是筛选具有权利要求2所述的SNP位点来实现的。

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