刺參微衛(wèi)星親子鑒定應(yīng)用及高溫脅迫下表觀遺傳調(diào)控探討.pdf

1、一、微衛(wèi)星標(biāo)記在刺參人工繁育中親本識別的應(yīng)用
　　親子鑒定最早應(yīng)用于司法鑒定領(lǐng)域，隨著其技術(shù)發(fā)展成熟，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到動物學(xué)、植物學(xué)及生態(tài)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域。在水產(chǎn)動物遺傳育種中，隨著現(xiàn)代生物科技的不斷發(fā)展，親子鑒定也廣泛的為良種選育、系譜追蹤提供技術(shù)支持，應(yīng)用親子鑒定技術(shù)鑒別個體身份，清晰系譜信息有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本研究選取8個高多態(tài)性的微衛(wèi)星位點(diǎn)，對240頭刺參幼體和14頭疑似親本進(jìn)行親緣關(guān)系的鑒定。通過檢測，

2、8個微衛(wèi)星位點(diǎn)共得到53個等位基因，平均等位基因數(shù)為6.63；觀察雜合度在0.730-0.902之間；各位點(diǎn)的多態(tài)信息含量為0.696-0.836。通過親緣關(guān)系分析軟件CERVUS3.0分析，微衛(wèi)星位點(diǎn)累積排除概率分別為0.9934，0.9997，0.99999。基于排除法個體基因型判定，有37個子代有1個候選親本，194個子代有2個及以上候選親本；基于似然法判定，置信度為80％時，有198個子代個體找到最似親本。綜合排除法和似然法的親

3、權(quán)鑒定，成功為229個子代個體找到它們的親本，鑒定成功率達(dá)95%以上，研究結(jié)果可為刺參良種選育中混養(yǎng)群體優(yōu)勢性狀溯源、系譜明晰提供便捷可靠的工具，從而提高選育效率，有效縮短人工繁育周期，加快良種選育進(jìn)程，促進(jìn)刺參養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。
　　二、高溫脅迫下刺參表觀遺傳調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)分析
　　生物體在受到逆境脅迫時，可以誘導(dǎo)體內(nèi)的各種表觀遺傳修飾發(fā)生變化，它們通過調(diào)控脅迫響應(yīng)基因的表達(dá)來達(dá)到改變生物體的生理狀態(tài)，最終達(dá)到適

4、應(yīng)環(huán)境的目的。表觀遺傳變異在生物體應(yīng)對逆境脅迫中發(fā)揮了重要的作用，人們希望通過對這些表型變異進(jìn)行選擇以達(dá)到改良生物的目標(biāo)。總之，對表觀遺傳的進(jìn)一步深入研究將有助于進(jìn)一步揭示其在生物抗逆中的作用，為利用表觀遺傳學(xué)進(jìn)行育種奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
　　以刺參看家基因β-actin為內(nèi)參進(jìn)行校正，比較了3個表觀遺傳調(diào)控相關(guān)基因在刺參的呼吸樹、腸、體液、肌肉組織中的表達(dá)情況。以15℃條件下的刺參為對照組，其目的基因表達(dá)量為基準(zhǔn)1，不同的基因在

5、不同溫度脅迫下的相對表達(dá)量如圖所示：在體液中，DNMT1基因在18℃時表達(dá)量上升不顯著，18℃到21℃時表達(dá)量上升極顯著，21℃到24℃時上升不明顯，30℃得到最大表達(dá)量為3.26，總體為上調(diào)表達(dá)；HDAC3基因和MLL5基因在24℃時的表達(dá)量顯著，之后隨著溫度升高其表達(dá)量稍有升高，分別在30℃得到最大表達(dá)量為2.90和3.19?？傮w來看，各基因隨著溫度的升高其表達(dá)量都增高，上調(diào)表達(dá)趨勢明顯，在30℃達(dá)到最高表達(dá)量。數(shù)據(jù)顯示，各基因在各

6、組織中的表達(dá)量也有差異，在體液中的表達(dá)量最高，其次是腸、呼吸樹，最低的是肌肉。在30℃的溫度脅迫條件下，檢測在0、3、6、9、12、15h6個時間點(diǎn)3個基因的表達(dá)量，以0h時各基因的表達(dá)量為基準(zhǔn)1，結(jié)果顯示，三個基因的表達(dá)量都表現(xiàn)為上調(diào)表達(dá)，在0-9h，隨著脅迫時間的延長，表達(dá)量上升趨勢明顯；DNMT1、HDAC3在9h達(dá)到最高表達(dá)量后隨著溫度升高表達(dá)量有下降趨勢，但總體表達(dá)仍為上調(diào)表達(dá)。各基因在體液中的表達(dá)量比在其它組織中的表達(dá)量高。