本發(fā)明屬于生物技術領域,具體涉及一種尼羅羅非魚耐鹽相關分子標記ssr450及其應用。
背景技術:
羅非魚(tilapia)原產(chǎn)于非洲大陸和中東地區(qū)咸淡水域,因形似鯽魚故又稱非洲鯽魚,隸屬于鱸形目(perciformes)、麗魚科(cichlidae)、羅非魚屬tilapia。羅非魚具有食性雜,生長快繁殖強,味道鮮美且肌間刺少等優(yōu)勢,是世界水產(chǎn)業(yè)重點科研培養(yǎng)的淡水養(yǎng)殖魚類,也是聯(lián)合國糧農(nóng)組織(fao)推廣的重要養(yǎng)殖品種。目前,我國羅非魚養(yǎng)殖年產(chǎn)量世界第一,占世界羅非魚產(chǎn)量的60%左右,主要有莫桑比克羅非魚、尼羅羅非魚、奧利亞羅非魚、吉富羅非魚等養(yǎng)殖品種。其中,尼羅羅非魚因體型相對較大、質(zhì)嫩刺少、生長快等優(yōu)勢,現(xiàn)已成為世界性的主要養(yǎng)殖魚類品種之一,產(chǎn)量也在逐年遞增。但其耐鹽性不強,不能在海水中養(yǎng)殖,只能局限在淡水中養(yǎng)殖。隨著我國對內(nèi)陸淡水環(huán)境的保護加強,淡水養(yǎng)殖可利用水域面積短缺,尼羅羅非魚的淡水養(yǎng)殖業(yè)將受到很大程度的制約。與此同時,我國還存在大量未被利用的鹽堿水域。這些鹽堿水域具有高鹽、高堿、高ph和復雜離子組成等特點,不利于羅非魚的養(yǎng)殖,從而大大限制了這些水域的開發(fā)和利用。因此,培養(yǎng)一種適合在咸海水中養(yǎng)殖的耐鹽性品種對于這些水域的開發(fā)和漁業(yè)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種特異性的區(qū)分出耐鹽和不耐鹽尼羅羅非魚個體的尼羅羅非魚耐鹽相關分子標記ssr450。
本發(fā)明的尼羅羅非魚耐鹽相關分子標記ssr450,其特征在于,其核苷酸序列如seqidno.1所示。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種尼羅羅非魚耐鹽相關分子標記ssr450的pcr引物,其特征在于,包括:
上游引物:5’-gccgcagtgcttttaccattag-3’;
下游引物:5’-catttccactcgtctcatctgtcc-3’。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種篩選尼羅羅非魚耐鹽個體的篩選方法,其特征在于,提取待測尼羅羅非魚的基因組dna,以上述尼羅羅非魚耐鹽相關分子標記ssr450的pcr引物進行pcr反應,然后對pcr產(chǎn)物進行基因分型,判斷待測尼羅羅非魚是否為耐鹽個體。
所述的pcr反應為以20μl計算:
所述的pcr反應條件為:95℃,3min;然后95℃,40s,61℃,30s,72℃,1min,34個循環(huán);72℃,10min。
本發(fā)明的第四個目的是提供上述尼羅羅非魚耐鹽相關分子標記ssr450的pcr引物在尼羅羅非魚耐鹽個體的快速篩選和選育中的應用。
相比于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的優(yōu)點和效果:
我國咸海水養(yǎng)殖面積充足,而尼羅羅非魚具有生長速度快,肉質(zhì)細膩但是不耐鹽的特點。為了充分利用我國廣闊的咸海水域,大面積養(yǎng)殖尼羅羅非魚,提高經(jīng)濟效益,解決尼羅羅非魚不耐鹽缺陷變得至關重要。本發(fā)明開發(fā)的尼羅羅非魚耐鹽相關分子標記ssr450,其特異性強,能較好地區(qū)分出耐鹽和不耐鹽個體。因此,該分子標記可用于尼羅羅非魚耐鹽個體的快速篩選和選育,提高生產(chǎn)效益。
附圖說明
圖1是急性高鹽處理條件下各30個極端個體的分子標記ssr450的page電泳、銀染條帶。
具體實施方式
以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明,而不是對本發(fā)明的限制。
實施例1
一、全同胞家系的構建及實驗樣品的獲取
2015在廣州市五龍崗水產(chǎn)發(fā)展有限公司挑選優(yōu)質(zhì)尼羅羅非魚親魚1對成功構建了1個全同胞家系(n=400)。尼羅羅非魚實驗魚在廣州市五龍崗水產(chǎn)發(fā)展有限公司進行淡水養(yǎng)殖,運回中山大學東校區(qū)魚類養(yǎng)殖實驗室進行急性耐鹽處理。
實驗在2.0×1.5×1.2魚池中進行,先將有疾病表征的尼羅羅非魚撈出,以免影響實驗。實驗前饑餓一天,處理期間不投餌,不換水。從上午10點開始,每隔15分鐘往魚池中倒入一包海鹽(1斤/包),逐漸增加魚池內(nèi)鹽濃度,用鹽度計隨時檢測鹽濃度,并用撈網(wǎng)攪拌擴散,防止局部鹽度過高。
中午12點17分,開始有尼羅羅非魚死亡,停止倒入海鹽,馬上打撈出死亡的尼羅羅非魚,進行稱重,記錄下尼羅羅非魚死亡時間與重量。接下來的兩小時內(nèi),陸續(xù)有尼羅羅非魚死亡。撈出剛死亡的尼羅羅非魚后,剪下魚左腮,保存于無水乙醇中,以尼羅羅非魚死亡先后為順序編號,備用。耐鹽性指標為尼羅羅非魚死亡時間,先死的尼羅羅非魚對鹽敏感,耐鹽性低,后死的對鹽不敏感,耐鹽性高。
二、基因組dna的來源和提取
親代和子代dna的提取
樣品:實施例1中實驗獲得的400條尼羅羅非魚的魚鰓,耐鹽和不耐鹽的各200條。實驗中僅對兩個極端共281條魚進行了基因分型。
dna提取步驟:
使用東盛基因組dna快速提取試劑盒提取親本dna,提取的dna稀釋到10ng/μl后于-20℃保存?zhèn)溆?。子一代dna使用96孔板進行提取,步驟如下:
1、取一1.5ml的96孔板,置于冰上,每孔加入300μl的setbuffer(10mmtrisph8.0,50mmedtaph8.0,200mmnacl,0.5%sds),50μl蛋白酶k(20mg/ml);
2、用滅過菌的剪刀剪下3*3mm2大小的魚鰓樣品,放在濾紙上,將樣品上殘留的無水乙醇吸干,放到裂解液中;
3、簡短離心后放入搖床中,將溫度設置為55℃,轉(zhuǎn)速80rpm,消化過夜;
4、取硅膠柱(96孔),下面用96孔板承接濾液,每孔加240ul6m現(xiàn)配的nai,再加入80μl的裂解液,2000g離心1min,倒去濾液;
5、每孔加入240μl的washbuffer(10mmtrisph7.5,1mmedtaph7.5,100mmnacl,50%乙醇),2000g離心3min后,靜置干燥5min;
6、每孔加入120μl的純水,在室溫下靜置2min后,2000g離心2min得到dna樣品;
7、1%瓊脂糖凝膠電泳,120v電泳30min,凝膠成像系統(tǒng)拍照。提取的dna稀釋5倍后放入-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
三、微衛(wèi)星引物的獲得
1、微衛(wèi)星引物的多態(tài)性篩選
登錄ucsc網(wǎng)站(https://genome.ucsc.edu/),找到尼羅羅非魚lg18連鎖群qtl區(qū)間(21-25mb),在該區(qū)間近中間位置的轉(zhuǎn)錄本lg18.1114(chrlg18:23,031,649-23,051,010)內(nèi)發(fā)現(xiàn)存在含(ca)n堿基重復的ssr序列。下載該基因的序列,用editseq軟件進行序列的剪切,將剪切后的序列(如seqidno.1所示,即為分子標記ssr450)用primerselect軟件進行引物設計,由英濰捷基(上海)貿(mào)易有限公司合成,引物的上游引物:5’-gccgcagtgcttttaccattag-3’,下游引物:5’-catttccactcgtctcatctgtcc-3’。
即分子標記ssr450的擴增引物:
上游引物:5’-gccgcagtgcttttaccattag-3’;
下游引物:5’-catttccactcgtctcatctgtcc-3’。
2、pcr反應反應體系為:pcrdsmix10μl,上下游引物(上游引物:5’-gccgcagtgcttttaccattag-3’,下游引物:5’-catttccactcgtctcatctgtcc-3’)各0.8μl,模板dna2μl,補充水6.4μl至總體積20μl,反應條件設為95℃,3min;然后95℃,40s,61℃,30s,72℃,1min,34個循環(huán);72℃,10min,得到pcr產(chǎn)物。
四、聚丙烯酰胺凝膠電泳和銀染檢測
1)制膠
取純水25ml,5×tbe4ml,acr-bis(30%)10.7ml,temed26μl,aps(10%)280μl,用玻璃棒充分攪拌均勻,將配置好的凝膠注入組裝好的兩玻璃板之間,輕輕插入梳子,靜置1-2小時,待其凝固。
2)電泳
膠凝固后,將膠連同玻璃板一起取下,安置在電泳槽中;依次序?qū)⒉襟E三的pcr產(chǎn)物進行點樣,每孔3μl;蓋好上蓋,將電壓調(diào)到200v,電泳10分鐘后,將電壓調(diào)到600v,繼續(xù)電泳1.5小時。
3)銀染
電泳結束后,排出緩沖液,從電泳槽中取下玻璃板,用薄板輕輕撬開兩塊玻璃板,將凝膠放入裝有純水的盤中,使凝膠與玻璃板脫離;倒掉純水,加入500ml的染色液(1%agno3),染色大約5分鐘后將膠轉(zhuǎn)移到裝有純水的盤中,漂洗5-10秒,倒掉純水,加入顯色液(20gnaoh+0.5gna2co3+4ml甲醛溶液(37%)加入1l純水中,使用前置入冰中預冷,顯色約10-15min,至條帶開始呈現(xiàn),倒掉顯色液,加入純水浸泡5min,觀察條帶并拍照(圖1)。
五、基因分型
根據(jù)親子代之間的遺傳規(guī)律對圖1的pcr產(chǎn)物凝膠電泳銀染照進行基因型讀取,條帶的讀取原則為:子代的條帶必須一條來自父方,一條來自母方,從而確定子代的基因型。將讀取的基因型用excel進行整理并統(tǒng)計分析,確定該標記的可行性(表1,表1中序號與圖1中的序號相同的為同一樣本,其中a,b,c分別代表三個不同的等位基因,自下而上依次與條帶對應,根據(jù)條帶的位置命名基因型,ac和bc代表兩種不同的基因型。根據(jù)上述的條帶讀取原則即遺傳規(guī)律可知,母本的基因型為ac,父本的基因型為bc,那么子代的基因型肯定一個來自于父本,一個來自于母本。ac型子代的a基因來自母親,c基因則來自于父親,bc型子代的b基因來自于母親,c基因則來自于父親)。
表1
六、用卡方檢驗法驗證標記ssr450的可行性
1)提出假設:
對不耐鹽和耐鹽羅非魚群體基因型是否有差異進行分析,檢驗耐鹽與基因型有無關聯(lián)?
a.h0:耐鹽與基因型無關;ha:耐鹽與基因型有關。
b.給出顯著水平0.01
c.計算統(tǒng)計數(shù)χ2:先計算列聯(lián)表中各項的理論次數(shù):
2)計算理論值
不耐鹽ac型:
不耐鹽bc型:
耐鹽ac型:
耐鹽bc型:
3)計算自由度:
df=(r-1)(c-1)=(2-1)(2-1)=1
4)計算χ2值
5)統(tǒng)計推斷
查χ2值表,當df=1時,χ0.012=6.63,而
6)得出結論:當顯著性水平為0.01時,分子標記ssr450的兩個不同基因型頻率在耐鹽個體和不耐鹽個體間具有顯著差異,從而證明該分子標記對羅非魚的耐鹽性具有非常好的鑒定作用。
七、用mapqtl6對耐鹽和不耐鹽個體基因型的有效性進行評估。
1、通過mapqtl6軟件選擇kruskal-wallis方法對個體基因型與表型的關系進行分析。
2、結果顯示,該分子標記ssr450的k值為159.452,且為極顯著性相關;耐鹽個體bc基因型的均值為6030.6秒,不耐鹽個體ac基因型的均值為1521.77秒。研究顯示具有bc基因型的耐鹽個體在急性高鹽處理下平均能存活6030.6秒,而具有ac基因型的不耐鹽個體平均只能存活1521.77秒,耐鹽個體相比不耐鹽個體平均多存活1.25小時。
序列表
<110>中山大學
<120>一種尼羅羅非魚耐鹽相關分子標記ssr450及其應用
<160>1
<210>1
<211>304
<212>dna
<213>尼羅羅非魚(oreochromisniloticus)
<400>1
gccgcagtgcttttaccattagacacaaagtaatcagggtttcgagcagctgtcaacaga60
aaccacaatgaatagttcgcacagaaacacgcacgcacacaatttgtctccgaagattac120
cgttgtcacacacacacacattctgtgtccacacggcattatctgctgcatcactgggcc180
aacacaaaagacaagacacacacacacacacacacacacacacacacacacacacacaca240
cacagagcagtaataacaacagaggaaactaagagatacaggacagatgagacgagtgga300
aatg304