利用“黄海芯1号”55 K SNP芯片评估凡纳滨对虾选育群体的遗传多样性与基因组近交水平

学术精汇

作者：

刘丹阳1 孔杰2 王平3 陈荣坚4 傅强2 罗坤2 陈宝龙2 隋娟2 孟宪红2 代平2 谭建2 曹家旺2 李旭鹏2 康子仪2 刘绵宇2 强光峰2 迟长凤1 栾生*2

作者单位：

1. 浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心2. 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛海洋科技中心海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室3. 海南中正水产科技有限公司4. 广东海兴农集团有限公司

摘要：

凡纳滨对虾的主要选育目标分为两个方面：一是培育具有较强抗病、抗逆性的“高抗系”（GK），二是培育具有快速生长特性的“快大系”（KD）。然而，国内缺少针对这两个选育群体的遗传多样性特别是基因组近交水平的调查分析研究。基于液相芯片“黄海芯1号”（55 K SNP）的基因分型数据，首次分析了GK（1 064尾个体）和KD（564尾个体）选育群体的遗传结构和遗传多样性，调查了连续性纯合片段（ROH）的基因组分布特征，并重点评估了两个群体的基因组近交水平。PCA及进化树分析表明GK及KD群体可明确分层，亲缘关系热图表明KD群体内个体间的亲缘关系比GK群体更近。GK群体包括的家系数量更多，导致其遗传多样性高于KD群体;两群体间的F_st为0.09，存在中等遗传分化。GK和KD群体每个ROH的平均长度分别为（1.70±0.34）Mb和（1.65±0.38）Mb，每个样本ROH的平均数量分别为1.98±1.30和2.07±1.37。GK和KD群体0.8～1.25 Mb长度的ROH占比分别为11.41%和19.17%，表明KD群体的选育历史比GK群体更长。两个群体>2.25 Mb长度的ROH片段占比分别为10.26和9.74%，表明两个群体短期内未发生近亲交配。七种基因组近交系数评估结果表明，KD群体的近交水平高于GK群体。不依赖基础群体等位基因频率的F_ROH和F_HOM方法可准确地评价育种群体的真实近交水平，而F_VR1、F_YA1和F_LH1等依赖基础群体等位基因频率的方法可以用来比较群体及个体间的相对近交水平。上述结果为准确地评估育种群体的近交水平和优化育种方案提供了重要参考依据。

关键词：

凡纳滨对虾“黄海芯1号”遗传多样性连续性纯合片段基因组近交系数

刊期：

2024，2（55）

所属栏目：

生物学

基金资助：

国家重点研发计划课题(2022YFD2400202号),中国水产科学研究院科技创新团队项目(2020TD26号),海南省院士创新平台科研专项(YSPTZX202104号),湛江市海洋装备与海洋生物揭榜挂帅制人才团队项目(2021E05032号),国家虾蟹产业技术体系(CARS-48号),广东省“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目(2022SDZG01号)

分类号：

Q953; Q789; S968

DOI：

10.11693/hyhz20231000214

页数：

页码：

479-488

来源期刊

海洋与湖沼

Oceanologia et Limnologia Sinica