鲢、鳙分子育种技术建立和应用

1、新品种培育

“长丰鲢”新品种生长速度快，产量高，二龄鱼体重增长平均比普通鲢快13.3-17.9%，平均增产14-25％；三龄鱼体重增长平均比普通鲢快20.47%。“长丰鲢”已在湖北、湖南、安徽、四川、重庆、陕西、宁夏、广东等8个省市开展了中试试验，平均亩增产16.4%以上，经济效益增加明显。该新品种选育的成功，是我国“四大家鱼”品种选育过程中的一个里程碑，该品种的选育成功，既为渔民提供了优质鱼苗，增加了经济效益，又为鱼类育种工作者提供了技术路线借鉴方案，为我国“四大家鱼”等长周期鱼类选育提供了理论依据。

2、鲢、鳙分子标记开发及遗传图谱的建立

本研究测序得到的725个微卫星完整序列中，完美型微卫星序列共有508个 ；非完美型的142个 ；复合型的75个 ；对725个微卫星DNA重复序列进行重复单元类型统计。其中两碱基重复占重复序列总数目的97.5%；三碱基重复，四碱基重复，五碱基重复分别为4个，12个，1个。没有发现六碱基重复序列。在两碱基微卫星重复序列中拷贝数的分布在6-65之间，其中拷贝数主要分布在10-19之间。

对鲢性别平均连锁图谱进行总结和对比，结果显示SSR-AFLP性别平均连锁图谱中由于有AFLP标记的加入，图谱上的标记数有原来的233个提高到483个，标记数增加了一倍, 从而使图谱中的标记间平均间隔由3.9降低到3.2cM，而连锁群上平均标记数、图谱长度、预期基因组长度以及图谱覆盖率都有较大幅度的增加。另外，我们也发现：SSR性别平均图谱中的连锁群1和16在SSR-AFLP性别平均图谱中合并为一个较大的连锁群，表明AFLP标记在图谱中的定位填补了微卫星标记图谱上存在的较大空隙，使构建的图谱更加准确。

对鲢雌雄连锁图谱进行总结和比较，我们发现两张图谱当中的标记数相差不大，但雌性图谱中的最大连锁群长度、标记间平均间隔、图谱长度以及预期基因组长度都大于雄性图谱。之后，我们对雌雄图谱进行了共线性比较。在雌、雄图谱中，我们共找到131个共用微卫星标记，分别分布在雌性连锁图谱的31个连锁群和雄性连锁图谱的21个连锁群上。利用这些共用微卫星标记，我们雌雄图谱上共找到53个共用间隔。以共用间隔在雌性图谱上的遗传距离为横坐标，在雄性图谱上的遗传距离为纵坐标作图，可以看出大部分共用间隔在雌性图谱上遗传距离大于雄性图谱上的相应距离。另外，对53个共用间隔总长度进行计算，在雌雄图谱上共用间隔总长度分别为755.4cM和345.5cM，显示鲢雌、雄性别之间重组值之比为2.20。我们进一步又对雌雄图谱上每对连锁群进行了共线性比较，在连锁群2，3，12上我们分别发现一个显著重组抑制区。尤其是在LG12上，六个微卫星标记在雄性连锁图谱上共分离，定位于一个座位，但在雌性图谱上它们定位于间隔区域为45.1cM的三个座位上。此外，微卫星标记Hym452和Hym54的间隔在雌性连锁图谱中为75.2cM，但在雄性连锁图谱中只有7.8cM。在三刺鱼中，通过性别表型标记所在连锁群上的重组抑制区鉴定的得到了三刺鱼的性别决定区域。这一研究结果提示我们在我们发现的重组抑制区里是否也有性别决定相关的区域？已有研究表明由于染色体倒位重排也会抑制相应区域遗传重组率的降低，而在连锁群LG2和LG3， 我们也发现微卫星标记的倒位重排现象，基于以上原因，我们初步推测连锁群LG12上的重组抑制区可能与鲢性别决定有关。

3、鲢转铁蛋白基因cDNA的克隆及在胚胎期的表达分析

克隆了鲢转铁蛋白基因(Transferrin, Tf)的全长cDNA序列，并对鲢转铁蛋白的组织表达模式、胚胎发育过程中的时序表达模式进行了分析。该cDNA全长2365bp，包含2025bp开放阅读框(ORF)，编码674个氨基酸。鲢转铁蛋白与草鱼转铁蛋白的同源性高达74%，与人乳铁蛋白同源性最低，为39%，其他鲤科鱼类转铁蛋白的同源性约65%—73%,与非鲤科鱼类的同源性约43%—50%。系统进化树分析显示，鲢转铁蛋白基因与斑马鱼、鲤鱼、鲫鱼、草鱼等几种鲤科鱼类亲缘关系最近，单独聚为一支。鲢转铁蛋白基因仅在肝脏和脾脏中表达，肝脏中表达量最高，脾脏次之，在心脏、脑、肾脏、肌肉、鳃、血液中均不表达。在胚胎发育过程中，转铁蛋白基因对原肠中期后的器官分化和形态建成起到了一定的作用，而未影响原肠中期前的细胞分裂增殖。

4、Cu/Zn-SOD和MnSOD在鲢中的表达模式

采用TR-PCR和RACE 方法首次从鲢中克隆得到Cu/Zn-SOD和MnSOD cDNA序列全长。鲢Cn/Zn-SOD cDNA序列开放阅读框长为465bp，编码154个氨基酸，同时鲢MnSOD cDNA序列开放阅读框长为675bp，编码224个氨基酸。经过同源基因多序列比对，发现鲢Cu/Zn-SOD和MnSOD均具有较高的保守性。两个基因均在心脏，脑，肝脏，肾脏，肌肉，鳃和血液中表达。Cu/Zn-SOD和MnSOD在整个胚胎发育过程中均有表达，说明了他们在胚胎发育尤其是在胚胎细胞分裂增生阶段的重要性。急性低氧胁迫可明显抑制鲢肝脏中Cu/Zn-SOD和MnSOD的表达，却诱导他们在鳃中的表达量的增加。实验结果说明，鲢Cu/Zn-SOD和MnSOD的组织特异性表达可能是一种重要的应对低氧胁迫的应激机制。