长牡蛎基因区snp标记规模开发及其在遗传育种研究之应用

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1、长牡蛎基因区SNP标记规模开发及其在遗传育种研究之应用第一章文献综述1牡蛎与长牡蛎牡蛎也是海洋生态系统的重要成员，对内湾和近海水域生态系统的稳定有重要的调控作用。牡蛎可集群相互固着，成为近海水域的一个特殊类型生态系统牡蛎礁（Becketal,2011）；牡蛎还可有效保护堤岸，减轻海浪的冲蚀。此外，牡蛎在动物系统演化中也具有举足轻重的地位，是形态各异的冠轮动物的代表。中国拥有丰富的牡蛎资源，是牡蛎的故乡，利用牡蛎的历史悠久，早在两千多年前，中国南方沿海一些地区的居民就掌握了牡蛎养殖技术。目前，渤海、黄海、东海、南海均有牡蛎生产基地，其主要产地为辽宁、山东、浙江、福建

2、、广东、广西等地。根据习俗牡蛎在广东、福建称蚝或蚵，江浙一般称蛎黄，山东以北称蛎子或海蛎子。牡蛎不仅肉鲜味美、营养丰富，而且具有独特的保健功能和药用价值，是一种营养价值很高的海产珍品，鲜蚝汤素有海中牛奶之称，牡蛎的含锌量居人类食物之首。古今中外均认为牡蛎有治虚弱、解丹毒、降血压、滋阴壮阳的功能。沿海居民对牡蛎具有深厚感情，很多沿海国家和地区都举办自己的牡蛎节，形成了独特的牡蛎文化。作为海洋养殖年产量最大的动物类群，世界牡蛎年产量约为400多万吨。我国海水养殖产量75%以上是贝类，贝类养殖产业规模和产量均居世界首位，其中牡蛎也是最主要的养殖贝类之一。牡蛎科种类繁多，

3、其中巨蛎属牡蛎为主要经济物种。我国常见的巨蛎属牡蛎有长牡蛎（Crassostreagigas），葡萄牙牡蛎（Crassostreaangulata），香港牡蛎（Crassostreahongkongensis），近江牡蛎（Crassostreaariakensis）以及熊本牡蛎（Crassostreasikamea）等。长牡蛎俗称太平洋牡蛎，属软体动物门、瓣鳃纲、异柱目、牡蛎科、巨蛎属，是一种广温、广盐的内湾双壳贝类。长牡蛎主要生活在潮间带及浅海区内，营虑食生活，牡蛎肉爽滑，鲜美，营养丰富；也是我国目前海水养殖业的重要生产对象，也是世界上最重要的海水养殖贝类之一。

4、长牡蛎同我国其它牡蛎养殖品种如近江牡蛎、葡萄牙牡蛎等比较，具有生长速度快、适应性强、出肉率高、肉质优良等特点，倍受养殖企业的青睐，已逐步成为我国乃至全球牡蛎养殖的首选养殖品种。牡蛎主要生活区域是在潮间带以及浅海潮下带水深不超过10米的范围内，潮间带经历潮起潮落等复杂多变的环境造就了牡蛎对温度、盐度、干露以及海区常见病原和陆源污染物等极为有效的抵抗能力。牡蛎作为软体动物，在生物分类进化关系上远低于海洋中的鱼类，陆地的哺乳类、爬行类和善于飞翔的鸟类，但牡蛎却能适应复杂多变的潮间带的生活环境，在低潮露出水面时，牡蛎能够耐受低纬度地区夏季酷热干燥的天气，同时在高纬度地区也

5、能够成功适应冰冻天气；而且有实验证明在离水露空条件下牡蛎可存活1~2周。牡蛎对海水盐度也有较为宽泛的耐受能力，从牡蛎的分布范围来看，不管是盐度较高的海域还是盐度相对较低的河口区都会有牡蛎的生长，由此可见牡蛎是抗逆性非常强的海洋生动物之一。此外，牡蛎对重金属离子具有很强的富集能力，体内能够富集周围生活环境中金属离子浓度的数倍甚至数十倍，例如牡蛎中含锌量非常的高，因此牡蛎成为众所周知的补锌的最佳食物。由于分布广并且有较高的经济效益和生态价值，牡蛎受到人们广泛的喜爱，也是研究最为充分的贝类之一，随着牡蛎分子生物学研究的逐渐深入以及牡蛎基因组研究的推动，牡蛎逐渐成为贝类研

6、究的模式物种之一，受到科学家们的广泛关注。本课题组历时四年完成的牡蛎基因组计划（OysterGenomeProject，OGP）项目构建了世界上第一张针对养殖贝类的全基因组序列精细图谱。牡蛎基因组研究表明与其他海洋生物相比较，牡蛎基因组的杂合度很高，这是目前测序物种中杂合度最高、拼接难度最大的物种之一。牡蛎能够适应复杂多变的潮间带生活以及不固定的外形等等特征无不体现着高度杂合的重要意义，同时也为研究基因功能以及基因和性状之间的联系提供非常好的研究基础和研究素材。从基因组数据分析来看，虽然测序使用的是一只近交了4代的个体，但是仍然具有较高的杂合度，这也证明分类学上比

7、较低等的海洋无脊椎动物常具有高度遗传多样性的规律。随后在测序个体与另外一只野生重测序个体之间的比较分析中发现不仅仅在牡蛎的个体之间存在极高的杂合度（1.308%），甚至在个体内不同染色体之间发现也均具有高度的多态性（1.224%）。随后多个个体混合样品的测序结果也证实牡蛎在个体之间存在非常大的多态性差异（转录组杂合度达到2.3%）。牡蛎基因组如此之高的杂合性不仅仅给基因组测序组装等工作造成很大的困难，也使得基因组内SNP标记的开发利用带来很大的困难。第二章长牡蛎基因组多态性验证及SNP标记的开发1引言长牡蛎的基因组具有极高的杂合度，利用自交4代的个体进行全基因组测

8、序，个体内