单核苷酸多态性及其在水产动物遗传育种中的应用

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1、万方数据第15卷第4期2008年7月中国水产科学．JoumalofFisherySciencesofChinaV01．15No．4July2008·综述·单核苷酸多态性及其在水产动物遗传育种中的应用刘福平hz，白俊杰1(1．中国水产科学研究院珠江水产研究所中国水产科学研究院热带亚热带鱼类选育与养殖重点开放室，广东广州510380；2．上海海洋大学生命科学与技术学院，上海200090)摘要：单核苷酸多态性(sNPs)是广泛存在于基因组中的一类由单个碱基转换或颠换引起的DNA序列多态性。它是继限制性片段长度多态性(RFLP)、微卫星标记(ssR)之后的新一代分子标记，已

2、广泛应用于构建遗传连锁图谱、Q，rL定位、关联分析及研究群体遗传结构与亲缘关系等方面。本文主要介绍了sNPs的概念、特点及检测sNPs的主要方法，综述了SNPs在水产动物遗传育种中的研究进展，以期将SNPs更广泛地应用于水产动物群体遗传、分子标记辅助育种和生物进化等研究领域。[中国水产科学，2008，15(4)：704-712]关键词：单核苷酸多态性；分子标记；水产动物；遗传育种中图分类号：Q953文献标识码：A文章编号：1005—8737一(2008)04—0704一09遗传标记主要分为形态学标记、细胞学标记、生化标记和DNA分子标记4种类型。近年来，DNA分子标

3、记辅助育种作为一种新的育种方法在全世界兴起，它是通过利用与目标性状紧密连锁的DNA分子标记对目标性状进行间接选择的现代育种技术。与常规育种相比，该技术不仅可在早期进行准确、稳定的选择，而且解决了再度利用隐性基因识别难的问题，有效地克服了常规育种过程中所采用的形态学标记存在的数目少、受环境影响较大，不易直接选择的不足，从而加速育种进程，可提高育种效率2~3倍。目前常用的DNA分子标记技术主要包括：限制性内切酶酶切片段的长度多态性(RFLP)、随机扩增DNA多态性(黜垤D)、DNA指纹印迹(Ⅸ墟)、扩增片段长度多态性(AFLP)、微卫星DNA(SSR)、单核苷酸多态性(

4、SNPs)等。单核苷酸多态性(Sin鲥eN．ucleotidePolymorphisms，简称SNPs)这个术语最早于1994年出现在人类分子遗传杂志上，随后美国麻省理工学院学者L姐der⋯在Science上第一次正式提出sNPs为新一代分子标记。w抽gDG等匕1利用DNA芯片技术检测到的3241个SNPs构建了遗传密度为2cM的第一张人类SNPs遗传图谱。阶咿s是继限制性片段长度多态性标记和微卫星标记之后的第3代遗传标记，它分布广泛、数目多且相对稳定地存在于各类生物的染色体上，近年来正被越来越多的应用于人类遗传性疾病诊治和动物遗传结构分析等研究领域b1。本文将主要

5、论述SNPs的特点、盼旧s主要检测方法和SNPs在水产动物育种中的应用，旨在将SNPs更广泛的应用于水产动物群体遗传、分子标记辅助育种和生物进化等研究领域。1SNPs的概念和特点1．1SNPs的概念sNPs主要是指在基因组水平上由于单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性，即同一物种不同个体问染色体上遗传密码单个碱基的变化。常表现为单碱基的转换、颠换、插入和缺失，但通常所指的SNPs不包括后两种情况，即插入和缺失；满足SNPs条件的另一规定是其中一种等位基因在群体中出现的频率应不小于l％H1。转换是指嘌呤与嘌呤之间或者嘧啶与嘧啶之间的相互转换(AHG或CHT)；颠换

6、则是指嘌呤与嘧啶之间的相互替代(cHA，CHG，AHT)。通常发生转换与颠换的SNPs之比为2：l，这是由于CpG二核苷酸的胞嘧收稿日期：2008一O卜25；修订日期：2008一05一04．基金项目：农业部948项目(2006．G55)；国家科技支撑计划(2006BADOlAl209)；国家科技基础条件平台工作项目(2005DKA21103)．作者简介：刘福平(1983一)，男，在读硕士研究生，从事水产动物遗传育种研究．通讯作者：白俊杰．Tel：020-81616129；E-mail：jjbai@163．net万方数据第4期刘福平等：单核苷酸多态性及其在水产动物遗传

7、育种中的应用啶是最易发生突变的位点，胞嘧啶可发生甲基化脱去氨基而形成胸腺嘧啶。理论上，在一个二倍体生物群体中，SNPs可能是由2个、3个或4个等位基因构成，但实际上3个或4个等位基因的SNPs罕见，所以SNPs通常被认为只有2种等位基因，即双等位基因分子标记圈。根据S》Ⅱ’s在基因组中的位置可分为编码区sNPs(codingre西∞SNPs)、基因周边鲫咿s(p耐g∞icSNPs)和基因间S-琅s(峨enicSNPs)3类Ⅲ。大多数SNPs位于基因组的非编码区，对蛋白质无直接影响，这一类S№s作为遗传标记在群体遗传和生物进化地研究中有着很重要的作用哺]。少数分布