黄喉拟水龟高繁殖力相关SNPs标记筛选、验证与初步应用研究

Yellow pond turtle (Mauremys mutica, Cantor)is widespread in east and south China,and is one of high valued aquaculture animals.In turtles, few eggs are layed for one female per year.So, technologies to improve the ability of egg-production are in great demand in the culture industry. This project is aimed to find some egg-production linked molecular markers that could be used in molecular assisted parents selection. so that, a new variety of high fecundity of yellow pond turtle would be cultivated. Two SMART cDNA libraries will be constructed using pituitary gland and mature gonad to clone the sequences of some functional genes that regulating the follicle genesis and ovulation. Four candidate genes (FSHβ、BMP-15、BMPR-1B、GDF9) would be chosen to screen SNPs markers. Multi-annual repetitive analyses for large samples will be used to determin the major genes and markers influencing egg-production, and then the markers would be used in parents selection of yellow pond turtle. Because of the long time of mature process,Molecular assisted selection with these markers will be set up and verified in the process of parents selection.Parents and progenies of low fecundity and without preponderant genotypes will be excluded from the group. At last, the fecundity of the population would be elevated and the amplification would be accelerated. The research will suply a reference for other turtles that confront similar troubles.

黄喉拟水龟广泛分布于我国华东、华南地区，是名贵水产养殖品种之一。由于龟产卵量较少，繁殖力低，提高其产卵能力是产业的迫切需求。本项目拟通过筛选与黄喉拟水龟产卵数密切相关的SNPs标记，为培育黄喉拟水龟高繁殖力品系打下基础。拟建立黄喉拟水龟脑垂体和成熟性腺SMART cDNA文库，克隆对动物卵泡发生及排卵具有调节作用的4个候选功能基因（FSHβ、BMP-15、BMPR-1B、GDF9），筛选其中的SNPs位点，根据大样本的基因型-性状的关联和多年度重复数据分析，确定影响黄喉拟水龟产卵数性状的主效基因和标记,并将这些标记应用到亲本选择中。由于龟繁殖周期长，本项目拟将分子辅助育种技术逐渐融入到亲龟的选择策略中，在应用中建立、验证技术体系，逐渐在选育群体中富集优势基因型，移除繁殖力低且缺乏优势基因的个体及其子代，达到提高整体繁殖力，加快种群扩繁的目的。本项目将为其他珍稀龟类的保育扩繁提供借鉴。

黄喉拟水龟广泛分布于我国华东、华南地区，是名贵水产养殖品种之一。由于龟产卵量较少，繁殖力低，提高其繁殖能力是产业的迫切需求。本项目通过筛选与黄喉拟水龟繁殖力相关的 SNPs 标记，初步建立高繁殖力品系筛选方法。.本研究首先利用一个年龄相同、性成熟3年的黄喉拟水龟封闭群体建立了试验群体，其中包括89只雌龟（损耗3只）和43只雄龟，进行个体繁殖力的多年跟踪研究；利用16对微卫星优化构建了两个多重PCR体系，对试验繁殖群体亲本和连续四年子代进行亲权鉴定，建立了黄喉拟水龟亲-子代鉴定方法；通过对四年繁殖数据的分析，揭示出黄喉拟水龟亲龟个体的年际繁殖规律，并确立了以多年子代总和作为个体繁殖力的衡量标准；通过对脑-性腺繁殖轴组织转录组测序，发掘出598个与繁殖活动相关的基因，同时克隆了对动物卵泡发生及排卵具有调节作用的5个候选功能基因序列（FSHβ 、BMP-15、BMPR-1B、GDF9和GNRH1），在其中筛选验证90个SNPs位点，获得与子代数相关的位点11个；根据11个SNP位点不同基因型对繁殖力的贡献，对每个位点基因型进行赋值，获得了与繁殖力极显著相关（p<0.01）的基因型值，并以基因型值120为标准将试验龟群体分为高繁殖力和低繁殖力群体；通过对比各年度繁殖群体的繁殖数据，利用基因型值筛选的高繁殖力群体比未选择群体平均子代数增加23％，验证了基因型筛选的有效性。.本课题利用较大样本的基因型-性状的关联和多年度重复数据分析，揭示了黄喉拟水龟亲繁殖规律，筛选了影响繁殖力的多个标记。然而每个标记影响力较弱，并未确定主效基因或标记，这可能是由于繁殖力属微效多基因控制性状，更适用于QTL分析。本项目建立的高繁殖力亲本筛选方法，将分子辅助育种技术逐渐融入到亲龟的选择策略中，将持续增加标记数量和验证群体，在应用中建立、验证技术体系，逐渐在选育群体中富集优势基因型，移除繁殖力低且缺乏优势基因的个体及其子代，达到提高整体繁殖力，加快种群扩繁的目的。本项目为其他珍稀龟类的保育扩繁提供了借鉴。