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牙鲆50K SNP芯片的研制及其在抗病基因组选择中的应用

2021-07-07周茜陈亚东卢昇刘洋徐文腾李仰真王磊王娜杨英明陈松林

工程 2021年3期

周茜 ,陈亚东 ,卢昇 ,刘洋 ,徐文腾 ,b,李仰真 ,王磊 ,王娜 ,b,杨英明 ,陈松林 ,b,*

a Key Laboratory for Sustainable Development of Marine Fisheries, Ministry of Agriculture, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China

b Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266373, China

1.引言

单核苷酸多态性(SNP)芯片是一种高质量、便捷的基因分型平台。使用SNP芯片,可同时检测样本中成千上万的SNP,从而实现高通量和高效率的基因组研究和良种选育。SNP芯片已被成功用于多种经济物种的种质鉴定、复杂性状解析、分子标记辅助选育(MAS)和基因组选择(GS)。基因组选择利用全基因组范围内的遗传标记来预测基因组估计育种值(GEBV),并选择具有高GEBV的个体进行育种[1]。基因组选择在育种中的应用非常成功,例如,在许多国家,奶牛育种主要依赖基因组选择和奶牛商业化SNP芯片[2,3]。

在过去几年中,中国已经完成了20多种鱼类的全基因组测序[4]。全基因组序列的获得,促进了养殖鱼类基因组选择技术和SNP芯片的研究和发展。近年来,研究人员研发了多种养殖鱼类的SNP芯片,如大西洋鲑鱼(Salmo salar)[5,6]、鲤鱼(Cyprinus carpio)[7]、虹鳟(Oncorhynchus mykiss)[8]和鲶鱼(Ictaluru spunctatus和Ictalurus furcatus)[9]。然而,目前尚无鲆鲽鱼类SNP芯片及鱼类抗病育种基因芯片的报道。在许多国家,包括中国、韩国和日本,牙鲆是一种重要的水产养殖品种,日本和中国分别于20世纪70年代初和20世纪90年代开始进行牙鲆的良种选育。然而目前,牙鲆养殖的可持续发展面临多种挑战,如种质退化、传染病频发和缺乏优良品种等。因此,迫切需要先进的基因组育种技术培育优良品种,以提高牙鲆养殖的产量和质量。已有一些研究尝试进行牙鲆的良种选育和养殖,例如,鉴定一个抗淋巴囊肿病相关微卫星标记(Poli9-8TUF),并将其应用于MAS[10];……

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