中国对虾抗逆选育的DNA甲基化遗传效应分析

针对当前养殖过程中因环境胁迫而导致的中国对虾生长速度下降，免疫力降低和病害频繁发生等问题，本项目将养殖环境与育种工作相结合，进行与环境胁迫因素密切相关的中国对虾DNA甲基化遗传效应分析。首先对中国对虾不同组织和不同发育时期的基因组DNA甲基化水平及特异性DNA甲基化情况进行分析，研究中国对虾在发育过程中基因组DNA甲基化变化规律；其次分析氨氮和pH胁迫条件下中国对虾基因组DNA甲基化变化模式，探讨DNA甲基化对中国对虾逆境反应中的影响及作用机制；最后通过分离与抗逆相关的DNA甲基化差异片段以及分析其多态性与中国对虾抗逆性状的关联度，寻找与抗逆性状相关的标记位点，为标记辅助育种、提高中国对虾对不同养殖环境的的适应性，扩大其适宜养殖区域，同时为中国对虾抗逆品种的选育提供技术支撑。

在项目实施过程中，严格按照任务书的考核指标进行实施，总体进展顺利，无任何调整和变动。首先将环境胁迫与育种工作相结合，协助进行中国对虾耐氨氮胁迫的新品种育种工作，培育出中国对虾“黄海3号”新品种；分析了氨氮、pH胁迫对中国对虾血细胞、肝胰腺、鳃和肌肉组织HSP90基因表达的影响，发现肝胰腺组织是高pH胁迫的响应器官；克隆了中国对虾p38MAPK信号通路中与氨氮胁迫相关的MKK3、MKK4和p38MAPK基因，发现其在中国对虾应对非生物环境胁迫过程中起着正调控应答反应的作用。.建立并优化了中国对虾DNA甲基化分析的MSAP程序和体系，获得最佳反应程序和体系，应用该技术对中国对虾野生群体和选育品种“黄海1号”的肌肉、鳃、血液三种组织基因组DNA的CCGG甲基化水平进行对比分析，发现野生群体肌肉、鳃和血液的甲基化比例分别为23.1%、22.3%和19.7%；黄海1号肌肉、鳃和血液的甲基化比例分别为21.4%、19.6% 和18.9%。中国对虾野生群体和黄海1号同一组织间的甲基化水平不同（P<0.05），而肌肉、鳃和血液不同组织间的甲基化水平也各不相同（P<0.05）；氨氮胁迫下中国对虾DNA甲基化水平变化在23.66%-24.17%；pH胁迫下中国对虾DNA甲基化水平变化的幅度为21.73%-22.11%；筛选并克隆分析了25条中国对虾DNA甲基化模式发生转变的特异性条带，其中pH梯度胁迫下中国对虾DNA甲基化特异性条带10条，氯化铵浓度胁迫条件下中国对虾DNA甲基化特异性条带15条；建立了中国对虾DNA甲基化分析的HPLC技术体系，并采用该技术分析了氨氮胁迫下中国对虾肝胰腺及鳃中DNA甲基化水平的影响。.通过等位基因特异性PCR技术对中国对虾不同个体DNA样品进行了FaMeT基因型检测，发现了4个SNP位点，其中1个与中国对虾生长性状显著相关；完成了中国对虾高通量转录组测序分析，获得Unigene序列34633条，并进行了GO分类和KEGG Pathway注释，筛选出14981个SSR位点，72370个与中国对虾生长、繁殖和免疫相关的SNP位点。