中国对虾IGF-Ⅰ,IGF-Ⅱ基因序列及其多态性与生长性状的关联分析

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)是黄渤海的主要经济虾类，近些年来，由于种质、病害和环境因素的影响，养殖产量急剧下降。培育良种已成为保障中国对虾养殖业持续发展的基础，而利用分子标记开展重要经济性状的基因定位，是分子育种的重要基础。本项目利用同源克隆获取对虾IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ基因的中间片段，通过RACE技术获得全长cDNA序列，通过设计引物，克隆全长DNA序列，分析IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ cDNA和DNA序列特征。选取5个不同地理群体的对虾，测定中国对虾体长、头胸甲长、头胸甲宽、各腹节长、各腹节宽、尾节长等形态指标及体重等性状；利用PCR-SSCP方法分析中国对虾IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ 基因的SNP多态性，对存在基因型多态性个体进行候选基因测序，明确SNP多态性类型。分析多态性SNP位点与中国对虾经济性状之间的关联分析，寻找与生长性状相关功能性的SNP标记。

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)是黄渤海的主要经济虾类，近些年来，由于种质、病害和环境因素的影响，养殖产量急剧下降。培育良种已成为保障中国对虾养殖业持续发展的基础，而利用分子标记开展重要经济性状的基因定位，是分子育种的重要基础。甲基法尼酯（MF）在结构上和昆虫的保幼激素JH-III的结构相似，可以调节甲壳动物生殖、卵黄发育、蜕皮、形态发生和一般蛋白质合成等重要生物过程。甲壳动物中，由FA转变生成MF的限速酶为法尼酸-O-甲基转移酶（FaMeT），鉴于其在MF形成中的重要作用，FaMeT被认为在调节甲壳动物包括生长在内的许多生理过程中起了重要作用，可作为生长性状的候选基因。首先，通过RACE的方法获得中国对虾PcFaMeT基因全长序列，包含840bp的开放阅读框，可编码280个氨基酸（GenBank Accession no：JQ315119）。氨基酸序列比对结果表明，中国对虾与其他虾类的FAMeT序列同源性达81.07–96.07%。采用荧光定量PCR方法，检测PcFaMeT基因在的时空表达特点，结果表明，PcFaMeT基因在各组织中广泛分布，其中腹节肌肉中的表达量最高；整个蜕皮周期中，PcFaMeT均有表达，但随着蜕皮周期的进行，表达量也呈周期性变化（P＜0.05），在蜕皮间期PcFaMeT的表达量最高，表明FA转化为MF对于触发蜕皮过程的起始是必要的。鉴于该基因与生长的关系，本试验进行了SNP的检测及生长性状的关联分析。研究发现，中国对虾PcFaMeT基因序列中共有5个单核苷酸多态性位点，其中，在163bp处发生转换，碱基A/G，相应氨基酸由Ile-Val；在392bp处发生颠换，碱基G/T，相应氨基酸由Gly-Val；708bp处发生转换，碱基A/G，编码的氨基酸没有发生改变；在752bp处发生转换，碱基T/C，相应氨基酸由Met-Thr；在818bp处发生转换，碱基C/T，相应氨基酸由Thr-Ile。通过等位基因特异PCR（AS-PCR）的分型方法，在中国对虾日照群体中进行基因型检测，统计分析表明，多态性位点的基因型在中国对虾日照群体中的分布符合Hardy-Weinberg平衡（P＞0.05），与经济性状的关联分析表明，392G/T位点的TT基因型与中国对虾体重、头胸甲宽度的相关性达到了显著水平（P＜0.05）。