两种重要海洋贝类微卫星-着丝粒作图及与遗传图谱的整合

筛选栉孔扇贝和皱纹盘鲍的雌核发育二倍体作图家系以及微卫星标记，建立微卫星标记的多元PCR体系，构建栉孔扇贝和皱纹盘鲍的中高密度微卫星-着丝粒图谱，开展与遗传图谱的整合研究，确定连锁群中着丝粒位置，分析各连锁群遗传交换的分布模式以及干涉强度。本项目的顺利实施，将实现栉孔扇贝和皱纹盘鲍着丝粒图谱和遗传图谱的整合，完善现有遗传图谱，揭示减数分裂过程中染色单体间交换的频率和交叉干涉的程度。本研究对于贝类细胞遗传学和基因组学研究具有重要的理论和应用意义。

本研究以栉孔扇贝和皱纹盘鲍为研究材料，开发了栉孔扇贝和皱纹盘鲍的多重PCR扩增体系，用大量的微卫星和AFLP等分子标记研究了这两种贝类雌核发育二倍体的遗传学特性，查清了贝类雌核发育的近交程度，利用雌核发育二倍体家系和微卫星连锁图谱上的大部分标记及新筛选标记的半四分体分析，构建了这两种贝类较高密度微卫星-着丝粒图谱，并与遗传图谱进行整合，定位了个连锁群中着丝粒的位置。主要研究结果如下：.1. 栉孔扇贝微卫星-着丝粒作图及与遗传图谱的整合. 从栉孔扇贝遗传连锁图谱所有19个连锁群中挑选了137个微卫星标记，利用对照组筛选出90个母本杂合的微卫星标记，研究了这90个微卫星在3个雌核发育二倍体家系中的分离，通过半四分体分析，完成了19个连锁群的微卫星-着丝粒作图及与遗传图谱的整合。对照组分析结果显示，90个微卫星位点全部符合孟德尔遗传，而雌核发育组中有4.4%的标记偏离两类纯合子1:1分离比。第二次分裂分离比y值范围是0.033至0.778，平均值0.332，证实了栉孔扇贝某些染色体中存在交叉干涉现象。发现在至少两个家系有分离的42个标记中有1个在不同家系间有差异，表明个别位点在不同家系间的基因-着丝粒重组率有所差异。着丝粒定位结果基本符合栉孔扇贝染色体核型，但在连锁图谱和着丝粒图谱中发现一些位点顺序有所不同。.2. 皱纹盘鲍微卫星-着丝粒作图及与遗传图谱的整合. 从皱纹盘鲍微卫星连锁图谱上筛选115个微卫星位点，利用2个家系筛选出母本杂合的微卫星位点97个，通过半四分体分析，定位了18个连锁群着丝粒的位置，实现了着丝粒图谱与遗传图谱的完全整合，并发现了皱纹盘鲍中存在复杂的交叉现象。微卫星-着丝粒重组率范围是0.037至0.950，平均值0.399，表明存在交叉干涉现象。着丝粒位置大部分与核型一致，但在连锁图谱和着丝粒图谱中发现个别位点的位置明显不同。通过对LG2连锁群上的4个位点的基因型同时检测，进行了皱纹盘鲍染色体的交叉分布研究和连锁分析，发现皱纹盘鲍不同连锁群的交叉频率和交叉分布都有所不同。. 综上，本研究进一步改善了栉孔扇贝和皱纹盘鲍现有遗传连锁图谱，为今后开展与物理图谱的整合奠定了重要基础。通过雌核发育二倍体的标记连锁分析，查明贝类连锁群上交换的分布模式以及干涉强度，对于精细遗传图谱的构建，揭示减数分裂中染色体的行为，具有重要的理论与应用意义。