[發明專利]基于全基因組選擇的馬氏珠母貝金黃殼色性狀良種培育方法

在審

• 申請號: 202110796902.0
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113373245A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 鄧岳文;王姿曼;郝瑞娟;楊創業;趙子涵;王慶恒;鄭哲;杜曉東
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: C12Q1/6888
• 分類號: C12Q1/6888;C12Q1/6858;A01K61/56
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 千帆

本發明公開了一種基于全基因組選擇的馬氏珠母貝金黃殼色性狀良種培育方法。首先構建參考群體，并對參考群體進行金黃殼色性狀測定；對金黃殼色性狀參考群體和驗證群體進行基因組重測序和全基因組SNP標記鑒定；利用參考群體的表型值和基因型信息，計算SNP標記的育種效應值，對驗證群體個體的育種值進行估計，結合驗證群的表型值，計算其相關性及回歸系數，選出最佳的預測計算模型，用于最終的選種。本發明提供了一種快速、準確估算馬氏珠母貝金黃殼色性狀基因組估計育種值的方法。通過該方法可加速培育金黃殼色性狀優良的馬氏珠母貝品種、提高馬氏珠母貝珍珠養殖質量和產量、推動珍珠養殖業的健康快速發展。

技術領域

本發明公開了一種馬氏珠母貝金黃殼色性狀基因組選擇育種方法，屬于分子標記輔助育種技術領域。

背景技術

馬氏珠母貝Pinctada fucata martensii是我國培育海水有核珍珠的主要貝類。在我國海水珍珠產量持續下行的階段，優良品種培育是應對產業難題的有效途徑之一。傳統育種方法與基因分型技術相結合能提高性狀選擇的準確性與精確性，更重要的是大大縮短了育種時間，已成為當前育種的主流方向。培育適合當地海區養殖新品種，改良養殖群體的生長與育珠性狀，這是解決產業困境的首要任務。

海洋雙殼類普遍具有金黃殼色多態性現象，其不同金黃殼色個體的生長和存活存在顯著差異。利用金黃殼色與表型性狀存在明顯的相關性可對金黃殼色和生長性狀進行協同選擇，培育同時具有特征金黃殼色和生長等性狀的新品種。對馬氏珠母貝黑、紅、黃和白金黃殼色選系的生長和耗氧率等生理指標進行研究，發現黃金黃殼色選系的殼重系數顯著大于養殖群體。馬氏珠母貝作為海水有核珍珠的主要貝類，其珍珠培育及養殖過程主要包括：將供體貝的外套膜小片及珠核，移植到另一個受體貝的體內，被移植的外套膜小片形成珍珠囊，分泌珍珠質沉積在珠核上，最終形成有核珍珠。對馬氏珠母貝金黃殼色群體植核后免疫酶活進行分析發現，金黃殼色群體在植核后免疫酶活佳，育珠性狀優于對照養殖群體，轉錄組測序分析發現，胞質DNA感應途徑等參與植核育珠免疫調控過程。利用金黃殼色群體作為供體貝進行植核育珠，對于培育金色珍珠具有重要意義。

盡管馬氏珠母貝傳統育種取得了較大進展，但大都基于對表型性狀的選擇。表型性狀由基因與環境共同決定，環境干擾常常影響選擇效果，降低選擇的準確性。目前關于貝類殼色選育方面，研究者多通過傳統選育的方法如家系或群體選擇進行，選擇周期長，成本高。隨著分子標記輔助育種技術的發展，目前也獲得了少量可用于殼色選擇的標記位點，但相對較少。基因組選擇則是利用全基因組范圍的SNP位點對性狀的育種值進行估計，大大提高了選擇的準確性。因此本發明利用基因組重測序的方法(測序深度＞10×)，獲得馬氏珠母貝基因組范圍的高密度SNP位點，進行基因組選擇育種。馬氏珠母貝金黃殼色性狀屬于質量性狀，利用基因組范圍內的標記進行表型選擇可加大對性狀選擇的準確性，縮短選擇時間，是進行良種培育的一種新的育種技術。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種基于全基因組選擇的馬氏珠母貝金黃殼色性狀良種培育方法，以改善傳統選育手段中存在的準確性低、進展緩慢的問題，為培育珍珠珍珠層性狀優異的馬氏珠母貝提供分子育種方法，推動馬氏珠母貝珍珠性狀選育的快速發展，保障馬氏珠母貝海水珍珠養殖產業平穩、健康發展。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于全基因組選擇的馬氏珠母貝金黃殼色性狀良種培育方法，所述培育方法包括以下步驟：

步驟一，馬氏珠母貝金黃殼色性狀測定及參考群體構建；

步驟二，對馬氏珠母貝金黃殼色性狀參考群體進行基因組重測序和全基因組SNP標記鑒定；

步驟三，計算每個SNP標記的效應值，對驗證群進行育種值估計；結合驗證群的表型值，計算其相關性及回歸系數，選出最佳的預測計算模型；對參考群體金黃殼色性狀進行檢測，經驗證，馬氏珠母貝金黃殼色性狀與其基因組估計育種值呈線性相關，斜率近似為1，說明樣品預測的表型值與真實值之間相差不大，見附圖2。