基于RAD-seq技术的俄罗斯鲟SNP分子标记开发

陈叶雨; 赖见生; 罗晓含; 吴晓雲; 宋明江; 龚全; 《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：[目的]基于限制性位点相关DNA测序(RAD-seq)开发出俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedti)的潜在单核苷酸多态性(SNP)分子标记,掌握俄罗斯鲟人工养殖群体的遗传多样性,为深入研究鲟形目鱼类的保护遗传学提供技术支撑.[方法]通过CTAB法提取俄罗斯鲟鳍条DNA,构建DNA文库后利用Illumina NovaSeq 6000测序平台完成RAD-seq,经质控过滤、聚类组装及比对分析等筛选出潜在的SNP位点,并以SNaPshot和Sanger测序对SNP位点进行验证.[结果]5个俄罗斯鲟样本RAD-seq共获得14.24 Gb原始数据(Raw base),平均每个样本的有效数据(Clean base)为2.84 Gb,平均有效数据率为99.54%,Q20均在96.00%以上,GC含量在40.52%~41.36%.数据组装总长度为53211245 bp,组装Contig的平均长度为343 bp,N50为404 bp;各样本测序得到Reads与组装基因组的比对率在59.89%~62.43%,平均测序深度为15.75~23.84倍.5个俄罗斯鲟样本RAD-seq获得的SNPs位点总数在299416~367709个,SNP转换位点数在183070~224458个,SNP颠换位点数在116346~143251个,转换/颠换比(Ts/Tv)平均为1.57;SNP位点的杂合率在82.81%~97.43%,其突变类型可分为6种(T/C、T/A、T/G、C/G、C/A和A/G),以T/C或A/G的出现频率最高.基于Sanger测序从随机挑选的100个潜在SNPs位点中筛选出36个多态性SNPs位点,其突变类型中以A/G的出现频率最高(44.4%),其次是T/C(出现频率为36.1%),A/C、C/G和G/T的出现频率相对较低,分别为8.3%、8.3%和2.7%.36个SNPs位点共检测到72个等位基因,最小等位基因频率(MAF)的范围在0.0147~0.5000,观察杂合度(HO)为0.029~0.971,期望杂合度(HE)为0.029~0.523;除Ag18、Ag33、Ag35和Ag36等4个SNPs位点呈低度多态性(PIC≤0.25)外,其他32个SNPs位点均为中度多态性位点(0.25俄罗斯鲟遗传多样性处于较低水平.Hardy-Weinberg平衡性检测结果显示,有19个SNPs位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(PHWE>0.05).[结论]基于RAD-seq开发俄罗斯鲟SNP分子标记是一种切实可行的方法,开发出的SNP分子标记通用性高、数量多、覆盖率广,为俄罗斯鲟群体遗传学研究、遗传连锁图谱构建及分子辅助育种提供了技术支撑.

关键词： 俄罗斯鲟 SNP分子标记 遗传多样性 RAD-seq