[发明专利]基于全基因组选择的马氏珠母贝金黄壳色性状良种培育方法

说明书

本发明公开了一种基于全基因组选择的马氏珠母贝金黄壳色性状良种培育方法。首先构建参考群体，并对参考群体进行金黄壳色性状测定；对金黄壳色性状参考群体和验证群体进行基因组重测序和全基因组SNP标记鉴定；利用参考群体的表型值和基因型信息，计算SNP标记的育种效应值，对验证群体个体的育种值进行估计，结合验证群的表型值，计算其相关性及回归系数，选出最佳的预测计算模型，用于最终的选种。本发明提供了一种快速、准确估算马氏珠母贝金黄壳色性状基因组估计育种值的方法。通过该方法可加速培育金黄壳色性状优良的马氏珠母贝品种、提高马氏珠母贝珍珠养殖质量和产量、推动珍珠养殖业的健康快速发展。

技术领域

本发明公开了一种马氏珠母贝金黄壳色性状基因组选择育种方法，属于分子标记辅助育种技术领域。

背景技术

马氏珠母贝Pinctada fucata martensii是我国培育海水有核珍珠的主要贝类。在我国海水珍珠产量持续下行的阶段，优良品种培育是应对产业难题的有效途径之一。传统育种方法与基因分型技术相结合能提高性状选择的准确性与精确性，更重要的是大大缩短了育种时间，已成为当前育种的主流方向。培育适合当地海区养殖新品种，改良养殖群体的生长与育珠性状，这是解决产业困境的首要任务。

海洋双壳类普遍具有金黄壳色多态性现象，其不同金黄壳色个体的生长和存活存在显著差异。利用金黄壳色与表型性状存在明显的相关性可对金黄壳色和生长性状进行协同选择，培育同时具有特征金黄壳色和生长等性状的新品种。对马氏珠母贝黑、红、黄和白金黄壳色选系的生长和耗氧率等生理指标进行研究，发现黄金黄壳色选系的壳重系数显著大于养殖群体。马氏珠母贝作为海水有核珍珠的主要贝类，其珍珠培育及养殖过程主要包括：将供体贝的外套膜小片及珠核，移植到另一个受体贝的体内，被移植的外套膜小片形成珍珠囊，分泌珍珠质沉积在珠核上，最终形成有核珍珠。对马氏珠母贝金黄壳色群体植核后免疫酶活进行分析发现，金黄壳色群体在植核后免疫酶活佳，育珠性状优于对照养殖群体，转录组测序分析发现，胞质DNA感应途径等参与植核育珠免疫调控过程。利用金黄壳色群体作为供体贝进行植核育珠，对于培育金色珍珠具有重要意义。

尽管马氏珠母贝传统育种取得了较大进展，但大都基于对表型性状的选择。表型性状由基因与环境共同决定，环境干扰常常影响选择效果，降低选择的准确性。目前关于贝类壳色选育方面，研究者多通过传统选育的方法如家系或群体选择进行，选择周期长，成本高。随着分子标记辅助育种技术的发展，目前也获得了少量可用于壳色选择的标记位点，但相对较少。基因组选择则是利用全基因组范围的SNP位点对性状的育种值进行估计，大大提高了选择的准确性。因此本发明利用基因组重测序的方法(测序深度＞10×)，获得马氏珠母贝基因组范围的高密度SNP位点，进行基因组选择育种。马氏珠母贝金黄壳色性状属于质量性状，利用基因组范围内的标记进行表型选择可加大对性状选择的准确性，缩短选择时间，是进行良种培育的一种新的育种技术。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种基于全基因组选择的马氏珠母贝金黄壳色性状良种培育方法，以改善传统选育手段中存在的准确性低、进展缓慢的问题，为培育珍珠珍珠层性状优异的马氏珠母贝提供分子育种方法，推动马氏珠母贝珍珠性状选育的快速发展，保障马氏珠母贝海水珍珠养殖产业平稳、健康发展。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于全基因组选择的马氏珠母贝金黄壳色性状良种培育方法，所述培育方法包括以下步骤：

步骤一，马氏珠母贝金黄壳色性状测定及参考群体构建；

步骤二，对马氏珠母贝金黄壳色性状参考群体进行基因组重测序和全基因组SNP标记鉴定；

步骤三，计算每个SNP标记的效应值，对验证群进行育种值估计；结合验证群的表型值，计算其相关性及回归系数，选出最佳的预测计算模型；对参考群体金黄壳色性状进行检测，经验证，马氏珠母贝金黄壳色性状与其基因组估计育种值呈线性相关，斜率近似为1，说明样品预测的表型值与真实值之间相差不大，见附图2。