凡纳滨对虾的主要选育目标分为两个方面:一是培育具有较强抗病、抗逆性的“高抗系”(GK),二是培育具有快速生长特性的“快大系”(KD)。然而,国内缺少针对这两个选育群体的遗传多样性特别是基因组近交水平的调查分析研究。基于液相芯片...凡纳滨对虾的主要选育目标分为两个方面:一是培育具有较强抗病、抗逆性的“高抗系”(GK),二是培育具有快速生长特性的“快大系”(KD)。然而,国内缺少针对这两个选育群体的遗传多样性特别是基因组近交水平的调查分析研究。基于液相芯片“黄海芯1号”(55 K SNP)的基因分型数据,首次分析了GK(1064尾个体)和KD(564尾个体)选育群体的遗传结构和遗传多样性,调查了连续性纯合片段(ROH)的基因组分布特征,并重点评估了两个群体的基因组近交水平。PCA及进化树分析表明GK及KD群体可明确分层,亲缘关系热图表明KD群体内个体间的亲缘关系比GK群体更近。GK群体包括的家系数量更多,导致其遗传多样性高于KD群体;两群体间的F_(st)为0.09,存在中等遗传分化。GK和KD群体每个ROH的平均长度分别为(1.70±0.34)Mb和(1.65±0.38)Mb,每个样本ROH的平均数量分别为1.98±1.30和2.07±1.37。GK和KD群体0.8~1.25 Mb长度的ROH占比分别为11.41%和19.17%,表明KD群体的选育历史比GK群体更长。两个群体>2.25 Mb长度的ROH片段占比分别为10.26和9.74%,表明两个群体短期内未发生近亲交配。七种基因组近交系数评估结果表明,KD群体的近交水平高于GK群体。不依赖基础群体等位基因频率的F_(ROH)和F_(HOM)方法可准确地评价育种群体的真实近交水平,而F_(VR1)、F_(YA1)和F_(LH1)等依赖基础群体等位基因频率的方法可以用来比较群体及个体间的相对近交水平。上述结果为准确地评估育种群体的近交水平和优化育种方案提供了重要参考依据。展开更多
为评估不同SNP标记密度对凡纳滨对虾AHPND抗性基因组预测准确性的影响,本实验对26个全同胞家系进行Vp_(AHPND)侵染,收集686尾个体的存活时间数据,对其中242尾个体利用液相芯片“黄海芯1号”(55.0 K SNP)进行基因分型,基于A、G和H亲缘关...为评估不同SNP标记密度对凡纳滨对虾AHPND抗性基因组预测准确性的影响,本实验对26个全同胞家系进行Vp_(AHPND)侵染,收集686尾个体的存活时间数据,对其中242尾个体利用液相芯片“黄海芯1号”(55.0 K SNP)进行基因分型,基于A、G和H亲缘关系矩阵估计Vp_(AHPND)侵染后存活时间的遗传参数;采用随机和等距抽取方式,基于55.0K SNP构建了8个低密度SNP面板(40.0、30.0、20.0、10.0、5.0、1.0、0.5和0.1 K),利用GBLUP和ssGBLUP等方法预测Vp_(AHPND)侵染后存活时间的基因组育种值,利用交叉验证方法计算其预测准确性,并与BLUP方法进行对比分析。遗传参数估计结果显示,Vp_(AHPND)侵染后存活时间表现为高遗传力水平,估计值为0.68~0.79。在55.0 K SNP密度下,针对242尾基因分型个体数据集(G242),利用BLUP、GBLUP和ssGBLUP方法获得的预测准确性分别为0.424、0.450和0.452,GBLUP和ssGBLUP比BLUP分别提升了6.13%和6.60%;针对686尾表型测定个体数据集(P686),利用BLUP和ssGBLUP方法获得的预测准确性分别为0.510和0.535,后者比前者提升了4.90%。对于8个低密度SNP面板,当SNP密度≥10.0 K时,基因组预测准确性变化幅度在G242和P686数据集中均较小(1.1%~1.8%);随着SNP密度自10.0 K不断降低,基因组预测准确性在2个数据集中也不断降低,其中5.0 K密度降幅为0.6%~2.6%、1.0 K密度降幅为5.8%~11.0%、0.5 K密度降幅为11.4%~17.2%、0.1 K密度降幅为38.8%~41.6%。10.0 K与55.0 K SNP密度间基因组亲缘系数、GEBV的相关系数均高于0.99,表明利用10.0 K SNP面板可以准确地预测同胞个体间的亲缘关系及其GEBV。研究表明,使用10.0 K SNP面板对Vp_(AHPND)侵染后存活时间进行基因组遗传评估可以得到与55.0 K SNP芯片近似的预测准确性,为低密度SNP分型芯片设计提供了参考。展开更多
文摘凡纳滨对虾的主要选育目标分为两个方面:一是培育具有较强抗病、抗逆性的“高抗系”(GK),二是培育具有快速生长特性的“快大系”(KD)。然而,国内缺少针对这两个选育群体的遗传多样性特别是基因组近交水平的调查分析研究。基于液相芯片“黄海芯1号”(55 K SNP)的基因分型数据,首次分析了GK(1064尾个体)和KD(564尾个体)选育群体的遗传结构和遗传多样性,调查了连续性纯合片段(ROH)的基因组分布特征,并重点评估了两个群体的基因组近交水平。PCA及进化树分析表明GK及KD群体可明确分层,亲缘关系热图表明KD群体内个体间的亲缘关系比GK群体更近。GK群体包括的家系数量更多,导致其遗传多样性高于KD群体;两群体间的F_(st)为0.09,存在中等遗传分化。GK和KD群体每个ROH的平均长度分别为(1.70±0.34)Mb和(1.65±0.38)Mb,每个样本ROH的平均数量分别为1.98±1.30和2.07±1.37。GK和KD群体0.8~1.25 Mb长度的ROH占比分别为11.41%和19.17%,表明KD群体的选育历史比GK群体更长。两个群体>2.25 Mb长度的ROH片段占比分别为10.26和9.74%,表明两个群体短期内未发生近亲交配。七种基因组近交系数评估结果表明,KD群体的近交水平高于GK群体。不依赖基础群体等位基因频率的F_(ROH)和F_(HOM)方法可准确地评价育种群体的真实近交水平,而F_(VR1)、F_(YA1)和F_(LH1)等依赖基础群体等位基因频率的方法可以用来比较群体及个体间的相对近交水平。上述结果为准确地评估育种群体的近交水平和优化育种方案提供了重要参考依据。
文摘为评估不同SNP标记密度对凡纳滨对虾AHPND抗性基因组预测准确性的影响,本实验对26个全同胞家系进行Vp_(AHPND)侵染,收集686尾个体的存活时间数据,对其中242尾个体利用液相芯片“黄海芯1号”(55.0 K SNP)进行基因分型,基于A、G和H亲缘关系矩阵估计Vp_(AHPND)侵染后存活时间的遗传参数;采用随机和等距抽取方式,基于55.0K SNP构建了8个低密度SNP面板(40.0、30.0、20.0、10.0、5.0、1.0、0.5和0.1 K),利用GBLUP和ssGBLUP等方法预测Vp_(AHPND)侵染后存活时间的基因组育种值,利用交叉验证方法计算其预测准确性,并与BLUP方法进行对比分析。遗传参数估计结果显示,Vp_(AHPND)侵染后存活时间表现为高遗传力水平,估计值为0.68~0.79。在55.0 K SNP密度下,针对242尾基因分型个体数据集(G242),利用BLUP、GBLUP和ssGBLUP方法获得的预测准确性分别为0.424、0.450和0.452,GBLUP和ssGBLUP比BLUP分别提升了6.13%和6.60%;针对686尾表型测定个体数据集(P686),利用BLUP和ssGBLUP方法获得的预测准确性分别为0.510和0.535,后者比前者提升了4.90%。对于8个低密度SNP面板,当SNP密度≥10.0 K时,基因组预测准确性变化幅度在G242和P686数据集中均较小(1.1%~1.8%);随着SNP密度自10.0 K不断降低,基因组预测准确性在2个数据集中也不断降低,其中5.0 K密度降幅为0.6%~2.6%、1.0 K密度降幅为5.8%~11.0%、0.5 K密度降幅为11.4%~17.2%、0.1 K密度降幅为38.8%~41.6%。10.0 K与55.0 K SNP密度间基因组亲缘系数、GEBV的相关系数均高于0.99,表明利用10.0 K SNP面板可以准确地预测同胞个体间的亲缘关系及其GEBV。研究表明,使用10.0 K SNP面板对Vp_(AHPND)侵染后存活时间进行基因组遗传评估可以得到与55.0 K SNP芯片近似的预测准确性,为低密度SNP分型芯片设计提供了参考。
