南方鲇性染色体特异分子标记与基于该分子标记的遗传性别鉴定方法和单性鱼生产方法技术

本发明专利技术涉及南方鲇性别特异分子标记、基于该分子标记的南方鲇遗传性别鉴定方法和单性鱼生产方法。本发明专利技术首次筛选到南方鲇X和Y染色体特异分子标记，基于该分子标记建立的南方鲇遗传性别PCR鉴定方法具有高效，准确和稳定的特点，可适用于实验室及不同流域的野生南方鲇，经济、快速、准确地区分正常雌鱼、正常雄鱼、转化雌鱼、转化雄鱼和超雄鱼，实现全雌鱼鱼苗的规模化生产，显著提高养殖产量，降低养殖成本，提高经济效益；此外，还可获得大量单性鱼苗，应用于基础研究。

The sex chromosome specific molecular marker of Silurus meridionalis and the genetic sex identification method based on the molecular marker and the production method of monosex fish

The invention relates to a sex specific molecular marker of Silurus meridionalis, a genetic sex identification method of Silurus meridionalis based on the molecular marker and a production method of unisexual fish. It is the first time to screen the X and Y chromosome specific molecular markers of Silurus meridionalis. The PCR identification method based on the molecular markers has the characteristics of high efficiency, accuracy and stability. It can be applied to the wild Silurus meridionalis in the laboratory and in different river basins. It can distinguish the normal female, the normal male, the transformed female, the transformed male and the super male economically, rapidly and accurately, so as to realize the complete The large-scale production of female fry can significantly improve the cultivation yield, reduce the cultivation cost and improve the economic benefits; in addition, a large number of single fry can be obtained and applied to basic research.

【技术实现步骤摘要】
南方鲇性染色体特异分子标记与基于该分子标记的遗传性别鉴定方法和单性鱼生产方法
本专利技术属于分子育种领域，涉及南方鲇性别特异分子标记、基于该分子标记的南方鲇遗传性别鉴定方法和单性鱼生产方法。
技术介绍
鱼类的性别决定、分化机制和性别控制技术育种在水产养殖研究和应用方面意义重大，许多鱼类具有性别二态性，半滑舌鳎(Cynoglossussemilaevis)、比目鱼(HippoglossushippoglossusL.)、虹鳟(Oncorhynchusmykiss)和鲤鱼(Cyprinuscarpio)等雌性生长速度显著快于雄性，通过性别控制技术实现全雌化养殖是提高其养殖产量的关键技术之一(陈松林等,2013；ByeandLincoln,1986；Shaoetal.,2014)。相反，尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)，黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)和斑点叉尾鮰(Ictaluruspunctatus)等鱼类雄性在生长上显著优于雌性，生产上期望实现全雄化养殖以增加产量和效益(孙运侣,2013；丹成,2014；Simcoetal.,1989)。南方鲇(SilurusmeridionalisChen)隶属于鲇形目、鲇科、鲇属，是我国特有的重要经济鱼类，广布于长江流域。具有个体大、肉质好、生长快、抗病力强、经济价值高等特点。南方鲇雌鱼比雄鱼生长快，全雌化养殖可以明显提高南方鲇的养殖效率(谢小军等，1994)。同时，超雄鱼和全雄鱼的获得则有助于基础研究。因此，开展南方鲶遗传性别鉴定和性别控制技术研究既有重要的科学意义，又有广阔的应用前景。南方鲇染色体2n＝58，为XY型性染色体。由于鱼类性别的可塑性，一方面可以通过雄性类固醇激素、抗雌药物和芳香化酶(雌激素合成关键酶)抑制剂等处理，诱导遗传性别为XX的个体发育为伪雄鱼(遗传上仍为XX)，将XX伪雄鱼与正常XX雌鱼交配繁殖，最终获得全雌后代，实现南方鲇全雌单性苗种培育。另一方面，通过雌激素处理或者投喂水蚯蚓Limnodilusspp(Dongetal.,2014)，诱导遗传性别为XY的个体发育为伪雌鱼(遗传上仍为XY)，将XY伪雌鱼与正常XY雄鱼交配繁殖，可获得YY超雄鱼，将YY超雄鱼雌性化处理，获得的YY伪雌鱼与正常XY雄鱼交配繁殖，可获得全雄鱼。传统的鱼类性别控制育种需要通过测交，来判断亲本的基因型，耗时耗力，而基于性别连锁的分子标记，可以简单快速地实现遗传性别的鉴定，大大节省人力物力，但是在南方鲇中尚未发现相关遗传性别的特异分子标记。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于找到一种南方鲇性染色体特异分子标记，可以适用于实验室及不同流域的野生南方鲇；目的之二在于提供一种基于上述分子标记进行南方鲇遗传性别鉴定的方法，可以经济、快速、准确地区分正常雌鱼XX♀、正常雄鱼XY♂、转化雌鱼XY♀和YY♀、转化雄鱼XX♂和超雄鱼YY♂；目的之三在于提供一种基于上述分子标记快速高效生产全雌鱼的方法，以实现全雌鱼鱼苗的规模化生产，显著提高养殖产量，降低养殖成本，提高经济效益；目的之四在于提供一种基于上述分子标记快速高效生产全雄和超雄鱼的方法，以获得单性鱼苗应用于基础研究。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1、南方鲇性染色体特异分子标记，包括南方鲇X和Y染色体特异分子标记，它们的核苷酸序列分别如SEQIDNO.3和SEQIDNO.4所示。2、南方鲇遗传性别鉴定的分子标记方法，包括以下步骤：A.PCR扩增：取待测南方鲇的鳍条，提取基因组DNA；以所得基因组DNA为模板，采用SEQIDNO.1所示的上游引物(5’-ACCAGACCTGGTCTTGGTCAGAAG-3’)和SEQIDNO.2所示的下游引物(5’-TGTGTTCATCAGCCATAAGGGTGTT-3’)，进行PCR扩增，并将所得PCR扩增产物与上述南方鲇性染色体特异分子标记进行对比；B.结果判断：从待测南方鲇的基因组DNA中仅扩增出X染色体特异分子标记，判断该待测南方鲇为遗传上的雌鱼，性染色体基因型为XX；从待测南方鲇的基因组DNA中仅扩增出Y染色体特异分子标记，判断该待测南方鲇为遗传上的超雄鱼，性染色体基因型为YY；从待测南方鲇的基因组DNA中同时扩增出X染色体特异分子标记和Y染色体特异分子标记，判断该待测南方鲇为遗传上的雄鱼，性染色体基因型为XY。3、一种全雌南方鲇的生产方法，包括以下步骤：A.将南方鲇雌鱼XX与雄鱼XY交配后代进行雄性化处理，采用上述分子标记方法，筛选出性染色体基因型为XX的转化雄鱼；B.将XX转化雄鱼与正常南方鲇XX雌鱼交配，获得XX全雌鱼，进而可大量生产全雌商品鱼。4、一种超雄和全雄南方鲇的生产方法，包括以下步骤：A.将南方鲇雌鱼XX与雄鱼XY的交配后代进行雌性化处理，采用上述分子标记方法，筛选出性染色体基因型为XY的转化雌鱼；B.将XY转化雌鱼与南方鲇XY雄鱼交配，采用上述分子标记方法，从后代中筛选出性染色体基因型为YY的超雄鱼；另取XY转化雌鱼与南方鲇XY雄鱼交配后代进行雌性化处理，采用上述分子标记方法，筛选出性染色体基因型为XY和YY的转化雌鱼；C.将YY超雄鱼与XY或者YY的转化雌鱼交配，可获得YY超雄鱼；D.将YY超雄鱼与XX正常雌鱼交配，可获得XY全雄鱼。本专利技术的有益效果在于：本专利技术首次筛选到南方鲇X和Y染色体特异分子标记，建立了南方鲇遗传性别PCR鉴定方法，并将本方法应用到全雌南方鲇培育过程中的遗传性别鉴定。本专利技术具有高效，准确和稳定的特点，在南方鲇性别控制和全雌南方鲇苗种的持续规模化生产中具有重要的应用价值。本专利技术的南方鲇X和Y染色体特异分子标记，可适用于实验室及不同流域的野生南方鲇；基于该分子标记构建的南方鲇遗传性别鉴定方法，可以经济、快速、准确地区分正常雌鱼XX♀、正常雄鱼XY♂、转化雌鱼XY♀和YY♀、转化雄鱼XX♂和超雄鱼YY♂；基于上述遗传性别鉴定方法可以通过XX转化雄鱼♂与正常雌鱼XX♀交配实现全雌鱼鱼苗的规模化生产，显著提高养殖产量，降低养殖成本，提高经济效益；通过正常雌鱼XX♀与超雄鱼YY♂交配产生XY全雄鱼，转化雌鱼YY♀和超雄鱼YY♂交配产生YY超雄鱼，可获得大量单性鱼苗，从而应用于基础研究。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术所述X和Y染色体特异分子标记的序列比对图，引物位置用箭头标出，黑色背景为X染色体和Y染色体DNA片段的一致序列，“-”表示缺失序列。图2为应用本专利技术所述X和Y染色体特异分子标记对5尾南方鲇雌鱼XX、5尾南方鲇雄鱼XY和5尾南方鲇超雄鱼YY进行遗传性别鉴定的结果，M表示DNA分子量标准DL2000。图3为应用本专利技术所述X和Y染色体特异分子标记对来自不同流域的野生南方鲇(总计96尾)进行遗传性别鉴定的结果，M表示DNA分子量标准DL2000。图4为应用本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.南方鲇性染色体特异分子标记，其特征在于，包括南方鲇X和Y染色体特异分子标记，它们的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。/n

【技术特征摘要】
1.南方鲇性染色体特异分子标记，其特征在于，包括南方鲇X和Y染色体特异分子标记，它们的核苷酸序列分别如SEQIDNO.3和SEQIDNO.4所示。


2.南方鲇遗传性别鉴定的分子标记方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.PCR扩增：取待测南方鲇的鳍条，提取基因组DNA；以所得基因组DNA为模板，采用SEQIDNO.1所示的上游引物和SEQIDNO.2所示的下游引物，进行PCR扩增，并将所得PCR扩增产物与权利要求1所述的南方鲇性染色体特异分子标记进行对比；
B.结果判断：从待测南方鲇的基因组DNA中仅扩增出X染色体特异分子标记，判断该待测南方鲇为遗传上的雌鱼，性染色体基因型为XX；从待测南方鲇的基因组DNA中仅扩增出Y染色体特异分子标记，判断该待测南方鲇为遗传上的超雄鱼，性染色体基因型为YY；从待测南方鲇的基因组DNA中同时扩增出X染色体特异分子标记和Y染色体特异分子标记，判断该待测南方鲇为遗传上的雄鱼，性染色体基因型为XY。


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【专利技术属性】
技术研发人员：王德寿，郑树清，王晓双，张帅，龙娟，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50