[发明专利]斑石鲷雄性特异DNA标记及遗传性别鉴定方法

说明书

本发明提供了斑石鲷雄性特异的DNA标记，其在Y染色体上DNA片段的序列为SEQ ID NO:1；X染色体上DNA片段的序列为SEQ ID NO:2。其中Y染色体DNA片段比X染色体上的片段多出12个bp，这个片段即为Y染色体特有的DNA片段。本发明从斑石鲷全基因组序列中筛选到两条X、Y染色体同源且差异的DNA片段，进一步建立了斑石鲷遗传性别鉴定方法，采用该方法可以快速、准确、有效的区分斑石鲷遗传性别。该方法在雄性个体中扩增的特异目的条带而雌性个体不能扩增出产物，并可以用琼脂糖电泳分辨，缩短了准确鉴定斑石鲷遗传性别的时间，适用于养殖场简易环境内斑石鲷遗传性别的鉴定，节约了检测时间和成本。在斑石鲷性别鉴定、苗种繁育和家系选育上具有重要意义和应用价值。

技术领域

本发明属于水产遗传育种中的鱼类遗传性别鉴定和性别控制技术领域，具体涉及一种斑石鲷雄性特异DNA标记及遗传性别鉴定方法。

背景技术

斑石鲷(Oplegnathus punctatus)隶属于鲈形目、石鲷科、石鲷属，俗称斑鲷，黑金鼓。主要分布于中国东海和南海以及周边的日本、朝鲜海域，属温热带近岸中下层鱼类，常栖息于岩礁和珊瑚中，其牙齿尖利，可咬碎贝类、龙虾、海胆等的坚硬外壳，斑石鲷常以垂钓获得，自然资源极其稀少(尤宏争等2016)。斑石鲷肉质细嫩，口感独特，深受消费者的喜爱。其食用与药用价值极高，在日本料理中具有“刺身绝品”之誉。该鱼运输便利、运输成活率高。斑石鲷体态优美，蓝色灯光下如梦如幻，因此又称“梦幻鱼”，极具观赏价值。2014年，山东莱州明波水产有限公司和中国科学院海洋研究所合作在国内首次突破斑石鲷生殖调控及苗种生产技术在山东莱州已成功培育出批量斑石鲷苗种和成鱼。其较高的观赏价值和经济价值，使其成为新兴的鱼类养殖品种。

斑石鲷具有22对常染色体和一组复性染色体(X1、X2和Y)，其性别决定机制为(X1X2Y)型，遗传雌性为同型性染色体(X1X1X2X2)，遗传雄性为异型染色体(X1X2Y)(薛蕊等2016)。自然条件下，雌性斑石鲷产生X1X2型卵子，雄性斑石鲷产生X1X2、Y两种精子，受精后得到正常的X1X1X2X2雌性和X1X2Y雄性后代。在人工繁育及选择育种过程中，为了获得优质的苗种必须做好亲鱼的雌雄筛选，为了建立家系，必须能准确鉴定斑石鲷的性别。斑石鲷第一次性成熟需要3-4年，在幼苗、鱼种和成鱼时期无法通过外观形态鉴定斑石鲷的性别，限制了斑石鲷人工繁育和良种选育的研究进程。开发斑石鲷性别特异分子标记，建立快速鉴定斑石鲷遗传性别的分子方法是控制雌雄亲本性别比例、鉴定性染色体、研究性别决定和性染色体进化机制的重要手段。

有关斑石鲷性别特异分子标记的筛选和遗传性别鉴定研究，目前国内外尚未见报道。因此，发掘斑石鲷性别特异分子标记，建立一种能采用琼脂糖凝胶电泳方法准确分辨、且可以在养殖场现场应用的斑石鲷遗传性别快速鉴定的分子技术成为斑石鲷养殖产业中亟待攻克的重要课题。

发明内容

本发明通过斑石鲷雌、雄鱼全基因组测序和比对分析，发现了斑石鲷雄性特异的DNA标记，即一段雄性Y染色体特异的DNA片段，并将这个片段应用到斑石鲷遗传性别鉴定。

本发明首先通过三代基因组测序技术完成了斑石鲷雌鱼和雄鱼的全基因组测序，随后通过生物信息学方法比较分析雌鱼和雄鱼基因组序列，发现了两条斑石鲷X(X1或X2)、Y染色体同源的差异DNA片段，其中Y染色体上DNA 片段长573bp，命名为SEQchrY，其序列为SEQ ID NO:1；

X染色体上DNA片段长度为561bp，命名为SEQchrX，其序列为SEQ ID NO:2；

其中Y染色体DNA片段比X染色体上的片段多出12个bp，这个片段即为雄性Y染色体特有的DNA标记。

本发明还提供一种鉴定斑石鲷遗传性别的方法，是通过Y染色体和X染色体的上述差异片段来确定性别；

其一种具体的检测方法，是确定待检测的斑石鲷是否存在上述序列为SEQ ID NO:1的核苷酸片段；通过PCR引物进行鉴别。