Κατασκευή γενετικού χάρτη σύνδεσης και ανίχνευση γονιδιακών τόπων ποσοτικών ιδιοτήτων (QTL) με τη χρήση δεδομένων αλληλούχισης νέας γενιάς στη συναγρίδα (Dentex dentex)
Creators: name: Κριαρίδου, Χριστίνα Πέτρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: χάρτης σύνδεσης
γονιδιακοί τόποι ποσοτικών ιδιοτήτων
συναγρίδα
linkage map
quantitative trait loci
common dentex

description: Η συναγρίδα (Dentex dentex) είναι ένα είδος με μεγάλο οικολογικό ενδιαφέρον, υψηλής εμπορικής αξίας και αρκετά ελπιδοφόρο όσον αφορά τις προοπτικές εκτροφής της στην υδατοκαλλιέργεια ως συμπληρωματικό είδος στην παραγωγή τσιπούρας και λαβρακιού. Η έγκαιρη επιλογή ατόμων για αναπαραγωγή, που βασίζεται σε δείκτες, έχει τη δυνατότητα να επιταχύνει τη διαδικασία της γενετικής προόδου μειώνοντας το κόστος και βελτιώνοντας τα επιθυμητά χαρακτηριστικά. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η κατασκευή του πρώτου γενετικού χάρτη σύνδεσης της συναγρίδα και η χαρτογράφηση γονιδιακών τόπων ποσοτικών ιδιοτήτων (QTL) για τέσσερις ιδιότητες που σχετίζονται με την ανάπτυξη σε πρώιμα στάδια. Τα δεδομένα για την ανάλυση προέκυψαν από τη αλληλούχιση του γονιδιώµατος 133 ατόµων µε τη µέθοδο ddRAD-seq σε δύο ομοθαλείς οικογένειες (79 και 51 απόγονοι στην πρώτη και στη δεύτερη αντίστοιχα) οι οποίες είχαν κοινή μητέρα. Γονοτυπήθηκαν 1981 δείκτες SNP από τους οποίους οι 1911 τοποθετήθηκαν στον τελικό χάρτη σύνδεσης σε 24 ομάδες (LODscore=7) με τη βοήθεια του λογισμικού προγράμματος Lep-MAP2. Έντεκα από τους δείκτες δεν παρουσίασαν σύνδεση με τους υπόλοιπους δείκτες σε κάποια ομάδα σύνδεσης, ενώ 59 επιπλέον δείκτες που αφαιρέθηκαν ήταν είτε λόγω της παρουσίας σφαλμάτων κατά τη γονοτύπηση, είτε λόγω της απουσίας πληροφορίας των αλληλομόρφων σε έναν από τους δύο γονείς. Το μέσο μήκος του χάρτη για τα δύο φύλα είναι συνολικά 1958,66 cM με μια μέση απόσταση δεικτών 1,02 cM. Για την ανίχνευση γονιδιακών τόπων ποσοτικών ιδιοτήτων που επηρεάζουν το σωματικό βάρος, το τυπικό μήκος, το ολικό μήκος και το πλάτος σώματος εφαρμόσθηκαν στατιστικές μέθοδοι ανάλυσης συστατικών διακύμανσης με τη χρήση μέγιστης πιθανοφάνειας σε όλες τις ομάδες σύνδεσης με το λογισμικό QxPak 5.05. Συνολικά ανιχνεύθηκαν 19 QTL για το σωματικό βάρος, 18 QTL για το τυπικό μήκος, 17 QTL για το ολικό μήκος και 23 QTL για το πλάτος. Εντοπίστηκαν QTL τα οποία ήταν κοινά και για τα τέσσερα γνωρίσματα στις ομάδες σύνδεσης 11 και 21. Το ποσοστό της φαινοτυπικής παραλλακτικότητας που επηρεάζεται από τα QTL και για τα τέσσερα χαρακτηριστικά κυμαίνεται από 0,01% έως 7,41% (chromosome wide scan). Η κατασκευή του πρώτου χάρτη σύνδεσης της συναγρίδας και η χαρτογράφηση των QTL δίνουν μια πρώτη εικόνα για την περαιτέρω διερεύνηση και επιβεβαίωση των γονιδιωματικών περιοχών που επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά της πρώιμης ανάπτυξης. Τα αποτελέσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συγκριτική γονιδιωματική ανάλυση με άλλα είδη της οικογένειας Sparidae
description: Common dentex (Dentex dentex) is a species of great ecological interest with high commercial value for fisheries and promising perspectives in aquaculture. Early selection of individuals based on markers has the potential to speed up the process of genetic gain for the desired traits. The aim of the present study is to construct the first genetic linkage map of common dentex and to map the quantitative trait loci (QTL) for four traits in early growth stages of the fish. The data provided for the analysis in this study were generated using ddRAD sequencing of 133 individuals belonging to two full-sib families (79 in the first and 51 offspring in the second family) with a common female parent. In total, 1981 SNP markers were genotyped from which 1911 SNPs were successfully mapped into 24 linkage groups (LODscore=7), with the Lep-MAP2 software. The number of unlinked markers (which could not be assigned to any linkage group) was 11. Moreover, 59 of the originally genotyped markers, were removed due to missing parental alleles and genotyping errors. The sex-averaged linkage map has a total length of 1958,66 cM, with an average marker interval of 1,02 cM. The linkage map is relatively dense, but there is a big gap (45 cM) in linkage group 1, which may suggest that this LG comprises 2 different groups. This linkage map was then used to map quantitative trait loci (QTL). For the QTL detection affecting early body weight, standard length, total length and body depth Variance Component Analysis (VCA) using maximum likelihood was applied on linkage groups with the QxPak 5.05 software. In total, 19 QTL were detected for early body weight, 18 QTL for standard length, 17 QTL for total length and 23 QTL for body depth of the fish. Common QTL were detected for all the four traits in linkage groups 11 and 21. The proportion of phenotypic variance explained by the QTL, for all four traits, ranged from 0.01% to 7.41% (chromosome wide scan). This first linkage map and QTL mapping give insights into further investigation of the genomic regions affecting early growth traits. The results can be used for comparative genomics analysis with other species of the Sparidae family