全基因组关联分析揭示草鱼耐盐生长新基因位点及其育种潜力

本研究通过全基因组关联分析（GWAS）鉴定草鱼（Ctenopharyngodon idella）在慢性盐胁迫下生长性状的关键SNP位点及候选基因（如rev3l、ube2iβ等），为耐盐高产草鱼品系的分子标记辅助育种（MAS）提供重要理论依据。

　　

Highlight

本研究通过全基因组关联分析（GWAS）揭示了草鱼在慢性盐胁迫下生长性状的遗传机制，发现7个显著SNP位点及16个候选基因（包括rev3l、ube2iβ等），为耐盐草鱼育种提供分子靶点。

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Fish sources and management

实验用亲鱼（F₀）来自江苏苏州未来水产养殖场，其祖源为长江野生群体（P₀）。2023年4月，60尾亲鱼（30雄+30雌）随机交配产生F₁代群体。养殖5个月后，选取500尾幼鱼（体重51.56±3.62 g，体长15.83±1.04 cm）进行盐度适应性驯化：初始盐度2‰，每48小时提升2‰，直至目标盐度8‰。稳定养殖60天后，测定体重（BW）、体长（BL）、体高（BH）和体厚（BT）性状，并采集鳍条用于DNA提取。

Descriptive statistics of phenotype

生长性状表型统计分析显示，BW、BL、BH、BT的平均值分别为82.42±16.31 g、17.34±0.94 cm、3.42±0.25 cm和2.44±0.21 cm。变异系数（CV）范围为5.42%（BL）至19.79%（BW），表明群体内存在显著表型变异（附图1 A-C）。性状间表型相关系数（0.837–0.962）和遗传相关系数（0.881–0.985）均较高，遗传力估计值（0.668–0.890）显示这些性状受强遗传调控。

Discussion

草鱼占中国淡水养殖产量的17.4%（2023年达594万吨），但淡水资源短缺制约产业发展。利用劣质半咸水开展养殖是潜在解决方案，但需培育耐盐品种。本研究通过GWAS发现chr20:24314362位点附近的单倍型与多个生长性状显著相关，候选基因rev3l（DNA损伤修复）、ube2iβ（泛素化修饰）、kif6（细胞骨架运输）、nlrp3l（炎症小体）和il4rα（免疫调节）可能协同调控盐胁迫下的生长适应性。

Conclusion

本研究鉴定出6,100,808个高质量SNP，其中7个与生长性状显著相关。chr20:24314362位点附近单倍型及候选基因（如rev3l、ube2iβ等）为耐盐草鱼分子育种提供靶点，有助于半咸水养殖品种选育。