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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/123| Anotación de secuenciación masiva y variabilidad genética evaluada por microsatélites obtenidos mediante ESTs de la trucha de San Pedro Mártir Oncorhynchus mykiss nelsoni Annotation of massive sequencing and genetic variability evaluated by microsatellite obtained from ESTs of the San Pedro Martir trout Oncorhynchus mykiss nelsoni | |
| Rigoberto Delgado Vega | |
| Miguel Angel Del Río Portilla | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Trucha arcoiris, cultivo de peces,secuencia masiva | |
| La trucha de San Pedro Mártir Oncorhynchus mykiss nelsoni (Evermann, 1908) es una subespecie de trucha arcoíris, es endémica de Baja California y, debido al reducido número de organismos, distribución y ambiente altamente cambiante, se considera como especie vulnerable. Por lo anterior, actualmente se encuentra dentro de los planes de conservación y manejo impulsados por la Comisión Nacional de Acuacultura y Pesca (CONAPESCA), donde se busca fomentar su cultivo por encima de especies introducidas en la región. Para lograr este objetivo es necesario realizar investigación en el área de reproducción y el diseño de programas de seguimiento genético y selección a través de marcadores moleculares. En los últimos años se han desarrollado enormemente las técnicas secuenciación de ácidos nucleicos, dando lugar a una gran cantidad de secuencias o lecturas que facilitan el desarrollo de marcadores moleculares como por ejemplo los microsatélites o secuencias de repetición simple (SSR). También hay herramientas que facilitan la identificación y asignación de funciones en genes de interés comercial, lo cual ayuda en el desarrollo de programas de selección artificial asistida. El objetivo de este estudio incluyó la secuenciación masiva del genoma y anotación funcional genómica de O. mykiss nelsoni, así como el desarrollo de marcadores moleculares de tipo microsatélites a partir de marcas de secuencias expresables (EST-SSR) de la trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss mykiss. La secuenciación de DNA se llevó a cabo con la plataforma MiSeq Sequencing Systems (Illumina) obteniendo 4 688 266 de lecturas con una longitud promedio de 240pb. Se ensamblaron las lecturas con el programa informático CLC Genomics Workbench V 6.0 para formar regiones contiguas (contigs), se anotaron genéticamente con el paquete informático Blast2GO y se identificaron microsatélites con el programa QDD de los cuales se determinó su posible asociación con la ontología genética de los loci que los contenían. Se obtuvieron 126 123 contigs con una longitud promedio de 293 pb. Sólo se pudieron anotar 9 800 contigs en términos de ontología genética y se diseñaron iniciadores para 6 842 posibles microsatélites, de los cuales, 6433 resultaron ser del tipo dinucleótidos, 318 trinucleótidos, 83 tetranucleótidos y 8 pentanucleótidos. Para los microsatélites a partir de EST (EST-SSR), se descargaron 287 967 EST de la trucha O. mykiss mykiss de la base de datos GenBank, se ensamblaron para obtener contigs, se anotaron genéticamente, se buscaron EST-SSR de manera similar a la secuenciación masiva y se amplificaron en O. mykiss nelsoni. Se ensamblaron 28 237 contigs, con una longitud promedio de 884 pb, de los cuales 12 500 se anotaron en términos de ontología genética. Se encontraron un total de 2 721 posibles microsatélites: 2452 dinucleótidos, 235 trinucleótidos y 34 tetranucleótidos. Se seleccionaron 20 EST-SSR (tri y tetranucleótidos) obtenidos de la base datos de ESTs de GenBank, de éstos 18 fueron monomórficos y dos polimórficos. El locus Omy17219 tuvo seis alelos, con una heterocigosidad esperada (He) y observada (Ho) de 0.692 y de 0.200 respectivamente. El coeficiente de endogamia (FIS) fue de 0.700, no se ajustó al Equilibrio de Hardy-Weinberg (EHW) y mostró un déficit de heterocigotos. En el locus Omy17784 se detectaron siete alelos con una He de 0.805 y una Ho de 0.800 con valor de FIS de -0.244 ajustándose al EHW. A partir de los datos de anotación genética se podrán desarrollar microsatélites relacionados con características de interés biológico, sin embargo los resultados de amplificación sugieren que la probabilidad de polimorfismo en regiones expresables puede ser muy baja en el caso de EST-SSR tri y tetranucleótidos. Esto da soporte a la hipótesis de que la trucha de SPM cuenta con una baja variabilidad genética en la región expresable de su genoma y por consiguiente debe de seguir en protección y esta información debe tomarse en cuenta para cualquier programa de cultivo y de mejoramiento genético. The San Pedro Martir trout, Oncorhynchus mykiss nelsoni (Evermann, 1908), is a subspecies of the rainbow trout and is endemic of Baja California, Mexico; due to the low population size, limited distribution range, and the drastic changes in the environment where it lives, it is considered as a vulnerable species. However, nowadays it is currently under the conservation and management plans driven by the National Commission of Aquaculture and Fisheries (CONAPESCA), which seeks to promote its cultivation over the introduced species. To accomplish this goal it is necessary to do research to give support for genetic breeding, design genetic, selection and monitoring programs. In recent years, there has been a great development on nucleic-acid sequencing techniques, giving rise to a large number of sequences or reads, facilitating the development of molecular markers, such as microsatellites or simple sequence repeats (SSR). These tools also allow the identification and gene-sequence assignment of commercially important traits. In this sense the functional annotation is essential for the identification of quantitative trait loci useful on the development of assisted breeding programs. The objective of this study involved the massive sequencing, the genomic functional annotation of O. mykiss nelsoni, and the development of microsatellite molecular markers from expressible sequence tags (EST-SSR) of rainbow trout Oncorhynchus mykiss mykiss. Sequencing was carried out with the platform MiSeq Sequencing Systems (Illumina) obtaining 4 688 266 sequences with an average length of 240 pb. Reads were assembled with CLC Genomics Workbench software V 6.0 to form contiguous regions (contigs), and were genetically annotated with Blast2GO software. Microsatellites were identified with QDD software of which were determined the possible association to gene ontology. 126 123 contigs were obtained with an average length of 293 bp, only could annotate 9800 contigs in terms of Gene Ontology and designed primers for 6 842 potential microsatellites, of which 6 433 were dinucleotide, 318 trinucleotide, 83 tetranucleotide and 8 pentanucleotide. For microsatellites from ESTs (EST-SSR), 287 967 ESTs of rainbow trout O. mykiss mykiss were downloaded from GenBank database, reads were assembled to obtain contigs, were genetically annotated, were searched EST-SSR similarly to massive sequencing and were amplified in O. mykiss nelsoni, 28 237 contigs with an average length of 884 bp were assembled and 12 500 contigs were annotated in terms of Gene Ontology. We found a total of 2 721 potential microsatellites, of which 2 452 were dinucleotide, 235 trinucleotide and 34 tetranucleotide. 20 EST-SSR (tri and tetranucleotide) were selected, of these 18 were monomorphic and two polymorphic. The locus Omy17219 had six alleles with expected (He) and observed (Ho) heterozygosities of 0.692 and 0.200 respectively. The inbreeding coefficient (FIS) was 0.700, was not adjusted to Hardy-Weinberg equilibrium (HWE), showing a deficit of heterozygotes. In the Omy17 784 locus, seven alleles were detected with a He of 0.805 and Ho of 0.800, with FIS value of -0.244 adjusting to HWE. From the annotation data, it is possible to develop microsatellites related to characteristics of biological interest, however amplification results suggest that the probability of polymorphism in expressible regions is very low in the case of tri and tatranucleotide EST-SSRs in this species. This supports the hypothesis that the SPM trout has a low genetic variability in the expressed region of the genome and therefore the SPM trout must continue under protection and this information must be taken into account in any aquaculture and genetic improvement program. | |
| CICESE | |
| 2013 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Delgado Vega, R. 2013.Anotación de secuenciación masiva y variabilidad genética evaluada por microsatélites obtenidos mediante ESTs de la trucha de San Pedro Mártir Oncorhynchus mykiss nelsoni. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 62 pp. | |
| CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Acuicultura |
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