随着生活水平的提高，消费者对贝类海产品的品质和口感要求也日益提高， 这对文蛤产业提出了更高的挑战和机遇，文蛤呈味物质的遗传改良是提升文蛤品 质的一个重要方面。本研究通过对文蛤群体、不同壳色文蛤和文蛤家系呈味物质 种类及含量的特征分析，最终聚焦文蛤中两种游离氨基酸作为主要的研究性状， 一种是味道强度值（Taste Activity Value, TAV）最高，对呈味贡献最大的游离谷 氨酸（Free Glutamate, Glu）；另一种为含量较高，且在不同壳色文蛤间具有显著 差异的游离甘氨酸（Free Glycine，Gly）。本研究克隆了文蛤谷氨酸脱氢酶基因 （MpGDH）的全长 cDNA，发现了与高 MpGDH 基因表达水平和较高游离谷氨 酸含量显著相关的单倍型 H2；通过全基因组关联分析，挖掘到 103 个与游离甘 氨酸含量相关的 SNP 遗传位点和 97 个候选基因。主要实验结果如下：

1、以文蛤群体为研究对象，探究文蛤肌肉组织中游离氨基酸（Free amino acid， FAA）的种类及含量分布规律，结果显示在文蛤足肌肉中包含 15 种 FAAs，其中 游离谷氨酸具有最高的味道强度值（Taste Activity Value, TAV）为 6.46，5 种呈鲜 味氨基酸（Ala、Glu、Lys、Asp、Gly）在 15 种 FAAs 中占比最高，为 66%，变 异系数范围在 21.88%-44.82%，且呈正态分布。在此研究基础上，进一步检测了 同一群体中三种壳色文蛤的游离氨基酸、呈味核苷酸和甜菜碱含量差异，发现黑 斑壳色文蛤的总 FAA 含量和甜菜碱含量最高，且味精当量（Equivalent Umami Concentration, EUC）和 TAV 最高，暗示文蛤壳色和呈味物质的含量存在一定的 联系。

2、以文蛤的 11 个全同胞家系为研究对象，在对文蛤家系生长性状特点和文 蛤 FAA 的种类和含量进行测定的基础上，通过主成分分析、TOPSIS 分析开展了 文蛤生长和游离氨基酸含量等性状的综合评价。结果显示，家系生长性状和游离 氨基酸含量在不同家系间存在显著差异。通过主成分分析在 4 种生长性状和 15 种 FAAs 含量性状中提取到 3 个主成分，其累积方差贡献率为 92.01%，可代表 文蛤中生长性状和 FAA 含量的综合信息。T 值较高的家系依次是 22A8、22A5、 22A6、22A9、22A1，与 TOPSIS 分析结果一致。结果表明上述 5 个文蛤家系可作 为生长较快、游离氨基酸含量高的优良种质资源用于文蛤的选育工作。

3、GDH 是 Glu 代谢过程中的关键酶，并决定了 Glu 代谢途径中反应的速度 和方向。本研究克隆了文蛤 MpGDH 基因的全长 cDNA，并进一步研究了 MpGDH 基因多态性、基因表达水平、酶活性和 Glu 含量之间的关系。实验发现，MpGDH 基因表达与 Glu 含量呈显著正相关（r=0.62，P<0.05）；5 个 SNPs 与 MpGDH 基 因表达显著相关（P<0.05），基于连锁不平衡现象，我们从中构建了两个主要的单倍型。结果表明，单倍型 H2 可能是与 MpGDH 基因高表达和 Glu 含量较高相 关的有效单倍型。通过不同的家系材料验证了不同单倍型的遗传效应，结果表明 H1H2 杂合型的 MpGDH 基因表达水平显著高于纯合型 H1H1（P<0.05），研究结 果揭示了 MpGDH 基因多态性对 Glu 含量的潜在影响，为文蛤高游离谷氨酸含量 的选育提供了分子生物学信息。

4、以文蛤群体为研究对象，对 300 个文蛤进行重测序后通过全基因组关联 分析，筛选出与游离 Gly 含量显著相关的 103 个遗传位点和 97 个候选基因。本 研究重点关注了落在基因（GLDC、RB40B、OPSO、RC3H1、DPYS、MIB2、CONT、 DBF4A、CE022）编码区附近的 9 个 SNP。在 9 个基因的基因分型与个体游离 Gly 含量的相关性分析中发现，特定 SNP 个体对应的 Gly 含量显著高于其他个 体，可作为重要的候选基因进行深入研究。

第 1 章 绪论 ............................................................................................................... 1&nbsp;
1.1 文蛤生物学特征及产业现状 ............................................................................. 1&nbsp;
1.2 双壳贝类呈味物质和品质评价方法的研究进展 ............................................. 2&nbsp;
1.2.1 双壳贝类呈味物质的种类 ................................................................................2&nbsp;
1.2.2 双壳贝类品质评价方法 ....................................................................................3&nbsp;
1.3 双壳贝类遗传育种方法的发展 ......................................................................... 4&nbsp;
1.4 单核苷酸多态性（SNP）标记 ......................................................................... 5&nbsp;
1.4.1 SNP 分型与检测 .......................................................................................... 5&nbsp;
1.4.2 双壳贝类 SNP 的开发与应用 .................................................................... 6&nbsp;
1.5 GWAS 在双壳贝类遗传育种中的应用 ............................................................. 9&nbsp;
1.6 研究内容、目的和意义 ..................................................................................... 9&nbsp;
第 2 章 文蛤群体呈味性状分析 ............................................................................11&nbsp;
2.1 研究背景 ........................................................................................................... 11&nbsp;
2.2 材料与方法 ....................................................................................................... 12&nbsp;
2.2.1 实验材料 .................................................................................................... 12&nbsp;
2.2.2 游离氨基酸含量的测定 ............................................................................ 13&nbsp;
2.2.3 呈味核苷酸和甜菜碱含量的测定 ............................................................ 13&nbsp;
2.2.4 味道强度值与味精当量的计算 ................................................................ 14&nbsp;
2.2.5 数据统计分析 ............................................................................................ 14&nbsp;
2.3 结果 ................................................................................................................... 15&nbsp;
2.3.1 文蛤游离氨基酸组成与含量的特征分析 ................................................ 15&nbsp;
2.3.2 不同壳色文蛤游离氨基酸含量的差异分析 ............................................ 17&nbsp;
2.3.3 不同壳色文蛤其他呈味物质与味精当量的差异分析 ............................ 20&nbsp;
2.4 讨论 ................................................................................................................... 20&nbsp;
第 3 章 文蛤家系游离氨基酸含量和生长性状的分析与综合评价 ..................23&nbsp;
3.1 研究背景 ........................................................................................................... 23&nbsp;
3.2 材料与方法 ....................................................................................................... 24&nbsp;
3.2.1 实验材料 .................................................................................................... 24&nbsp;
3.2.2 生长性状的测量 ........................................................................................ 24&nbsp;
3.2.3 游离氨基酸含量的测定 ............................................................................ 24&nbsp;
3.2.4 味道强度值的计算 .................................................................................... 24&nbsp;
3.2.5 数据统计分析 ............................................................................................ 24&nbsp;
3.3 结果 ................................................................................................................... 25&nbsp;

3.3.1 文蛤家系生长性状动态变化的特征和比较 ............................................ 25&nbsp;
3.3.2 文蛤家系游离氨基酸组成与含量和生长性状的特征分析 .................... 26&nbsp;
3.3.3 文蛤家系游离氨基酸含量和生长性状的差异分析 ................................ 28&nbsp;
3.3.4 文蛤家系游离氨基酸含量和生长性状之间的相关性分析 .................... 29&nbsp;
3.3.5 文蛤家系游离氨基酸含量和生长性状的主成分分析与综合评价 ........ 31&nbsp;
3.3.6 文蛤家系游离氨基酸含量和生长性状的 TOPSIS 分析 ........................ 33&nbsp;
3.4 讨论 ................................................................................................................... 34&nbsp;
第 4 章 文蛤谷氨酸脱氢酶（MpGDH）基因 SNP 多态性、表达水平
与游离谷氨酸含量差异的分析 ..............................................................................36&nbsp;
4.1 研究背景 ........................................................................................................... 36&nbsp;
4.2 材料与方法 ....................................................................................................... 37&nbsp;
4.2.1 MpGDH 基因的鉴定与序列分析 .............................................................. 37&nbsp;
4.2.2 实验材料 .................................................................................................... 37&nbsp;
4.2.3 游离谷氨酸含量的测定 ............................................................................ 38&nbsp;
4.2.4 总 RNA 提取和 cDNA 合成 ..................................................................... 39&nbsp;
4.2.5 基因组 DNA 的提取 ................................................................................. 40&nbsp;
4.2.6 实时荧光定量 PCR 检测 MpGDH 基因表达 .......................................... 41&nbsp;
4.2.7 SNP 检测和基因分型 ................................................................................ 42&nbsp;
4.2.8 MpGDH 酶活性的检测 ............................................................................. 43&nbsp;
4.2.9 数据统计分析 .................................................................................................43&nbsp;
4.3 结果 ................................................................................................................... 44&nbsp;
4.3.1 MpGDH 基因的分析 .....................................................................................44&nbsp;
4.3.2 游离谷氨酸含量与 MpGDH mRNA 表达水平的关系 ........................... 48&nbsp;
4.3.3 SNP 鉴定与连锁不平衡分析 ...................................................................... 49&nbsp;
4.3.4 MpGDH mRNA 表达与基因多态性的关系 .............................................51&nbsp;
4.3.5 MpGDH 酶活性与基因多态性的相关性 ................................................. 53&nbsp;
4.3.6 文蛤家系中 MpGDH 不同基因型遗传效应的验证................................ 54&nbsp;
4.4 讨论 ................................................................................................................... 55&nbsp;
第 5 章 文蛤游离甘氨酸含量的全基因组关联分析 ..........................................57&nbsp;
5.1 研究背景 ...........................................................................................................57&nbsp;
5.2 材料与方法 .......................................................................................................58&nbsp;
5.2.1 基因组 DNA 的提取、测序及质控 ......................................................... 58&nbsp;
5.2.2 序列比对、SNP 鉴定和群体结构分析 ................................................... 58&nbsp;
5.2.3 GWAS 与候选基因注释 ............................................................................ 58&nbsp;
5.3 实验结果 ...........................................................................................................59&nbsp;
5.3.1 游离甘氨酸含量的特征 ..............................................................................59&nbsp;
5.3.2 测序数据质量控制及分析 .........................................................................59&nbsp;
5.3.3 主成分分析和连锁不平衡分析 .................................................................59&nbsp;
5.3.4 全基因组关联分析结果 .............................................................................60&nbsp;

5.3.5 候选基因注释 ..............................................................................................60&nbsp;

5.4 讨论 ..................................................................................................................64&nbsp;

第 6 章 结论与展望................................................................................................66&nbsp;

参考文献 ..................................................................................................................67&nbsp;

附 录 .........................................................................................................................83&nbsp;

致 谢 .........................................................................................................................85&nbsp;

作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与其他相关学术成果 ..................86&nbsp;