鲤科鱼类结缔组织生长因子基因变异和分子进化

结缔组织生长因子（CTGF）在细胞生长、分化和凋亡及个体生长发育中具有重要的调控作用．研究CTGF基因在不同鱼类中的变异及进化,对于理解物种分化和基因差异具有重要意义,文中通过PCR扩增、克隆和测序,获得了19种鲤科鱼类（Cyprinidae）CTGF基因序列,并重建了鲤科鱼类系统发育关系,用于估计各分支的进化速率．以鳉科（Cyprinodontidae）的青鳉（Oryziaslatipes）作为外类群,系统树均以较高的节点支持率支持鲤科鱼类中雅罗鱼系（Leuciscini）和鲃系（Barbini）的划分．对雅罗鱼系和鲍系的进化速率进行估算,表明雅罗鱼系进化速率小于鲃系,说明鲃系鱼类具有相对较小的选择压力,在较为宽松的环境中进化,鲤科鱼类CTGF基因5’端编码区具有一个6bp的插入或缺失（Indel）位点．雅罗鱼系均缺失这6个碱基,成为雅罗鱼系特有的序列特征,为进一步证实雅罗鱼系的单系性提供了Indel证据．鲤科鱼类CTGF蛋白质的氨基酸序列中,具简约信息的变异位点和Indel位点大多位于CTGF蛋白的信号区和IGFBP区,推测这可能与CTGF基因表达调控和蛋白质活性有关．     

鲤科鱼类系统进化过程中SINEs的插入事件

短散在核重复序列(SINEs)是真核生物基因组内的移动元件,已被广泛应用于系统发育研究。文中报道了用SINE的插入事件和细胞色素b基因来研究鲤科鱼类的进化.结果显示:细胞色素b基因和SINEs插入事件在大的鲤科鱼类分类上都支持形态学的分类结果,将整个鲤科鱼类分为雅罗鱼系和鲃系;两种分子标记所获结果的不同之处在于野鲮亚科的进化地位.SINEs插入事件的分析结果显示该亚科的进化地位比较原始,而细胞色素b序列的结果则显示其相对较晚的进化起源.尽管在该研究中分析的物种较少,但为SINEs在鲤科鱼类插入事件的研究提供了基础.     

基于线粒体DNA序列分析研究泰山赤鳞鱼的分类和进化

泰山赤鳞鱼作为一种古老而分布特异的鲤科鱼种,其分类和进化地位尚存在很多争议.利用PCR方法克隆了泰山赤鳞鱼线粒体DNA的12S,16SrRNA、细胞色素b和ATP酶8/6基因序列,分析了碱基组成变异和核苷酸序列差异,并与鲤科其它属种的同源序列进行比较,发现所有基因都是(A+T)%(G+C)%.蛋白编码基因在第三位点是G缺失基因,并集中在第三位点发生替换突变.利用最小进化法(ME)和邻接法(NJ)构建了系统进化树.结果表明,泰山赤鳞鱼不属于突吻鱼属,而是更接近倒刺鲃属和鲃属.利用细胞色素b序列计算并推断泰山赤鳞鱼可能起源于1 600万年前的中新世中期.     

鱼类生长激素基因工程研究

生长激素是鱼体生长发育最重要的内分泌激素.20世纪30年代以来,在对生长激素生物化学功能研究的基础上,对鱼类生长激素的生理功能和作用机制进行了系统深入的探讨,为鱼类生长激素基因工程研究奠定了基础.随着分子生物学技术的发展,40多种鱼类的生长激素基因及其cDNA被克隆,鱼类生长激素基因工程研究取得了一系列重要进展:应用DNA重组和基因转移技术,获得了多种转生长激素基因鱼,由于重组生长激素基因的"内源性"表达,转基因鱼获得生长快、饵料转化效率高等优良生产性状,显示了生长激素基因在鱼类基因工程育种中的广阔应用前景;另一方面,鱼类生长激素基因在工程菌中表达的技术体系得以建立和发展,使获得大量廉价的鱼类生长激素产品成为可能,为渔业养殖新型饵料添加剂的研制开辟了新的途径.     

基于12S rDNA和16S rDNA部分序列对澜沧江流域景洪段5种鲃亚科(Barbinae)鱼类的进化地位研究

通过PCR扩增了澜沧江流域景洪段鲃亚科(Barbinae)短吻鱼(Sikukia gudgeri)、黄尾短吻鱼(S.flavicaudata)、中国结鱼(Tor sinensis)、云南四须鲃(Barbodes huangchuchieni)和长臀鲃(Mystacoleucus marginatus)共5种鱼的线粒体12S rDNA和16S rDNA部分片段,并进行了序列测定,基于12S rDNA和16S rDNA重建NJ系统发育树,结果表明:中国结鱼与野鲮亚科(Labeoninae)亲缘关系较近;云南四须鲃与短吻鱼和黄尾短吻鱼有较近的亲缘关系,长臀鲃次之.基于12S rDNA和16S rDNA序列的遗传学特征佐证了鲃亚科不是一个单系群,四须鲃属(Barbodes)为鲃亚科鱼类进化最原始的属这一观点有待商榷.     

3种金线鲃属鱼类基因组微卫星的筛选与分析

利用生物信息学的方法,基于已公布的滇池金线鲃、安水金线鲃和犀角金线鲃的全基因组序列,筛选出3种金线鲃全基因组中的微卫星,并对所得数据进行分析。结果显示:在滇池金线鲃、安水金线鲃和犀角金线鲃全基因组中分别筛选出完美微卫星851 732个、849 226个和848 258个,其丰度分别为543. 39个/Mb、561. 32个/Mb和557. 52个/Mb; 3种金线鲃鱼类基因组中二碱基重复类型最多,分别占全部微卫星总数的50. 24%、40. 72%和40. 72%,其次是单碱基四碱基三碱基五碱基六碱基;安水金线鲃和犀角金线鲃基因组中的核心重复类别比例最高的为A,而滇池金线鲃核心重复序列比例最高的为AC; 3种鱼类基因组微卫星序列分布结果表明,位于外显子上的数量远低于内含子和基因间隔区。     

广西巴马小型猪生长激素(pGH)基因全序列克隆及序列分析

目的克隆广西巴马小型猪生长激素(pGH)基因全序列,并与已发表的其它品种猪的生长激素(pGH)基因全序列进行比较,探讨该基因在广西巴马小型猪中可能存在的变异。方法以广西大学巴马小型猪基因组DNA为模板,扩增巴马小型猪生长激素基因的全序列,将该扩增片段亚克隆到pMD18-T载体后测序。再将测序结果在NCBI进行BLAST。结果测序结果证明克隆得到了巴马小型猪GH基因,全长为2 007 bp。同源性比较发现,巴马小型猪GH基因全序列与GenBank中发表的五指山猪、太湖猪及普通猪的GH基因全序列的同源性分别为99.4%、98.3%、93.9%。     

利用乙醇脱氢酶基因证据揭示稻属CCDD异源四倍体中染色体组的起源

对稻属异源四倍体中染色体组C和D以及稻属现存的所有二倍体染色体组A、B、C、E、F的乙醇脱氢酶基因（Adh1）片段分别进行PCR扩增、克隆和序列测定，并以G染色体组序列作为外类群，采用PAUP运算软件中的简约性方法对所测定的序列进行了系统发育分析．结果表明：（1）3个CCDD四倍体是同一次杂交事件的产物；（2）四倍体中的C染色体组和亚洲二倍体中的C染色体组表现出更近的系统发育关系；（3）D染色体组和E染色体组表现出较近的亲缘关系，二者可能有共同的祖先．     

勃氏雅罗鱼淡水养殖技术的研究

勃氏雅罗鱼是一种朔河洄游性鱼类,因为其在海洋中肥育,人工养殖比较困难,所以,我们在勃氏雅罗鱼的产卵地捕获亲鱼,并在湖北人工繁殖了鱼苗的基础上,在淡水中进行了苗种培养和成鱼养殖的试验,获得成功,将此养殖技术作一介绍,为勃氏雅罗鱼的池塘规模生产提供了有益的经验。     

腺相关病毒介导带基因座控制区核心序列的β-珠蛋白基因在红系细胞中整合与表达

为提高人β-珠蛋白基因在基因转移中的稳定性与在红系细胞中的表达水平,构建了带单个和多个基因座控制区核心序列的人β-珠蛋白基因腺相关病毒ade-no-associatde vits,AAV)载体AV531E2Δβ2Neo和AV53HS432Δβ2pNeo．利用AAV载体介导的基因转移将两种重组体导入红系细胞(MEL),分析了它们在MEL细胞中的整合与表达．结果表明,AAV载体介导带多个基因座控制区核心序列的人β-口珠蛋白基因在MEL细胞中较稳定整合,呈现与内源α-珠蛋白基因可比的表达水平．     

SARS冠状病毒的起源和进化初探

发展了一种研究基因序列进化的随机替代模型,根据一组从某个最近共同祖先演化而来的若干序列,可以预测此共同祖先序列,并计算随机替代概率矩阵,确定了从祖先序列的各个碱基到进化序列的各个碱基之间的替代概率。将这一模型应用于分析包括SARS冠状病毒在内的4种冠状病毒全基因组的演化规律,确定了在若干较保守的编码蛋白基因序列中同义替代位点的最近共同祖先序列以及分歧进化后的累计同义替代数目。结果表明,SARS病毒和其他几种已知的冠状病毒具有相当的进化历程,但存在不同的进化途径,支持了SARS病毒在造成此次大规模感染人体之前已经历了较长的进化历程的猜测。     

miR-430基因簇的生物信息学分析

很多microRNA （miRNA）基因在基因组上紧密排列形成miRNA基因簇,mir-430是目前已发现的最大miR-NA基因簇,但其起源和进化方面却是未知的.为了揭示mir-430基因簇的起源及其在相关物种的进化关系,文中基于miRNA序列同源保守的特点,采用BLAST程序在NCBI基因数据库中搜索mir-430序列,在14个物种中共搜索到35个mir-430基因序列,这14个物种都为硬骨鱼类.多序列对比发现mir-430基因簇成熟序列的第2到第8位碱基以及第16到第22位碱基为保守序列.进化分析表明七鳃鳗的pma-mir-430基因可能是此基因家族最早出现的基因形式,并且pma-mir-430e可能是其他物种mir-430基因的祖先基因.祖先基因经过个别碱基的缺失及突变、串联重复和大片段重复等方式形成了mir-430基因簇.该研究通过分析不同物种中mir-430基因簇的特征,揭示mir-430基因簇的分子进化规律,为其调控网络和功能研究提供理论基础.     

不同抗性淀粉含量的小麦品种(系)SBEⅡa基因启动子序列分析

为了从分子水平上揭示不同小麦品种(系)间抗性淀粉含量差异的原因,本试验利用q RT-PCR技术研究了抗性淀粉含量高和抗性淀粉含量低的小麦品种(系)淀粉合成关键基因SBEⅡa表达差异。根据Genebank中公布的小麦SBEⅡa基因启动子(AY357072.1)基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆SBEⅡa基因启动子,利用Clustal.W对测序结果比对分析,利用数据库PLACE和Plant CARE对启动子序列中各特征元件进行预测,以发掘影响SBEⅡa基因表达量的重要作用元件的等位变异位点。结果显示:抗性淀粉含量高的小麦品种(系)中SBEⅡa基因的表达量低于抗性淀粉含量低的品种(系)。克隆了10个抗性淀粉含量不同的小麦品种(系)SBEⅡa基因编码区上游2896 bp序列,10个小麦品种(系)SBEⅡa基因启动子序列相似性达到了99.92%,抗性淀粉含量高和抗性淀粉含量低的小麦品种(系)SBEⅡa基因启动子序列间无规律性差异。推测,SBEⅡa基因启动子可能不是造成SBEⅡa基因表达差异的主要原因。     

16SrRNA基因序列变异和中国野鲮亚科鱼类单系性研究

形态和分子系统学的研究结果均表明,鲤科中的鲃系是一个单系类群,由鲃亚科、鲤亚科、裂腹鱼亚科和野鲮亚科组成,但它们各自的单系性及相互关系还没有系统发育证据.采用PCR方法获得了27种鱼类的16S rRNA基因序列,其中包括18种野鲮亚科鱼类,代表了中国野鲮亚科13个属.应用邻接法、最大简约法、最大似然法和Bayesian法分别构建其分支系统图.结果表明,野鲮亚科鱼类形成了一个单系类群,并且包括两个主要分支类群:其中一支包含鲮属、缨鱼属和墨头鱼属;另一个支系包括野鲮属、拟缨鱼属、异华鲮属、卷口鱼属、唇鲮鱼属、泉水鱼属、直口鲮属、盘鮈属、纹唇鱼属和华鲮属.分子系统学的研究表明,传统分类学中使用的一些形态特征,如口唇及其相关结构等,可能是趋同进化的结果,并不完全与其系统发育进化相一致.     

南方鲇促生长激素释放激素基因的部分cDNA克隆及序列分析

促生长激素释放激素（GHRH）是一种重要的内分泌激素,主要功能是调节脑垂体分泌生长激素（OH）．实验旨在克隆分析南方鲇GHRH基因的cDNA序列．从南方鲇的脑组织中提取总RNA并反转录成cDNA,再根据已知GHRH基因的保守区域序列设计引物,通过反转录聚合酶链式反应（RT—PCR）实验,获得了一条334bp的片段并进行了测序,序列信息分析表明,该序列与沟鲇的GHRH基因同源,相似性达99％．根据同源性检索结果推测该序列编码110个氨基酸,并基于该编码序列分析了南方鲇GHRH的功能结构域以及南方鲇同其他物种的遗传发生关系,     

花椰菜（Brassica oleracea vat．botrytis）抗黑腐病差异表达cDNA片段的克隆及功能的初步研究

采用花椰菜抗黑腐病近等基因系C731（感病系）和C712（抗病系）作为材料,利用cDNA—AFLP技术,研究了花椰菜黑腐病抗性在黑腐病菌侵染和非侵染条件下基因表达的情况．获得了两个阳性克隆M2和M6．Northern杂交和点杂交进一步证明M2是组成型表达的cDNA片段,只是在病菌侵染与非侵染条件下表达丰度不同．而M6是差异表达的cDNA片段．Southern杂交表明M6 cDNA片段在花椰菜基因组中是单拷贝序列．随后的序列分析发现M6cDNA片段与拟南芥1号染色体的BACF19P19中66665～66813bp有84％同源性,该片段编码拟南芥的2A6蛋白的部分序列．推测的氨基酸序列与拟南芥的2A6蛋白部分序列有91％同源性．用H2O2作为外源分子胁迫处理的初步功能分析发现：M6cDNA片段受H2O2诱导,在诱导早期16～24h高度表达,其在叶片中的积累呈逐渐上升趋势．根据序列分析和初步的功能分析的结果推测：M6cDNA片段可能就是编码花椰菜中类2A6蛋白的部分基因片段．是参与花椰菜抗病反应信号途径的相关调控基因片段．     

黑脊倒刺鲃scp3基因的克隆及其表达

为了从分子水平上研究鱼类生殖细胞发育的机制,首次从重要的经济养殖鱼类黑脊倒刺鲃中克隆出了生殖细胞减数分裂Ⅰ相关基因scp3的部分同源序列scscp3:该序列长477 bp,编码159个氨基酸.经比对发现,其编码的蛋白序列与斑马鱼scp3蛋白等具有高度的同源性.不同组织RT-PCR结果显示:scscp3基因仅在生殖细胞中...     

鱼类生长激素的研究概况

鱼类生长激素对鱼的生长发育有重要的作用.就生长激素在鱼类应用中的分离及活性鉴定方法、鱼类生长激素基因转移的研究、分泌季节性和药物影响进行简要概括.     

文昌鱼Pax1/9基因上游调控区的克隆及分析

脊椎动物Pax1/9是一重要的发育调控基因亚家族,文昌鱼基因组中仅有单一的该亚家族直系同源基因Amphi-Pax1/9,为检验此基因上游调控元件的功能在脊椎动物体内是否具有通用性,将文昌鱼Pax1/9基因上游约4.6 kb的侧翼序列与绿色荧光蛋白(GFP)报告基因连接,构建重组质粒表达载体(pAmphiPax1/9-AcGFP),显微注射斑马鱼胚胎,并以斑马鱼Pax1和Pax9的上游同源序列为阳性对照.结果表明,阳性对照斑马鱼胚胎中GFP能够表达,但注射pAm-phiPax1/9-AcGFP质粒的斑马鱼胚胎中无明显的GFP表达,这一现象可能是由于Pax1/9上游调控序列在二物种间存在较大的进化差异,启动元件具有物种特异性.     

花椰菜(Brassica oleracea var.botrytis)黑腐病抗性基因同源序列分离及克隆的研究

通过从NBS保守序列设计简并引物PCR的方法，以花椰菜（Brassica oleracea var．botrytis）抗、感黑腐病的近等基因系为材料，分离得到NBS-LRR型抗性基因同源序列，并获得1个克隆，命名为RGA330—7．Southern杂交表明，该片段在近等基因系中存在明显的多态性，且该片段在抗黑腐病基因位点至少存在3个以上类似RGA330—7的同源拷贝．序列分析结果认为该克隆与NBS—LRR型抗性基因的部分CDSs有很高的同源性，说明该片段属于NBS—LRR型．系统进化分析该序列与甘蓝型油菜的2个抗病同源序列归为一类，很可能这3个不同来源的抗性基因同源序列同属于一种抗性基因家族．因此推测该序列与花椰菜抗黑腐病基因紧密相关，为进一步克隆花椰菜抗黑腐病基因提供了可靠的候选基因，对分子标记辅助抗性育种具有重要意义。