鳜属3个物种的遗传多样性分析

本研究在实验室已有的转录组结果的基础上,从测序结果中随机选出部分微卫星位点进行多态性研究,并利用其中25个具有多态性的SSR(simple sequence repeat)位点,对3个鳜属物种斑鳜、翘嘴鳜和大眼鳜进行遗传多样性研究,分析其遗传结构和亲缘关系.实验结果显示,在3个野生物种中共检测到324个等位基因;每对引物检测到的等位基因数为3~23个;平均等位基因数为12.96个.其中共有21个位点属高度多态位点,其平均观测杂合度为0.523 4,平均期望杂合度是0.794 4,平均多态信息含量为0.701 0,这表明3个物种在各检测位点中具有较好的多态性.对数据进行F-检测,25个微卫星位点的Fst值为0.040 0~0.634 0,平均Fst值是0.200 0,说明3个鳜属群体间的分化程度存在差异,在部分位点处,分化程度较高.斑鳜和大眼鳜间Nei氏遗传距离最大,为1.773 4;翘嘴鳜和大眼鳜的遗传距离最小,为0.371 4.根据遗传距离进行的UPMEGA法聚类分析显示翘嘴鳜和大眼鳜聚为一支,斑鳜独自为一支.     

翘嘴鳜淀粉酶基因SNPs和微卫星位点多态性的检测

本研究主要检测翘嘴鳜淀粉酶(amylase,AMY)基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)和微卫星位点多态性.实验采用PCR产物直接测序法(PCR-direct sequencing,PCR-DS)检测翘嘴鳜AMY基因组序列的SNPs和微卫星位点,并使用创造限制酶切位点PCR法(created restriction sites PCR,CRS-PCR)和PCR-DS法对SNPs进行分型,应用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测AMY基因微卫星位点的多态性.实验结果发现AMY基因第1内含子有一个SNP位点A1,第5内含子有3个SNPs位点(A2、A3和A4);此外,第5内含子中还存在一个微卫星位点B1,共检测到4个等位基因,有9种单倍型.在翘嘴鳜群体中,4个SNP位点呈中度遗传多样性,而微卫星位点表现出高度遗传多样性.     

翘嘴鳜EST-SSR标记的开发及3个群体遗传多态性分析

为保护野生翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)的种质资源以及遗传育种,本研究从翘嘴鳜的EST文库中开发微卫星并筛选出22对具有多态性的微卫星标记,对来自陆水水库(赤壁)和沅江流域(常德、怀化)的3个野生群体进行了遗传多样性分析.实验结果显示,这些标记在3个群体中均表现出了丰富的多态性;共检测到134个等位基因;各基因座观测等位基因数4～8个;平均等位基因数为6.090 1;观测杂合度0.675 4;期望杂合度0.748 7;多态信息含量0.701 0,表明3个翘嘴鳜群体在各检测位点中具有较好多态性.对数据进行F-检测,平均Fst值为0.038 3,说明群体间的遗传分化程度低;而群体遗传相似度和遗传距离的计算结果显示:常德和怀化群体的遗传相似度最大,遗传距离最小;而常德与赤壁群体的遗传相似度最小,遗传距离最大.这恰恰与翘嘴鳜群体的流域分布一致.     

跨物种筛选黄毛鼠的微卫星分子标记

利用微卫星引物侧翼序列具有保守性的特点进行了跨物种筛选黄毛鼠微卫星引物的研究.选取60对大鼠、小鼠已知的微卫星位点引物,对黄毛鼠的基因组DNA进行了PCR扩增,通过琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰氨凝胶电泳及基因扫描技术筛选了适合黄毛鼠的多态性位点引物.研究结果显示,60对微卫星位点引物中,17对引物能够稳定扩增,其中8对引物的多态信息含量(PIC)均大于0.5,为高度多态性引物.研究筛选到的微卫星位点可为后期黄毛鼠的种群遗传学研究提供参考.     

大绒鼠(Eothenomy miletus)微卫星多态性引物的筛选

大绒鼠是横断山区的固有种。利用大绒鼠40个个体设计出12对微卫星引物,其有效等位基因(Na)2～5个,观测杂合度(HO)、期望杂合度(HE)及多态信息含量(PIC)分别为0.111to 0.465,0.457to 0.707,0.407 3to 0.674 1.筛选出的12对引物中Emj 2～43和Emj 2～54属于高度多态性座位,其余10对均为中度多态性座位,这些微卫星引物的筛选可用于今后更进一步的种群研究。     

萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)的ISSR引物筛选及其多态性检验

采用简单重复序列区间(ISSR:一种基于微卫星的分子标记,无需预知遗传背景即可研究基因组中微卫星序列的变异,适合大规模的种群遗传研究)的方法对萼花臂尾轮虫(Brachionus calyci florus)进行PCR扩增,优化出适宜的ISSR-PCR反应体系,并从100条引物中筛选出16条具有良好多态性和重复性的ISSR引物.研究结果显示,萼花臂尾轮虫简单重复序列以(AC)和(AG)的两碱基重复为主,筛选出的ISSR引物扩增共得到114个位点,66个多态位点,多态性高达57.89%,高于常用于该物种分子生态学研究的线粒体COI基因的多态性.     

翘嘴鳜线粒体基因组全序列的克隆与特征分析

通过直接测序的方法获得翘嘴鳜线粒体DNA基因组全序列(GenBank:JF972568).翘嘴鳜线粒体基因组全长为16 496 bp,其包含13个编码蛋白基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个Control region区域.整个翘嘴鳜线粒体DNA利用率非常高,仅仅只有32 bp的基因间隔和35 bp的基因重...     

应用T载体连接PCR技术分离黄嘴白鹭微卫星位点

传统的微卫星分离策略对于低丰度的物种如鸟类而言,通常是低效的.探讨了一种改良的T载体PCR序列获取法用于黄嘴白鹭(Egretta eulophotes)微卫星DNA的分离,称为T载体连接PCR(T-vector-ligation PCR,TVL-PCR).在获取第一侧微卫星序列的71个阳性克隆中,59个克隆含有重复序列,设计了48对位点特异巢式引物.经过两轮TVL-PCR后,31个位点的扩增产物为预期大小,经测序后获得21个完整的微卫星位点.除去侧翼序列过短和小卫星位点外,设计16个微卫星位点进行多态信息检测,其中7个位点显示出多态性,平均等位基因数为2～20,观察杂合度(HO)和期望杂合度(HE)分别为0.375～0.958和0.477～0.956,所有位点都符合哈迪-温伯格平衡(HWE)和连锁平衡.说明TVL-PCR技术对低丰度微卫星物种的位点分离具有一定的应用价值.     

用微卫星技术研究珠江流域三个野生大眼鳜群体的遗传多样性

采用微卫星标记技术,探讨了广西右江、左江及红水河三江段野生大眼鳜群体的遗传多样性。采用生物信息学方法,自主开发了4对大眼鳜微卫星DNA引物,此外,还从28对鳜属微卫星通用引物中筛选出15对,19对标记均表现为高度多态性。对32尾右江(YJ)、35尾左江(ZJ)及36尾红水河(HSH)三地理群体野生大眼鳜进行遗传多样性分析,总群体的固定指数Fix范围为0.001 4~1.000,表明19个位点在总群体内表现为杂合子缺失,其对环境的应对能力有所下降。遗传参数统计结果表明,总群体观测等位基因数(Na=19.4737)、香农指数(I=2.399 8)、平均杂合度(Ave Het=0.720 6)、多态信息含量(0.447PIC0.947)均显示:在哈温平衡下,大眼鳜3群体遗传多样性丰富;但3群体遗传多样性存在差异,红水河群体的遗传多样性比左江群体、右江群体的遗传多样性丰富,左江和右江群体的遗传多样性水平较为接近。群体间遗传分化水平较大(0.15群体间近交系数Fst=0.153 90.25),15.39%的遗传变异来自于群体间,84.61%的遗传变异来自于群体内,群体内近交系数Fis为0.576 1,各座位的基因流Nm分布范围较广(0.147 4~8.909 1),平均Nm值为1.374 5,表明3群体间属于中等遗传分化水平,基因流基本顺畅,群体内的近交系数较高,容易引起遗传结构的变化。基于Nei's遗传距离的聚类分析显示左江群体与右江群体首先聚为一支,再与红水河聚为一支,符合其在地理位置上的关系。     

翘嘴鳜USP7基因cDNA的克隆及饥饿对其表达影响分析

为探讨饥饿对翘嘴鳜肝脏USP7基因表达的影响,本文应用实时荧光定量PCR、3′-RACE和5′-RACE技术,从翘嘴鳜肝脏组织中克隆得到了USP7基因的全长cDNA序列(登录号:MF000683)为4 319bp。生物信息学分析表明:翘嘴鳜USP7基因编码区全长为3 336bp,共编码个1 111氨基酸,其中180个带负电荷,137个带正电荷。翘嘴鳜USP7在饥饿中的表达分析表明,肝脏USP7基因在不同饥饿时间的相对表达量呈现一个峰值变化,在饥饿4d时出现显著的上升且到达最高值;在饥饿7d时又逐渐下降,最终达到初始水平(P0.05)。本文结果发现饥饿后肝脏中USP7表达量的变化可能与翘嘴鳜的生长和健康状况密切相关,为鳜鱼的生产养殖提供一定的理论依据。     

翘嘴鳜UCP3基因cDNA的克隆及其胚胎发育表达分析

本研究采用RT-PCR、3′-RACE和5′-RACE技术,从翘嘴鳜胚胎组织中克隆得到UCP3基因的全长cDNA序列(登录号:KP244309)为2 917bp。生物信息学分析表明:翘嘴鳜UCP3基因编码区为930bp,总共编码309个氨基酸;带负电荷的氨基酸残基数22个,带正电荷的氨基酸残基数35个。翘嘴鳜UCP3发育表达分析表明,UCP3在受精期、二细胞期、囊胚期、肌效期、心搏期、仔鱼期有低量表达,从囊胚期到神经胚期显著性增高并达最大值,神经胚期到肌效期显著性降低,肌效期、心搏期、仔鱼期都保持在低水平表达。     

太平洋蓝鳍金枪鱼野生群体遗传多样性的初步研究

采用RAPD和微卫星(Simple sequence repeats,SSRs)分子标记技术对太平洋蓝鳍金枪鱼(Thunnus thynnus)野生群体遗传多样性进行了分析.运用18个随机引物进行RAPD分析,共扩增产生96个可统计条带,其中多态性条带32条,多态位点百分率为33.3,Slaannon's遗传多样性指数0.243 0,群体平均杂合度H 0.192 6;在SSRs分析中筛选出10个SSRs引物,多态座位比例为100%,Shannon's遗传多样性指数1.162 2,群体平均杂合度0.648 6.多态微卫星位点的多态信息含量(PIC)为0.357 1～0.818 7.平均0.546 2,分析结果表明太平洋蓝鳍金枪鱼的群体遗传多样性处于较高水平.     

雌核发育棕点石斑鱼EST-SSR的开发验证

通过人工雌核发育棕点石斑鱼(Epinephelus fuscogutatus)的转录组序列,共获得了24 359个微卫星位点,棕点石斑鱼转录组的微卫星重复基序具有不同的分布特征,其中以单碱基(34.05%)、二碱基(37.58%)和三碱基(22.75%)为主要的EST-SSR基序重复类型.根据微卫星引物设计原则,随机筛选了93个EST-SSR位点来进行引物合成和多态性检测,最终开发了48个具有多态性的微卫星标记,并在不同棕点石斑鱼群体中进行了初步的验证.结果显示:每个位点等位基因数(Na)为2～22,平均等位基因数为9;观测杂合度(H_0)为0.111～1.000,期望杂合度(He)为0.636～0.940;多态信息含量(PIC)为0.538～0.922个,表明48个EST-SSR位点均表现出高多态性(PIC 0.5).结果表明:基于雌核发育棕点石斑鱼转录组数据,开发微卫星标记是可行的.本研究所开发的具有多态性的微卫星标记可应用于棕点石斑鱼及其近缘种的遗传多样性分析和分子标记辅助育种研究.     

蒙古牛2号染色体3个基因座的遗传研究

采用微卫星标记方法对蒙古牛2号染色体上的IDVGA2、TGLA44、BM2113基因座的多态性进行分析.结果表明,IDVGA2、TGLA44、BM2113基因座分别检查出4,4,2个等位基因,多态信息含量0.6237,0.6854,0.4570;杂合度分别为0.7337,0.7001,0.4174;说明2号染色体上的3个基因座在蒙古牛中有高的杂合度和多态信息含量,是理想的遗传标记物.     

贵州马铁菊头蝠群体遗传结构的微卫星分析

利用6对微卫星引物对贵州马铁菊头蝠的等位基因频率、基因杂合度和多态性信息含量进行了遗传检测。结果表明,6对微卫星引物共扩增出18个等位基因。基因频率分布在0.021 0～0.833 0之间。6个微卫星位点的平均杂合度为0.342 7,平均多态性信息含量为0.381 3。分析认为贵州马铁菊头蝠遗传多样性相对较低。     

藏羚羊5个微卫星标记的多态性分析

藏羚羊是我国青藏高原的特有物种.为分析藏羚羊独特的遗传变异特征和核DNA遗传多样性,以5个微卫星标记对50只藏羚羊的等位基因多态性进行了研究.研究结果表明:5个微卫星标记共检测到92个等位基因,每个标记的平均等位基因数为18.4个(在16~23之间),平均有效等位基因数为11.1;5个微卫星标记的多态信息含量均在0.8573以上,为高度多态标记,其中L03标记的多态信息含量最高,达0.9372;各标记的观测杂合度在0.4898~0.9091之间,期望杂合度在0.8770~0.9504之间,平均期望杂合度为0.8990,属于高度杂合标记,遗传变异丰富.这些筛选出的多态性微卫星标记可应用于藏羚羊遗传多样性、遗传结构分析及遗传图谱的构建等工作.     

利用微卫星座位研究蓝孔雀的遗传结构

利用7对鸡的微卫星引物对蓝孔雀基因组进行种间扩增,其中4对引物能扩增出特异性条带。4个微卫星座位在蓝孔雀群体内均具有遗传多样性,基因杂合度分别为0．8775、0．7325、0．5000、0．7288,多态信息含量分别为0．8751、0．7239、0．3750、0．7123,有效等位基因数为8．1633、3．7383、2．0000、3．6866。4个微卫星座位在蓝孔雀群体中属于多态性座位,可以作为蓝孔雀群体遗传多样性的标记辅助选择位点。     

翘嘴鳜髓过氧化物酶基因克隆及重链序列的原核表达

利用RT PCR和RACE PCR方法,从翘嘴鳜中克隆出髓过氧化物酶（myeloperoxidase, MPO）cDNA全长。其开放阅读框有2?292个核苷酸,编码763个氨基酸的蛋白。虽然序列相似性分析发现该蛋白与哺乳动物MPO相似性为64%～65%,但分子质量大小相近。翘嘴鳜含有1个与人MPO相似的血红素基,1个保守的Ca2+结合位点,6个分子内二硫键,以及6个糖基化位点。由此推测翘嘴鳜MPO蛋白的空间结构及催化机制可能与哺乳动物的相似。将翘嘴鳜MPO的部分DNA序列连接到pET 32a c(+)载体上,成功构建了1个重组表达质粒pET MPO,该质粒在大肠杆菌（DE3）中获得了高效表达。另外,利用重组蛋白N末端带有的6×His标签,通过Ni2 NTA柱纯化获得了翘嘴鳜MPO重组蛋白。     

藏羚羊(AAC)_n微卫星富集文库构建与引物筛选

基于磁珠富集法,利用生物素标记的寡核苷酸探针(AAC)8从藏羚羊(Tibetan antelope)基因组酶切的300~1000bp片段中筛选微卫星位点,纯化的富集片段连接到pCR@2.1载体和转化到Trans5α感受态细胞.随机挑取180个白斑克隆,PCR检测到条带数大于或等于2的阳性克隆为56个,阳性率为31.1%.对阳性克隆测序,获得43条含微卫星座位的序列,微卫星重复次数在5~20次之间.舍弃不适宜设计引物的微卫星座位,试验设计并合成了20对微卫星引物;以3个样点(青海、新疆、西藏)的24个藏羚羊基因组为模板进行PCR扩增,获得8对可得到稳定扩增产物的微卫星引物,其中4对引物的扩增产物具有多态性,座位分别为AAC050、AAC056、AAC165和AAC477.上述引物可用于藏羚羊及近缘物种的遗传多样性、种群遗传结构等研究.     

中药植物玉竹微卫星标记的筛选及遗传多样性分析

利用磁珠富集法构建玉竹的微卫星文库,用筛选出的微卫星引物对玉竹样品进行遗传多样性分析。根据链亲和素磁珠和生物素特异结合的特性,用3’端生物素标记的探针与两端连接已知序列人工接头的玉竹基因组DNA酶切片段杂交,杂交复合物结合到包被有链亲和素的磁珠上,洗脱并收集吸附在磁珠上的含有微卫星的片段。经过克隆和测序,再根据微卫星两侧的保守序列设计引物,最后利用从中筛选出的微卫星引物对玉竹种群进行遗传学分析。从基因组微卫星富集文库中分离出9个多态微卫星位点,来自3个玉竹种群的40个个体的多态性显示,每个位点的等位基因数从3到6个不等,观察杂合度范围为0000～0.875,预期杂合度范围为0.520～0.760,多态信息含量范围为0.066～0.687。9个多态位点经哈温平衡检测结果显示有5个位点符合哈迪-温伯格(Hardy-Weinberg)平衡,其余4个位点显著偏离哈温平衡(P0.05)。这可能是存在无效等位基因和或近亲繁殖效应的结果,鉴定出的微卫星遗传标记可以在玉竹的遗传多样性和种群遗传结构的评价中具有潜在的应用价值。