都柳江鲤、鲫和草鱼种群mtDNA控制区及遗传多样性分析

采用PCR和DNA测序技术对贵州都柳江鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus)和草鱼(Ctenopharyngodon idellus)种群的mtDNA控制区序列及遗传多样性进行了研究。获得了都柳江鲤、鲫和草鱼mtDNA控制区长度分别为899~901 bp、787 bp和901~905 bp的序列。该3种鱼类控制区碱基A、T含量较高,G含量最低。识别了该3种鱼类mtDNA控制区终止序列区、中央保守区和保守序列区等保守序列。其中,除CSB-2和CSB-3碱基组成相同外,其余核心序列碱基组成存在着差异。都柳江鲤、鲫和草鱼种群mtDNA控制区分别有24、24和11个多态位点,分属12、17和8个单倍型。都柳江鲤、鲫种群遗传多样性较高,草鱼种群遗传多样性较低。因此,有必要开展都柳江草鱼种群遗传多样性的保护。     

鸮形目两种鸟类线粒体基因组全序列测定与比较研究

利用Long-PCR和Primer Walking结合克隆测序法对短耳鸮和长耳鸮线粒体基因组进行了全序列测定. 结果表明: 短耳鸮mtDNA序列全长为18858 bp, 长耳鸮mtDNA全长为18493 bp, 其中短耳鸮mtDNA是目前已知最长的鸟类线粒体基因组. 两种鸮类的基因组结构和基因排列顺序与家鸡相同, 无假控制区, 在ND3基因174位点都存在一个额外插入的胞苷酸(C). 控制区序列异常增大是造成这两种鸟类mtDNA增大的主要原因, 短耳鸮控制区长度为3288 bp, 长耳鸮为2926 bp, 这是目前已知的脊椎动物线粒体基因组中仅次于盲鳗的最大的控制区. 在其控制区3′端存在大量的串联重复序列, 分析发现这两种鸮类的重复序列和Mt5调控元件有较高的序列相似性, 且能形成多重的茎环二级结构, 这表明该重复序列可能具有一定的生理功能, 影响线粒体基因组的复制或转录表达, 从而使相应物种具有更大的选择优势, 以适应环境和生存竞争.     

鳄龟科和平胸龟科线粒体控制区序列分析和结构比较

本文参照龟类近缘种的线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)控制区(control region,CR)及邻接序列,设计了二对特异引物,采用PCR和测序技术,获得了大鳄龟(Macroclemys temminckii)、小鳄龟(Chelydra serpentina)和平胸龟(Platysternon megacephalum)mtDNA CR区序列,其长度分别为1062bp、1124bp和1119bp;A T的含量分别为68.93%、69.34%和69.44%。序列分析显示,三种龟CR区3'末端均存在丰富的微卫星序列,其中大鳄龟和小鳄龟各有一段2bp的TA序列分别重复20和15次;小鳄龟另有一段5bp的TATAT序列重复13次;平胸龟则是一段10bp的AGTATGTTAT序列重复4次和一段17bp的GTTGTTATATAACATAT序列重复13次。本文还结合GenBank中已发表的其他6种龟鳖类动物的控制区序列,探讨了龟鳖类动物微卫星序列的类型及分布,结果表明:9种龟鳖类动物都存在丰富的微卫星序列,且微卫星所在位置及序列存在很大差异。     

中华鲟(Acipenser sinensis)间的长度变异与个体内的长度异质性

用PCR技术扩增中华鲟（Acipensersinensis）线粒体DNA（mtDNA）控制区（D－loop）时,发现中华鲟天然群体内存在个体间和个体内的mtDNA长度变异现象。DNA测序表明,长度变异发生在mtDNAryloop靠近tRANpro的位置,由长约82碱基对（bp）的重复序列串联形成的。由个体内mtDNA长度变异造成的异质性个体比例为57.4％,非异质性（同质性）个体的比例为426％。非异质性个体间的mtDNA的大小也不一样,存在长度变异。在非异质性个体中,有2、3、4、5个串联重复序列形成的4种分子类型的情况,其重复序列出现的频率从高到低的循序是3→2→4→5。在异质性个体中,同一个体由2种不同分子组合的异质体最普通,占77.78％3种不同分子组合的频率次之,占18.520。4种不同分子组合的异质体比例最少,占3．70％。没有发现由5种不同分子组合的异质体。对所有异质体混合分析表明,各种类型的重复序列出现的比例与非异质体的类似,即分子大小（含重复序列数）从高到低的顺序为3→2→4→5→1。对47尾中华鲟的个体内和个体间的遗传多样性指数分析发现,有65．3％遗传变异表现在群体内的个体间,有347％的遗传变异表现在个体内。由mtDNA长度异质性造成的个体内的多样性是中华鳍物种遗传多样性的另一途径。     

大趾鼠耳蝠线粒体DNA控制区结构及变异

采用PCR产物直接测序法首次测定大趾鼠耳蝠(Myotis macrodactylus)10个个体的线粒体DNA(mtDNA)控制区全序列,并进行了结构和变异分析。结果表明,大趾鼠耳蝠的控制区结构与其他哺乳动物相似,可分为一个中央保守区(包括F、E、D、C、B元件)和两个外围结构域:延伸的终止结合序列区(包括ETAS1和ETAS2元件)和保守序列区(包括CSB1、CSB2和CSB3元件),其中最为保守的是中央保守区(核苷酸变异度为1.8%)。大趾鼠耳蝠控制区核苷酸全序列具有丰富的长度多态性(1778～2048bp),主要是由在碱基组成、重复数目和排列方式上异质的串联重复序列造成的。在ETAS内发现了TACAT及其反向互补序列ATGTA,支持滑移错配模式(slipped mispairing model)。本研究为该物种的进一步研究和保护提供基础遗传数据。     

中华鲟(Acipenser sinensis)及相关种类的mtDNA控制区串联重复序列及其进化意义

采用 PCR技术和 DNA测序技术 ,发现了我国一级珍稀保护动物中华鲟 ( Acipensersinensis)线粒体 DNA( mt DNA)的控制区 ( D- loop)存在数目不等的串联重复序列 ,该重复序列造成了中华鲟广泛的异质性现象 .从分子水平进行了不同类型重复序列变化规律的研究 ,同时还初探了重复序列在我国其它几种鲟鱼类的存在情况 ,发现在白鲟 ( Psephurus gladius)、达氏鲟 ( A.dabryanus)和史氏鲟 ( A.schrenckii)均存在类似的重复序列结构 .序列比较分析表明 ,不同鲟鱼类重复序列在鲟鱼类进化过程中扮演着一定的角色 ,很有可能碱基差异大小与它们的亲缘关系的远近呈正相关 .     

罗非鱼mtDNA D-loop区部分序列结构和种群遗传多样性分析

采用PCR扩增和测序的方法获得了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)埃及品系(简称AJ,22尾)、88品系(简称XH,26尾)和奥利亚罗非鱼(O.aureus)(简称ALY,28尾)"夏奥1号"线粒体DNA控制区(mtDNA D-loop)的部分序列(575～581 bp)。对照其他已报道的鱼类控制区结构,对序列结构进行分析,成功识别了罗非鱼mtDNA D-loop区序列的中央保守区和保守序列区,找到了4个特征序列(CSB-D、CSB1、CSB2、CSB3)。76个个体共检测出28个单倍型。AJ群体有12个单倍型,XH群体有10个单倍型,ALY群体存在9个单倍型。其中,3个群体共享1个单倍型(XH06),AJ和XH群体共享一个单倍型(XH10),其他为各个群体独有。AJ和XH(Nm=0.77)、AJ和ALY(Nm=0.02)、XH和ALY(Nm=0.02)之间均存在一定的遗传分化。AJ和XH的核苷酸多态性(Pi)值(分别为0.042 4、0.031 1)明显高于ALY的Pi值(0.001 2)。本实验中的ALY品种纯度高,AJ和XH的遗传多样性较丰富。mtDNA D-loop区能反映出罗非鱼群体的种质特征,适用于罗非鱼群体内的遗传多样性研究。     

不同产地中华鳖的线粒体控制区序列分析及结构比较

采用PCR特异引物,扩增了两产地中华鳖（Pelodiscus sinensis）个体的mtDNA控制区（CR）及其邻近片段,测序获得了长度分别为1830bp和1630bp的序列。结合GenBank中已发表的韩国产中华鳖mtDNA的CR区序列,比较了3个产地中华鳖的CR区结构。分析显示：中华鳖不同产地mtDNA CR区DNA中的A＋T含量分别为60.5%、63.6%和64.8%,它们的5′、3′末端以及CSB1-CSB2之间均存在丰富的可变数目串联重复序列（variable numbers oftandem repeats,VNTR）。基于mtDNA CR区序列和结构分析,显示中华鳖不同产地的野生个体中存在丰富的遗传多样性。     

动物mtDNA控制区及保守与异质

本文通过文献综述,对动物线粒体DNA控制区进行了阐述.从线粒体控制区（control region）基因组的研究出发,重点介绍了动物线粒体控制区基因组结构特点.主要结论：由于碱基替换、插入和缺失以及重复序列数目的变异致使D-loop成为mtDNA中变异最多的区域,但突变和结构重排并不是发生在整个D-loop区域,而是在高变区;大多研究集中在mtDNA D-loop保守区和异质方面：对D-loop序列分析,能较好地阐明动物的起源,在动物亲缘关系鉴定、系统进化和物种形成方式的研究等领域具有广阔的研究和应用前景.     

长江口邻近水域刀鲚的线粒体控制区序列变异与遗传多样性

经克隆测序获得了采自长江口九段沙、钱塘江口、舟山等3个地点35尾刀鲚(Coilia nasus)的mtDNA控制区全序列,分析了控制区序列的变异和遗传结构。结果显示,长江口邻近水域刀鲚的mtDNA控制区序列具有长度多态性,全长为1214~1291bp,主要是在第358位点处有以"CTA TGT ATT ATA TTA CAT ATA TTA TGG TAT AGT ACA TA"38bp为单位的1~2次片段重复。种群遗传结构分析显示,长江口邻近水域刀鲚的平均单倍型多样性(h)为0.9983,3个群体的平均核苷酸多样性(π)为0.0262,表现出丰富的遗传多样性和较高的进化潜力。3个刀鲚群体间的分化指数FST仅为0.012~0.053,而基因交流值Nm却达9.90~40.62。群体间K2-P遗传距离与AMOVA分析结果也表明,长江口及毗邻地区的刀鲚没有发生地理分化。以线粒体DNA控制区全序列构建的NJ树揭示,3个群体的个体组成了2个谱系,但这2个谱系与地理分群并不相关。依据分子钟理论,推测这两个谱系的分化发生在更新世末期。