用于目标序列染色体定位的镜鲤BAC-FISH体系构建

为了构建用于镜鲤(Cyprinus carpio var. specularis)特定基因组序列染色体定位的实验体系, 在细菌人工染色体(Bacterial Artificial Chromosome, BAC)文库筛选池中对已知短序列基因组片段进行PCR扩增, 筛选出包含目标序列的BAC克隆, 提取BAC质粒进行缺刻平移标记制备探针, 开展荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization, FISH)实验。通过对染色体片前处理、BAC质粒探针制备、C0t-1 DNA封闭基因组重复序列、预杂交、荧光染料选择、信号放大等一系列实验条件和方法的探索优化, 成功实现了目标序列在镜鲤有丝分裂中期染色体上的定位。定位对象既包括在染色体上有单一位点的序列, 如斑马鱼微卫星标记Z6884和Z4268, 也包括在染色体上有多个位点的重复序列, 如黄河鲤性别相关标记CCmf1。来自斑马鱼同一条染色体上的两个微卫星标记被分别定位于镜鲤不同染色体上, 为鲤鱼染色体数目加倍的进化假设提供了一项直接实验证据, 同时将现有遗传连锁图谱与染色体对应起来, 可作为染色体识别和细胞遗传学图谱构建的依据。黄河鲤性别相关重复序列被定位于不少于四条染色体上, 为性别决定相关基因的筛查提供了研究线索。这一BAC-FISH实验体系将成为鲤细胞遗传学图谱构建、基因组进化和比较基因组学研究中的重要研究工具。       

基于微流控芯片的鲑科鱼类单核苷酸多态性分型系统构建

为开发针对大规模样本、低通量位点的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism, SNP)分型技术, 研究依据虹鳟高通量SNP芯片检测鲑科4个属不同物种群体样本的结果, 筛选获得了96个高质量共享多态性位点, 应用Fluidigm 96.96微流控动态芯片平台, 构建了用于鲑科物种增殖放流个体识别的SNP分型系统。以细鳞鲑为例评估芯片分型结果可靠性, 分型成功率为98.63%, 与Affymetrix高通量芯片分型一致性达到97.92%。基于该芯片分型结果, 使用CERVUS 3.0.7软件对96尾细鳞鲑子代样本及其候选亲本和干扰亲本进行亲权鉴定, 结果能够准确重现复杂家系的真实系谱, 在用于单亲本亲权鉴定时, 第一亲本非排除率(Non-exclusion probability for first parent, NE-1P)为4.362×10–4, 用于双亲本亲权鉴定时, 双亲非排除率(Non-exclusion probability for parent pair, NE-PP)为6.538×10–12, 完全满足增殖放流回捕个体分子鉴定的需求。基于该芯片分型数据进行STRUCTURE遗传结构分析, 可以明确区分不同来源野生群体的遗传组分, 并对待测个体的遗传组分进行初步判别, 能够满足种群遗传结构初步评估的需求。研究构建的包含96个位点的SNP分型系统, 适合应用于鲑科鱼类增殖放流个体识别、种群遗传结构动态评估, 以及在此基础上开展的增殖放流效果评估。     

镜鲤骨骼肌酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

为了研究蛋白质之间的相互作用,利用Gateway技术构建了镜鲤(Cyprinus carpio Linnaeus)骨骼肌酵母双杂交cDNA文库.经检测表明,构建的初级cDNA文库的库容量为8×106CFU;酵母双杂交cDNA文库的库容量为6.64×106CFU,插入片段集中在1-2 kb之间,具有较好的多态性.随机挑取的24个克隆没有空载体,全部发生了重组.较高的库容量、较长的插入片段以及较高的重组率保证了文库的完整性和覆盖度.镜鲤骨骼肌酵母双杂交cDNA文库的构建为克隆全长目的基因及研究影响骨骼肌发育的信号传导通路奠定了基础.