褶纹冠蚌线粒体基因组全序列分析

采用LA-PCR(Long amplification polymerase chain reaction )扩增方法首次获得褶纹冠蚌(Cristaria plicata)线粒体基因组全序列。分析表明:序列全长15 712 bp, 包括13个蛋白质基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和26个长度为2~328 bp的非编码区。A、T、C、G碱基组成分别为36.54%、27.22%、23.22%、13.02%。大部分基因在L链编码, 其中ND3~ND5、ND4L、COI~COIII、ATP6、ATP8、tRNA^Asp和tRNA^His在H链编码。基因排列与同科的射线佩饰真珠蚌(Lampsilis ornata)一致, 与三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)在COII和12S rRNA之间存在差异。13个蛋白质基因具有I(AUU、AUC)、V(GUG)、M (AUA、AUG)3种起始密码子, 除ND2终止密码子为不完整的T, 其余基因均为典型的UAA或UAG。22个tRNA中, 除tRNA^Thr、tRNA^Lys、tRNA^Ser(UCN)、tRNA^Asp、tRNA^Arg、tRNA^Tyr和tRNA^Met之外, 其他15个tRNA都具有典型三叶草结构。与其他淡水双壳贝类一样, 褶纹冠蚌具有ATP8基因, 该基因可能与细胞质的渗透压平衡有关。     

丁坝对鱼类栖地的影响范围评估

利用磁珠富集法和5’锚定PCR法开发背瘤丽蚌的微卫星标记,将获得的多态性引物用于群体的遗传多态性分析,以期在比较两种开发微卫星标记方法的基础上同时获得一批有用的微卫星引物。从磁珠富集法获得的微卫星序列阳性克隆率为69.2%,重复次数超过10的占总数的70.2%,从设计的28对引物中筛选得到多态性引物11对,开发效率为39.3%。这11对引物用于养殖群体的遗传多样性分析,结果显示,等位基因数范围为4～13,观测杂合度、期望杂合度范围分别为0.205～0.738、0.566～0.839。而5’锚定PCR法获得的微卫星序列阳性克隆率为97.8%,重复次数超过10的占总数的24.7%,从设计的56对引物中筛选得到多态性引物19对,开发效率为30.4%。这19对引物用于养殖群体的遗传多样性分析,结果显示,等位基因数范围为3～10,观测杂合度、期望杂合度范围分别为0.208～0.894、0.431～0.896。实验结果表明,磁珠富集法所获微卫星序列质量高,开发微卫星标记效率较高;而5’锚定PCR法实验操作更简便,所获得的引物遗传多样性指数更高。两种方法开发的引物均可用于背瘤丽蚌和近缘种的野生种质资源遗传多样性研究。     

三角帆蚌GPX基因结构特征及抗性相关SNP的筛选

根据三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPX)基因cDNA序列,通过PCR和基因组步移法,从三角帆蚌基因组DNA中扩增出GPX基因全长及其5′调控区。序列分析表明,该基因序列全长6 708 bp,含有2个外显子,1个内含子。5′调控区为992 bp,含有启动子的核心序列TATA盒以及其他一些转录调控元件,如AP1、C/EBP、CdxA。2个外显子长度分别为273 bp和991 bp,内含子长度为4 491 bp。通过直接测序法在三角帆蚌抗性群体和易感群体中筛选GPX基因的SNPs,并研究这些多态性位点与抗逆性状的相关性。共获得了16个SNP位点,其中启动子区的A-99G位点、A-86C位点、A-49C位点,内含子区的A2841T位点、C2847T位点、G3146C位点、A3150G位点以及G4645T位点共8个SNP位点的基因型频率和等位基因频率在抗性和易感群体中均存在显著性差异(P<0.05)。连锁不平衡分析结果显示GPX基因A-86C位点、A-49C位点、C2847T位点、A3150G位点与G4645T位点之间,以及A2841T位点与G3146C位点之间均存在强连锁不平衡。同时单倍型分析发现,在抗性群体中单倍型分别为ACTGT和TG的个体出现的频率显著高于易感群体中出现的频率。这些结果表明,GPX基因的部分SNPs可作为三角帆蚌抗病辅助育种的候选分子标记。     

背瘤丽蚌F型线粒体基因组全序列分析

部分双壳贝类的线粒体遗传方式是特殊的双重单亲遗传方式:F型存在于雌性体细胞组织和性腺中,M型仅存在于雄性个体的性腺中。通过LA-PCR扩增、SHOT-GUN测序、软件拼接获得背瘤丽蚌(Lamprotula leai)F型线粒体基因组全序列。线粒体基因组全长为16530 bp,包括13个蛋白质编码基因,22个tRNA其中包括2个tRNA^Ser和2个tRNA^Leu,2个SrRNA及27个长度不等的非编码区,最长的两个非编码区分别为969 bp、228 bp。比较分析已登录到GenBank中的淡水蚌类F型线粒体结构特征,结果显示背瘤丽蚌F型A+T含量为60.28%,表现出A+T偏好性,淡水蚌类线粒体基因组长度的差异主要表现为非编码区长度的差异。此外,背瘤丽蚌mtDNA的COⅡ-12S rRNA区域基因排列存在差异,是ND3、tRNA^His、tRNA^Ala、tRNA^Ser1、tRNA^Ser2、tRNA^Glu、ND2、tRNA^Met 8个基因发生重排造成。F型线粒体序列构建的系统进化树中,淡水蚌类和海水双壳贝类分别聚为一支。研究结果为进一步研究淡水珍珠蚌的DUI线粒体遗传方式和种质资源保护奠定基础,为双壳贝类mtDNA基因重排提供依据。