池蝶蚌线粒体基因组全序列分析_盛军庆
基于线粒体COⅠ基因序列的梭鲈野生群体遗传结构
基于线粒体COⅠ基因序列的梭鲈野生群体遗传结构鲁翠云;孙志鹏;曹顶臣;耿龙武;那荣滨;吴学工;郑先虎【期刊名称】《水产学报》【年(卷),期】2024(48)1【摘要】为了解梭鲈种群的遗传结构,实验利用线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因部分序列分析了中国6个和中亚2个群体的遗传差异,并与欧洲群体的单倍型序列进行了比较。
结果在640 bp的COⅠ基因序列中检测到5个变异位点,定义了7种单倍型,发现Hap1为8个梭鲈群体的共享单倍型,且与欧洲群体的HapA相同,在中国群体所占比例(93.36%)高于中亚群体(72.58%)和欧洲群体(53.85%);Hap2和Hap3是中国群体的特异单倍型,而Hap4~Hap7为中亚群体的特异单倍型。
单倍型序列的聚类图和网络图均显示Hap1/A为梭鲈群体的原始单倍型,中国和中亚群体的特异单倍型相对于原始单倍型仅有1~2个位点的变异,属于Hap1/A的亚型,与欧洲群体的特异单倍型具有较大的差异。
每个群体检测到1~4种单倍型,斋桑湖(ZS)群体单倍型最多,而中国的腾格里湖(NX)、兴凯湖(XK)和鸭绿江(YJ)群体仅有1个单倍型(Hap1);塔什干(TS)群体的单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)最高(Hd=0.514±0.069;π=0.00079±0.00011),其次是ZS群体,而中国梭鲈群体的多样性参数较低。
AMOVA分析结果显示,梭鲈群体间遗传变异占20.74%,群体间遗传分化程度较高(0.15≤F_(st)=0.20736<0.25),TS群体与ZS群体和中国群体间的遗传分化极大(F_(st)>0.25),中国群体中仅黑河(HH)群体与其他群体的遗传分化较大,而中国其他5个群体间无遗传分化。
基于群体间遗传距离的系统进化树显示,来自中国的6个梭鲈群体与哈萨克斯坦的ZS群体聚为一支,而乌兹别克斯坦的TS群体独立为一支。
研究结果为梭鲈群体的繁殖及放流管理提供了参考。
翘嘴鳜线粒体基因组全序列的克隆与特征分析
Ｓｎｐ ｒａ ｕ ｄ ｌｔｓ 高 体 鳜 Ｓｎｐ ｒａ ｒｂ ｓａ 柳 州 鳜 Ｓ ｎｐ ｒａ ｌ ｚ ｏｅ ｓ 、日本 少 鳞 鳜 Ｃ ｒｏ ｅｃ ｉｉｅｃ ｎ ｕａｕ 、 ｉｉｅｃ ｏｕｔ 、 ｉｉｅｃ ｉ ｈ ｕ ｎｉ ｕ ｓ ｏｅｐ ｒａ ｋ ｗａ ｂ ｒ、 国 少 鳞 鳜 Ｃ ｒｏ ｅｃ ｉ ｈ ａ ｉ 朝 鲜 少 鳞 鳜 Ｃ ｒｏ ｅｃ ｅｚ 、 １目少 鳞 鳜 Ｃ ｒｏ ｅｃ ａ ｍｅａ ｉ 中 ｏｅｐ ｒａ ｗｈｔ ｅ ｄ 、 ｅ ｏｅｐ ｒａ ｈ ｒｉ Ｊ Ｉ ｏｅｐ ｒａ ｋ ｗ ｍｅａ ｉ 漓江 少鳞 鳜 Ｃ ｒｏ ｅｃ ｏｎ 。我 国是 世界 上鳜 类生 物多 样性 最 丰富 的地 区 ， ３个属 ９个 ａ ａ ｂｒ 和 ｏｅｐ ｒａｌ ａ ｏ 有 种 ， 有丰 富 的遗传 多样性 和 独特 的 空间分 布与 格 局 。然而 近年 来 自然界鳜 类 的数 量越 来 越少 口 ， 类 的 具 ］鳜 天 然遗 传性 面 临严 峻威 胁 。 鳜类 的分 类与 进 化地 位学 术界 一直 存在 不 同的见 解 ， 主要有 ２种 ： 鳜属 或 鳜 引、 属 与少 鳞鳜 属 ［ 。因而 开展 对鳜类 遗 传研 究对 于鳜 类物 种 的保护 和分 类地 位 的确定 以及资 源开 发 利用 都 ３ ］
鳜 类 为 东 亚 特 有 的 淡 水 类 群 ， 属 于 鲈 形 目 Ｐ ｒｉ ｒ ｓ真 鲈 科 ， ３个 属 １ 隶 ｅｃｆ ｍｅ ｏ 共 ２个 种 ， 翘 嘴 鳜 即
Ｓｎｐ ｒａ ｃ ｕ ｔ 、 鳜 Ｓｎｐ ｒａ ｓｈ ｒｅｉ 大 眼 鳜 Ｓ ｎｐ ｒａ ｋ ｅｉ 暗 鳜 Ｓｎｐ ｒａ ｏｓｕ ａ 波 纹 鳜 ｉｉｅｃ ｈ ａｓ 斑 ｉ ｉｉｅｃ ｃ ｅｚｒ、 ｉｉｅｃ ｎｒ、 ｉｉｅｃ ｂｃｒ 、
Ｃ Ｈ Ｌ） 翘 嘴鳜 ｒ ＮＡ 的 位 置 和 大 小 与 其 他 鱼类 相 似 ， — ｏｐ区 域 具 有 明显 的 Ａ＋Ｔ 碱 基 偏好 性 。 嘴 鳜 Ｙ、 Ｓ 。 Ｒ ＤＩｏ 翘
二斑素瓢虫线粒体基因组全序列测定和分析
·1293·二斑素瓢虫线粒体基因组全序列测定和分析朱国渊1，张永科1，2*，孔祥东1，许丽月1，黎小清1，张小娇1，王进强1，段波1*（1云南省热带作物科学研究所，云南景洪666100；2云南农业大学植物保护学院，云南昆明650201）摘要：【目的】在线粒体基因组水平探讨二斑素瓢虫［Illeis bistigmosa （Mulsant ，1850）］完整的线粒体基因组结构特征，分析其在瓢虫科（Coccinellidae ）内的分类地位，为揭示瓢虫科昆虫的系统发育和进化关系提供理论依据。
【方法】通过Illumina 二代测序技术对二斑素瓢虫线粒体基因组进行测序，对基因组序列进行拼装和注释，分析其结构特点和碱基组成；使用最大似然法和贝叶斯法构建瓢虫科16个种线粒体基因组的系统发育进化树，分析其在瓢虫科内的系统发育关系。
【结果】二斑素瓢虫线粒体基因组序列全长17840bp ，包含13个蛋白质编码基因，22个tRNA 基因，2个rRNA 基因和1个A+T 富含区（A+T rich region ）。
基因组全序列的AT 含量为78.44%，表现明显的A+T 偏向性。
13个蛋白质编码基因中除cox1基因以TTG 为起始密码子外，其余12个基因均以ATN 为起始密码子；nad4、nad5、cox2和cox3基因的终止密码子以单独的T 结尾。
除trnS1和trnP 基因外，其余20个tRNAs 的二级结构均为典型的三叶草结构，二级结构中有U-U 或U-G 碱基错配现象。
系统发育分析显示，瓢虫亚科的所有物种聚在同一分支，支持该亚科的单系性；二斑素瓢虫与素菌瓢虫属（Illeis ）另外2个种［柯氏素菌瓢虫（I.koebelei ）和素鞘瓢虫（I.cincta ）］聚为一个分支，组成姐妹关系。
【结论】获得了二斑素瓢虫的线粒体基因组全序列，二斑素瓢虫线粒体基因组符合瓢虫科昆虫线粒体基因组的一般特征；二斑素瓢虫与柯氏素菌瓢虫和素鞘瓢虫的亲缘关系较近，与传统的形态学分类相一致。
应用新一代测序技术测定大室别藻苔虫线粒体基因组全序列
应用新一代测序技术测定大室别藻苔虫线粒体基因组全序列申欣;田美;朱长保;刘会莲;赵方庆【摘要】Traditionally, the mitochondrial genome sequences were usually obtained by shotgun or primers-walking combination with long PCR. The next-generation sequencing technologies are developing fastly in recent years, such as 454, Solexa and SOLiD sequencing platform. Membranipora grandicella complete mitochondrial genome sequence was determined based on next-generation high-throughput sequencing technology (Solexa) and nested PCR amplification. The complete mitochondrial genome of M. Grandicella is 15 ,861 bp in length, which is the first representative from the suborder Malacostegina (Bryozoa), and is relatively larger when compared with mtDNAs of other study bryozoans. The mitochondrial genome contains 13 protein-coding genes, two ribosomal RNAs and 20 transfer RNAs. Compared with other study bryozoans, gene arrangements of five bryozoans mitochondrial genomes are significantly different. Comparison of bryozoans mitochondrial gene arrangements can be important information sources for exploring the phylogenetic relationships within the group.%线粒体基因组的获得传统上通常是采取长PCR结合鸟枪法或步移法测序.近年来新一代测序技术蓬勃发展,以454,Solexa和SOLiD测序平台为代表.应用新一代高通量测序技术(Solexa)并结合巢式PCR扩增,完成了大室别藻苔虫(Membranipora grandicella)的线粒体基因组全序列.大室别藻苔虫线粒体基因组是目前国际上获得的第一条苔藓动物软壁亚目线粒体基因组全序列,基因组全长为15 861 bp,比已完成的4种苔藓动物线粒体基因组略大.大室别藻苔虫线粒体基因组包含13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因和20个转运RNA基因.通过与已测得的苔藓动物进行比较,发现目前已完成的5个苔藓动物线粒体基因组的基因排列顺序显著不同.苔藓动物线粒体基因组基因排列的比较,今后可能会成为探讨该类群系统演化关系的重要信息来源.【期刊名称】《海洋学报（中文版）》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】7页(P136-142)【关键词】大室别藻苔虫;线粒体基因组;新一代测序技术;巢式PCR;基因排列【作者】申欣;田美;朱长保;刘会莲;赵方庆【作者单位】淮海工学院海洋学院,江苏连云港222005;中国科学院北京生命科学研究院,北京100101;淮海工学院海洋学院,江苏连云港222005;淮海工学院海洋学院,江苏连云港222005;中国科学院海洋研究所,山东青岛266071;中国科学院北京生命科学研究院,北京100101【正文语种】中文【中图分类】Q915.8151 引言诞生于20世纪70年代的Sanger法是最早被广泛使用的DNA测序技术，也是完成人类基因组计划的基础，但是由于它测序通量低、费时费力，科学家们一直在努力寻求通量更高、速度更快、价格更便宜的测序技术。
黄条鰤线粒体全基因组测序及结构特征分析
中国水产科学 2019年5月, 26(3): 405-415 Journal of Fishery Sciences of China研究论文收稿日期: 2018-11-01; 修订日期: 2019-01-23.基金项目: 现代农业产业技术体系专项经费资助项目(CARS-47); 中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(2018GH17); 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室开放课题(2017-3A01); 青岛市民生科技计划项目(17-3-3-61-nsh); 中国水产科学研究院黄海水产研究所基本科研业务费项目(20603022017016); 国家自然科学基金项目(31772829).作者简介: 史宝(1979–), 男, 博士, 副研究员, 主要从事鱼类繁育理论与增养殖技术研究. E-mail: shibao@ 通信作者: 柳学周, 研究员. E-mail: liuxz@ DOI: 10.3724/SP.J.1118.2019.18365黄条鰤线粒体全基因组测序及结构特征分析史宝1, 柳学周1, 2, 刘永山1, 2, 张言祥3, 高全义3, 徐永江1, 王滨1, 姜燕1, 宋雪松1, 21. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室, 中国水产科学研究院黄海水产研究所, 山东 青岛 266071;2. 上海海洋大学水产与生命学院, 上海 201306;3. 大连富谷水产有限公司, 辽宁 大连 116400摘要: 通过二代测序、软件拼接获得中国黄海海域黄条鰤(Seriola aureovittata )线粒体基因组全序列。
其序列全长为16609 bp, 碱基组成分别为A(26.68%)、G(17.84%)、C(30.12%)和T(25.36%); 共有13条蛋白编码基因, 22个tRNA 基因, 2个rRNA 基因, 除NAD6、trnQ 、trnA 、trnN 、trnC 、trnY 、trnS 、trnE 、trnP 外, 其余基因均在H 链上编码。
铜绿丽金龟线粒体全基因组及其系统发育分析
铜绿丽金龟线粒体全基因组及其系统发育分析曲春娟;朱悦;江晨;曲明静;王向誉;李晓【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2023(39)2【摘要】铜绿丽金龟Anomala corpulenta是一种重要的农林害虫。
本文采用Illumina HiSeq X平台对其进行线粒体基因组测序,对基因组序列进行拼装、注释,并对线粒体基因组结构特征和碱基组成进行分析。
基于13个蛋白质编码基因的核苷酸序列,采用最大似然法和贝叶斯法构建金龟科系统发育树。
结果表明,铜绿丽金龟线粒体基因组全长为16 673 bp,包括13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和一段长约1 074 bp的A+T富集区。
基因排布与已知的其他丽金龟科昆虫完全相同,且遵循祖先模式,未发生基因重排。
系统发育分析显示,丽金龟亚科的所有物种聚在同一分支,支持该亚科的单系性;异丽金龟属Anomala与彩丽金龟属Mimela的亲缘关系较其与弧丽金龟Popillia和喙丽金龟属Adoretus更近。
本研究获得了第一条丽金龟亚科最大属——异丽金龟属Anomala昆虫的线粒体基因组全序列,有助于加深对丽金龟亚科线粒体基因组学和系统发育关系的理解。
【总页数】11页(P263-273)【作者】曲春娟;朱悦;江晨;曲明静;王向誉;李晓【作者单位】山东省花生研究所;塔里木大学农学院;山东省蚕业研究所【正文语种】中文【中图分类】S43【相关文献】1.小红珠绢蝶线粒体基因组特征及基于线粒体基因组的蝶类高级阶元系统发育关系分析2.林氏按蚊线粒体全基因组序列的测定及基于线粒体基因组的按蚊属系统发育分析3.钝齿蟳线粒体基因组全序列测定及系统发育分析4.茶网蝽线粒体基因组全序列测定及系统发育分析5.查吾拉牦牛线粒体全基因组序列及系统发育分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
隆X小车蝗线粒体基因组全序列测定与分析
隆X小车蝗线粒体基因组全序列测定与分析
孔勇;王众潇;汪雨馨;李冉
【期刊名称】《曲阜师范大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(48)4
【摘要】测定并分析了隆X小车蝗的线粒体基因组全序列,该基因组全长15 746 bp,为典型的闭合双链DNA,包含37个典型的基因.且具有明显的AT偏好性(75.40%),AT偏斜为正值(0.20).所有蛋白编码基因的起始密码子为ATN,10个基因终止于完整的密码子(ATA或ATG).22个tRNA基因中除了tRNA^(Ser1(AGN))缺少DHU臂,其余均能形成典型的三叶草结构.除此之外,基于13个蛋白编码基因序列,重建了斑翅蝗亚科的贝叶斯树和最大似然树,系统发育分析结果均支持小车蝗属4个物种聚为一支、形成单系群,同时明确了隆X小车蝗和亚洲小车蝗的姐妹群关系.
【总页数】7页(P86-92)
【作者】孔勇;王众潇;汪雨馨;李冉
【作者单位】曲阜师范大学生命科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q951.3
【相关文献】
1.绿眼赛茧蜂线粒体基因组全序列测定和分析
2.湖南益阳黑茶中桔青霉线粒体全基因组序列测定及分析
3.福建黄兔线粒体基因组全序列测定与分析
4.钝齿蟳线粒体
基因组全序列测定及系统发育分析5.钝齿蟳线粒体基因组全序列测定及系统发育分析
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单环刺螠线粒体基因组全序列的获得——长PCR结合鸟枪法测序
单环刺螠线粒体基因组全序列的获得——长PCR结合鸟枪法
测序
申欣;吴志刚
【期刊名称】《海洋科学》
【年(卷),期】2010(034)012
【摘要】由于具有单基因所不可比拟的优势,线粒体基因组现已成为后生动物种群遗传和分子系统发育研究中一个重要的信息来源.本研究选取蜢虫动物的代表物种--单环刺螠(Urechis unicinctus),详细阐述了利用长PCR方法扩增其线粒体DNA,获得约15 kb的扩增产物,进而构建shotgun文库,最终成功获得单环刺螠线粒体基因组全序列的流程.本实验流程样品需求量少、设备要求低、简便快捷.
【总页数】5页(P26-29,35)
【作者】申欣;吴志刚
【作者单位】淮海工学院,海洋学院,江苏,连云港,222005;中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071;中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071;加州大学河滨分校,美国,加利福尼亚州,92521
【正文语种】中文
【中图分类】Q959.195
【相关文献】
1.GJB2全序列长链PCR和琼脂糖凝胶电泳方法研究 [J], 王辉兵;于飞;戴朴;单希征;袁永一;张昕;康东洋;韩东一
2.应用新一代测序技术测定大室别藻苔虫线粒体基因组全序列 [J], 申欣;田美;朱长保;刘会莲;赵方庆
3.基于第二代测序技术兰州鲇线粒体基因组全序列测定与分析 [J], 连总强;滚双宝;李力;张锋;肖伟;吴旭东
4.微生物全基因组鸟枪法测序 [J], 罗春清;杨焕明
5.大头隆胸长蝽线粒体基因组测序及分析(半翅目:地长蝽科) [J], 王月然;叶飞;门宇;王艳会;谢强
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乌龟线粒体全基因组序列和结构分析
动物学报51（4）：691-696，2005A c t a Z o o l o gi c aS i n i c a 2004-10-28，2005-04-06接受*国家自然科学基金（N o .30370211）、安徽省自然科学基金（N o .01043202）、安徽省重点实验室“重要生物资源保护与利用重点实验室”和安徽省教育厅自然科学基金重点项目（N o .2002k j z d ）［T h i s r e s e a r c hw a s f u n d e d b y t h e g r a n t s f r o m N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a （N o .30370211），t h eN a t u r a l S c i e n c eF o u n d i n g i nA n h u i P r o v i n c e （N o .01043202），T h eP r o v i n c i a l K e y L a b .o f t h e C o n s e r v a t i o n a n dE x p l o i t a t i o n o f B i o l o g i c a l R e s o u r c e s i nA n h u i a n d t h e N a t u r a l S c i e n c e F o u n d i n g o f E d u c a t i o n a l D e pa r t m e n t o f A n h u i P r o v i n c e （N o .2002k j z d ）］**通讯作者（C o r r e s p o n d i n g au t h o r ）.E -m a i l ：l w n i e @m a i l .a h n u .e d u .c n 乌龟线粒体全基因组序列和结构分析*蒲友光彭巧玲王志方聂刘旺**安徽师范大学生命科学学院，安徽芜湖241000摘要龟鳖类同其它类群脊椎动物的系统进化关系一直存在争论。
三角鲤线粒体基因组全序列测定及分析
三角鲤线粒体基因组全序列测定及分析李强;李文俊;韩崇;鲁同富;龚剑;桂林【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2024(52)5【摘要】[目的]三角鲤(Cyprinus multitaeniata)是我国具有重要经济价值的鱼类之一,了解三角鲤线粒体基因的结构和特点,为三角鲤的种群遗传多样性研究提供基础资料。
[方法]采用26对引物扩增三角鲤的线粒体全基因,通过生物软件识别和分析各基因和非编码序列的位置和特点,并通过与GeneBank数据库已发表鲤科鱼类序列进行比较和构建系统发育树进行分析。
[结果]三角鲤线粒体全基因总长度为16 573 bp,碱基含量A为32.2%、T为24.9%、C为27.3%、G为15.6%;包括37个编码基因(编码蛋白基因13个、tRNA基因22个和rRNA基因2个)和2个非编码序列区(OL区和控制区)。
13个蛋白编码基因中,COX1的起始密码子为GTG,其他均为ATG;终止密码子包括TAG(ATP8)、TA(COX3、ATP6)、T(ND2、COX2、ND3、ND4、Cty b)和TAA(ND1、COX1、ND4L、ND5、ND6)3种。
22个tRNA基因中,除了tRNASer(AGC)外其余都能折叠成典型的三叶草结构;三角鲤控制区序列可以识别出3个典型保守区域;系统发育分析表明,三角鲤与大眼鲤(C.megalophthalmus)亲缘关系较近。
[结论]三角鲤线粒体基因组成、长度和排列顺序与典型的脊椎动物相同,在亲缘关系上与大眼鲤最近;线粒体基因组序列适用于三角鲤的系统发育分析。
【总页数】5页(P108-111)【作者】李强;李文俊;韩崇;鲁同富;龚剑;桂林【作者单位】广州大学生命科学学院;广州大学环境科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】S917.4【相关文献】1.闽鸠蝙蛾(鳞翅目:蝙蝠蛾科)线粒体基因组全序列测定和分析2.白纹方蟹线粒体基因组全序列测定及方蟹总科比较分析3.高原林蛙线粒体全基因组序列测定及系统发育分析4.龟瓢虫(鞘翅目:瓢虫科)线粒体基因组全序列测定与分析5.二斑素瓢虫线粒体基因组全序列测定和分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第38卷 第2期 水生生物学报 Vol. 38, No.2 2014年3月 ACTA HYDROBIOLOGICA SINICA Mar., 2 0 1 4
收稿日期: 2013-04-16; 修订日期: 2013-12-27 基金项目: 国家公益性行业科研专项(200903028); 国家自然科学基金(31160534); 江西省科技落地计划(12001); 江西省自然科学基金(20122BAB204016)资助 作者简介: 盛军庆(1978—), 女, 江西新余人; 博士; 主要研究方向为水产动物遗传育种学及免疫学。E-mail: shengqingjun@163.com 通信作者: 洪一江(1963—), 男, 福建南安人; 教授, 博士生导师; 主要研究方向为水产动物遗传育种学。E-mail: yjhong2008@163.com
doi: 10.7541/2014.46 池蝶蚌线粒体基因组全序列分析 盛军庆 林巧惠 王军花 彭 扣 洪一江 (南昌大学生命科学与食品工程学院, 南昌330031)
摘要: 采用普通PCR扩增、SHOT-GUN测序、软件拼接首次获得了池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)线粒体基因组全序列。线粒体基因组全长为15939 bp, 由13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个SrRNA基因和28个长度为1—393 bp的非编码区组成; 除ND3-ND5、ND4L、ATP6、ATP8、COX1-COX3、tRNA-D、tRNA-H之外, 其他大多数基因在L链编码。池蝶蚌线粒体全基因组序列、蛋白编码基因、tRNA基因、rRNA基因及非编码区的A+T含量分别为60.36%、59.84%、61.7%、60.23%及62.5%, 与其他淡水蚌类一致, 均表现出A+T偏好性, 淡水蚌类线粒体基因组长度的差异主要表现在非编码区长度的差异。池蝶蚌mtDNA的COX2-12SrRNA区域基因排列存在差异, 是ND3、tRNAHis、tRNAAla、tRNASer1、tRNASer2、tRNAGlu、ND2、
tRNAMet 8个基因发生重组造成。22个tRNA基因都具有典型的三叶草二级结构, tRNA-E与 tRNA-W间的
非编码区含有一个ORF区, 而控制区并未发现。从GenBank上下载的14种双壳纲贝类的mtDNA序列构建的系统进化树, 显示池蝶蚌与三角帆蚌亲缘关系最近。研究结果为淡水珍珠蚌线粒体基因重排及进化特征提供理论依据。
关键词: 池蝶蚌; 线粒体基因组; 序列分析; 基因重排 中图分类号: Q781 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2014)02-0320-08
动物的线粒体基因是典型的母性遗传, 是研究分子系统学的最佳靶序列。线粒体基因组全序列不但能对线粒体基因组结构及其物种的分子系统关系, 而且能对线粒体基因的种类和数量、基因重叠及重排现象、遗传密码子进化、同义密码子使用、RNA转录成熟机制及碱基组成的偏向性等问题进行研究。 近年来, 越来越多的学者[1—4]开展线粒体基因
组全序列的研究。郑润玲等[1]对三角帆蚌、蒋文枰
等[2]对褶纹冠蚌、陈玲等[4]对具有双单亲遗传现象的
背瘤丽蚌F型线粒体基因组全序列进行分析, 对双壳贝类mtDNA基因重排现象进行了初步分析, 我们前期已对池蝶蚌的同工酶[5]、基因组DNA的遗传多
样性[6]等方面展开了研究, 仅对池蝶蚌线粒体
COX1[7]、COX2基因[8]进行了测定与分析, 为了进一
步了解池蝶蚌的分类及系统进化、基因重排与重叠
现象、碱基组成偏向性等问题, 本研究对池蝶蚌线粒体基因组全序列进行克隆与分析, 同时与已报道的蚌(贝)类线粒体基因组进行比较分析, 为进一步认识双壳贝类线粒体基因组的进化特征提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 样本采集、性别鉴定及其总DNA的提取 池蝶蚌采自江西省国家级池蝶蚌良种场。选取性成熟且发育良好的池蝶蚌, 用针管沾取少量性腺组织在显微镜下进行雌雄鉴定。取新鲜卵巢组织50—100 mg, 参照酚氯仿抽提方法[9]提取总DNA,
并保存于–80℃备用。 1.2 线粒体全序列的PCR扩增及测序 在NCBI中查找双壳贝类线粒体全序列, 通过Clustal W软件比对三角帆蚌(Hyriopsis Cumingii 2期 盛军庆等: 池蝶蚌线粒体基因组全序列分析 321 [FJ529186])、褶纹冠蚌(Cristaria plicata [FJ986302])及其他蚌科的核苷酸序列。在相对保守的区域, 运用Oligo 6.0软件设计可以覆盖线粒体基因全序列的17对引物(表1), 确保相邻两引物之间的重叠区域在100 bp以上。PCR反应体系为50 μL, 含模板mtDNA为100 ng, 10×PCR 缓冲液5 μL, 引物各 表1 池蝶蚌线粒体基因全序列扩增所用的引物 Tab. 1 Primers used in the amplification and sequencing of the complete mitochondrial genome of H. schlegelii 引物 Primer 序 列 Sequence (5′-3′) 位置 Location 1 CCAAACCGCTAAACCTATCCT 15499—15519 ATTCCCCCTCATACTGCTCT 445—464 2 CCTCAACGGCTTACAAAC 237—254 TGTGGGTAGATGGAAAAAGTG 1495—15153 TGGGCTAGATTTCTCACGAC 1393—1412 GGCTGGTTTGGGTTTAGTTAT 2681—27014 GGCTCACCTCACAACACCAAT 2494—2514 GTGGAAGTCCTTGCGGTTTTAG 3460—34815 GGCAGTAAAGTCGGATAAGT 3133—3152 GCTCGTGTAAGGGTATGATAGT 4502—45236 CCAGCCCAGAAGCACAAAAGAC 4269—4290 GAGGTAAGGGGAAAAGCAGCAGAT 5603—56267 GCTTTCGCTATTATCCACCTTCT 5450—5472 GCTGGGTCGGTTATTCACTC 6903—69228 ACTAACACAACGCCTATCTCC 6708—6728 TAAGTGGATGGATAGTCAGTG 7940—79609 CCACAATAACGGGTAAAGTCCAATC 7690—7714 TGGGGCTCGGTTTGTTTCT 8983—900110 TGCTTATCTTGGCTCTCAGGT 8641—8663 GTGCGTAGTGGGGTTATGGT 10015—1003411 CCAGCCTTACTTTGACATTCT 9658—9678 GTGCTTCTCTTCCCTTGTTG 10800—1081912 CAACGAAGCACAGACAGC 10698—10715 AGTTTTGGGGTGTGTGAAG 11355—1137313 ACCCCTATTCCCCCTCTTTTC 11007—11027 TGTGCCATTTTTCCGTGTCTC 12613—1263314 TACACCCCAGCATCCAAAG 12469—12487 TGCGAAGTGGAATGTAGTGT 13510—1352915 TGGAACAAGCCTTCTATGA 12980—12998 AAAACTGAGCCACCTACTT 13854—1387316 AAGACCTACTCAATGCCCTACCC 13396—13418 TTTGCGGTGATTATGTTCTACGA 14839—1486117 CGTGGAAAAGCCATATCAGGAGC 14583—14605 GGGGGGAAAGAAACCATGAGGAA 15723—157451 μL (浓度10 μLmol/L), dNTP Mix (10 mol/L) 1 μL, rTaq聚合酶2U, 灭菌水补足至50 μL。反应条件为95℃预变性5min, 94℃变性30s, 50—60℃退火30s, 72℃延伸1min, 35个循环, 最后72℃延伸10min。PCR产物经0.8%的琼脂糖凝胶电泳检测, 确认获得条带大小在800—1600 bp之间的目的片段, 采用胶回收试剂盒纯化目的片段, 转入大肠杆菌(Escherichia coli) DH5α感受态细胞, 筛选克隆送上海生工生物技术服务有限公司测序。 1.3 全序列的拼接、分析及提交 测序结果通过BLAST检索[10], 确定序列与
Genbank中所收录的双壳贝类相应区段有较高同源性后, 用Clustal X软件[11]对所得序列进行编辑和排
序比对, 并用SEAVIEW人工手动排检, 最后使用DNASTAR对所得的所有序列进行拼接, 得到基因组全序列。线粒体基因的结构图使用DNAMAN绘制。Editseq7.1统计序列总长、碱基组成和AT含量及氨基酸密码子的偏好性, tRNAscan-SE 1.21预测tRNA二级结构, 加上人工辅助校正[12, 13], RNA
structure 5.1预测茎环结构[14], 全基因组序列经
Sequin 7.9注释后提交GenBank (Accession No. HQ641406)。 1.4 系统进化树的构建 从GenBank下载了14种双壳贝类的mtDNA基因组全序列, 利用MEGA5.1软件, 以软体动物门多板纲(Polyplacophora)的半隐石鳖Katharina tunicata (NC_001636)作为外群, 基于mtDNA利用MP法构建系统进化树, 分析双壳贝类的系统进化关系。
2 结果 2.1 池蝶蚌mtDNA的结构特征 池蝶蚌mtDNA序列全长15939 bp, 包括13个蛋白质基因、22个tRNA、2个rRNA基因和28个长度为1—393 bp不等的非编码区, 除ND3-ND5、ND4L、ATP6、完整的ATP8、COX1-COX3及tRNA-D、tRNA-H在H链编码外, 其他基因均在L链上编码(图1)。13个蛋白质基因只有ND4与ND4L间存在8 bp重叠, 在ND2与tRNAMet之间、tRNALys
与tRNAThr之间存在1 bp的重叠, tRNATyr与16S rRNA之间、16S rRNA与tRNALeu (UAG)之间、
tRNAPro与Cytb之间, 存在的碱基重叠序列分别为