虾虎鱼科(Gobiidae)基因组微卫星DNA的分布特征

为了解虾虎鱼科(Gobiidae)鱼类基因组遗传结构特征，本研究自主开发矛尾复虾虎鱼(Synechogobius hasta)微卫星序列153条，结合从 GenBank 中筛选出的虾虎鱼科微卫星序列535条，合计686条微卫星序列，隶属于19种虾虎鱼，序列总长度为295062 bp，包含473个微卫星位点，微卫星位点累计长度为33370 bp。统计微卫星重复类型，发现在所有微卫星重复类型中以二碱基重复出现次数最多，位点数为361个，占总微卫星的76.32%，其中，重复拷贝类别最多的是 AC (340个)，占全部微卫星的71.88%，占二碱基重复微卫星的94.18%，在二碱基重复类型中没有发现 AT 和 GC 两种重复类型。三碱基重复位点数为35个，占总微卫星的7.4%，其中以 ACT 重复拷贝类别最多(12个)，占三碱基重复微卫星的34.29%。四碱基重复位点数为68个，其中以 CTAT 重复最多(31个)，占总微卫星的14.38%。五碱基重复类型中只有 TCTGG和 ATCTA 两种类型，只占全部微卫星的0.42%。六碱基重复7个，占总微卫星的1.48%，六碱基重复中各重复类型出现次数相当。在所有微卫星重复类型中没有发现单核苷酸重复类型。     

大黄鱼EST微卫星标记初步筛选

通过构建大黄鱼性腺线性化cDNA文库，并经测序后获得3535条EST，对其二碱基至六碱基重复序列进行筛选，共发现微卫星位点150个，占EST序列的4．24％；其中包括二碱基重复序列64条，三碱基重复序列80条，四碱基重复序列5条，五碱基重复序列1条；三碱基重复序列是最丰富的重复单元，占53．3％。在这些微卫星序列中，（TG／GT／AC／CA）n形式在二碱基重复中最为常见，（GAG／AGG／GGA／CCT）n形式在三碱基重复序列中最为常见，分别占微卫星序列总数的26％和14％。选取其中的62条微卫星序列进行引物设计、合成与多态性检测，经过PCR扩增，2．0％的琼脂糖凝胶电泳检测，获得呈多态性微卫星引物8对，多态率为12．9％。本研究为开发大黄鱼EST微卫星分子标记和大黄鱼基因编码区微卫星的功能研究提供有价值的信息。     

三疣梭子蟹基因组微卫星特征分析

对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)部分基因组DNA文库测序,获得了总长度为622409个碱基的基因组DNA序列,从中找到微卫星重复序列(1～6bp重复)697个.统计微卫星重复类型,以两碱基重复数目最多,为445个,占微卫星序列总数目的63.84%;其次是三碱基重复152个,占21.81%;再次分别是单碱基重复45个,占6.46%;四碱基重复31个,占4.45%;五碱基重复14个,占2.01%;六碱基重复1个,占1.43%.在单碱基重复类型中,重复拷贝类别全部为A:两碱基重复类型中,AG重复数目最多,其次是AC和AT;三碱基重复类型中以ACT最多,其次是AGG和AAT;四碱基重复类型中,AGAC重复数目最多;五碱基重复类型中,以AACCT重复拷贝类别最多;六碱基重复中以AGGGGA重复数目最多.GC重复拷贝类别的重复数目很少,只发现1个(GenBank注册号为EU113241).     

脊尾白虾对低盐胁迫响应的转录组学分析

转录组测序可在各种环境条件下对物种进行高通量测序,通过基因结构分析和功能注释,探讨特定条件下相关基因的功能和表达情况。该研究分别获取低盐胁迫组(盐度0.2)和自然海水组(盐度31)脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)样品,通过Illumina平台进行转录组测序,获得13.92 Gb高质量测序数据,组装得到111 618条转录本和72 734条Unigenes,其中有22 879条Unigenes得到注释,比对到Nr数据库的Unigenes为21 931条;筛选出1 492条脊尾白虾低盐胁迫差异显著表达基因,包括829条上调基因和663条下调基因,其中有810条差异表达基因得到注释。通过差异表达基因GO功能注释和富集分析及KEGG通路富集分析,锁定大量脊尾白虾在自然海水和淡水环境下的差异表达基因,为深入探讨脊尾白虾在低盐胁迫条件下的生理保护机制提供了技术支撑。     

基于Mi-Seq高通量测序分析裸体异鳔鳅鮀微卫星组成

利用Mi-Seq高通量测序法,分析长江上游特有鱼类裸体异鳔鳅鮀(Xenophysogobio nudicorpa)的基因组微卫星序列,观察其微卫星的组成及其特征。结果显示:在所测得的2到5碱基微卫星重复单元中,两碱基重复所占比例最多(83.15%),其中又以AC/TG类型为主。AAT和ATC是三碱基重复单元出现频率最多的,比例分别为56.01%和13.46%,高于其他六种类型的总和。四碱基重复单元占所有微卫星序列比例的2.73%,AAAG、AAAT和AGAT三种类型出现的次数最多。五碱基重复单元中,只发现3种重复序列,并且重复次数仅在1~2次内。使用引物设计软件Primer Premier Version 5.0设计引物,选择合成50对,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,筛选出具有多态性的微卫星引物共23对。实验还对裸体异鳔鳅基因组微卫星各碱基重复单元的长度进行了分析,结果表明裸体异鳔鳅微卫星主要集中在12~20 bp的范围内,占比91.53%。分析认为,在趋同选择的压力下,重复序列有向较短序列进化的趋势。     

马氏珠母贝EST微卫星的筛选

构建了马氏珠母贝的血液、足、鳃、胃、肝、心脏、外套膜、珍珠囊和感染多毛虫马氏珠母贝的血液(血感)等9个组织的cDNA文库,测序获得了6979个EST序列,从中查找到了268个重复序列,隶属于243个EST,含微卫星的EST数占EST总数的3.48%.珍珠囊cDNA文库含微卫星的序列所占比例最高,为6.16%,血感的最低,为1.65%.双碱基重复序列130个,占48.5%,(AT/AT)n类型最常见;三碱基类型的83个,占约31%,其中(AAT/ATT)n和(AAG/CTT)n较多;四碱基重复的有30个,占11.2%,(AAAT/ATTT)n占了该类型的约50%.一共能够设计151对微卫星引物,有130对可以扩增,占合成引物总数的86.09%,其中,多态性引物45对.多态性EST-SSR的筛选将为马氏珠母贝的分子遗传学研究、种质鉴定和野生资源保护等提供可靠的工具.     

脊尾白虾14-3-3 基因cDNA 全长的克隆和表达分析

利用本实验室构建的脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)血细胞cDNA文库中脊尾白虾14-3-3巨球蛋白基因EST序列,采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术,克隆获得脊尾白虾14-3-3基因c DNA全长,命名为Ec14-3-3。该基因全长2905 bp,包含744 bp的开放阅读框,编码247个氨基酸组成的蛋白质,分子量为27.95 kD,理论等电点为4.65。同源性分析表明,脊尾白虾Ec14-3-3氨基酸序列与斑节对虾(Penaeus monodon)14-3-3的同源性最高,达到98%。荧光定量PCR分析结果表明,Ec14-3-3基因在血细胞、卵巢、肝胰腺等组织中均有表达,其中血细胞中Ec14-3-3相对表达量最高。感染鳗弧菌和WSSV后6 h,脊尾白虾血细胞和肝胰腺中Ec14-3-3基因的表达量较对照组均显著增加(P0.05),且具有明显的时间差异性。本研究结果表明,Ec14-3-3基因在脊尾白虾免疫反应中发挥重要作用。     

脊尾白虾3个野生群体ITS1序列分析及其亲缘关系分析

对脊尾白虾的莱州湾、海洲湾、象山湾3个野生群体共计62个个体的核糖体RNA转录单元内间隔区ITS1基因片段进行克隆和测序,对序列特点进行分析,并结合GenBank数据库中已有的长臂虾亚科ITS1同源序列虾类进行系统分析。结果显示,脊尾白虾的ITS1序列具有长度多态性,其长度为345~384 bp,62条序列GC的平均含量显著高于AT含量;共检测到79个变异位点,39种单倍型,多态位点比例为21.7%;海洲湾群体遗传多样性指数最高,象山湾群体次之,莱州湾群体最低。在脊尾白虾ITS1序列中发现微卫星序列共有8处,重复序列类型为(GC)n、(AG)n、(GGC)n、(GGA)n、(AT)n、(GA)n,以(GA)n类型最多。AMOVA分析结果显示3个群体间的遗传分化较弱或只有中度分化。另外用MEGA4.0软件中的NJ法构建分子进化树,探讨长臂虾亚科几个种的系统进化关系,系统树显示同种的不同个体、同属的不同种聚在一起,与形态学的分类吻合。     

脊尾白虾对低氧响应的转录组学分析

本研究通过高通量测序,分析低氧胁迫下脊尾白虾(Palaemon carincauda)某些基因的差异表达,获得10.62 Gb高质量测序数据,组装得到155113条转录本和118953条Unigene。注释Unigene 37580条。其中,33659条Unigene与Nr蛋白数据库基因同源;11275条Unigene注释到KEGG数据库,归类到223个代谢通路。低氧胁迫产生1392条差异表达基因,包括311条上调基因和1081条下调基因,784条差异基因得到注释,并富集到抗氧化活性、细胞连接、蛋白结合转录因子活性、多细胞生物过程、复制和生殖等过程,表明低氧胁迫激活了虾体适应缺氧的一系列生理活动。其中,低氧胁迫下,低氧诱导因子1(HIF1) 2个亚基HIF1α和HIF1β表达量上调;实时定量测定证实,在胁迫的后期,脊尾白虾肝胰脏和鳃HIF1α和HIF1β明显上调,推测脊尾白虾细胞在低溶氧环境下诱导HIF产生,刺激机体增加血液氧的供应能力。同时,低氧胁迫下,脊尾白虾差异基因富集到糖酵解/葡萄糖生成、精氨酸和脯氨酸代谢和丙酮酸代谢等通路,表明虾体缺氧使糖酵解等无氧代谢途径增强,同时促进了部分糖类和氨基酸的代谢。另外,低氧胁迫下,脊尾白虾溶酶体通路、吞噬通路、过氧化物酶体通路和内吞作用通路的差异基因较多,推测低氧诱导因子可能通过抑制线粒体生物合成和活化线粒体自噬来降低线粒体氧耗。     

从中国对虾ESTs中筛选微卫星标记的研究

利用生物信息学方法在含有10446个中国对虾ESTs的数据库中进行微卫星序列的筛选，共发现微卫星序列229个，占整个ESTs数据库的2．19％，其中含双碱基重复序列146个和3碱基重复序列58个，分别占在ESTs数据库中发现微卫星序列总数的63．76％，和25．33％，大部分发现的微卫星序列均为Perfect形式的重复序列。根据筛选得到的微卫星序列设计并合成引物19对进行多态性检测，在有扩增产物的16对引物中，首次筛选得到8个中国对虾微卫星标记，并对这些微卫星标记进行了等位基因频率、观测杂合度、期望杂合度、PIC值等统计学指标的评价。结果表明，在8个微卫星位点上，等位基因的数目从5到15不等，等位基因长度从：165～305bp，期望杂合度和多态性信息含量分别为0．59到0．89和0．56到0．88，表明这8个中国对虾微卫星标记完全适合于遗传分析。     

文蛤转录组中微卫星位点生物信息分析#br#

采用生物信息学方法分析了文蛤(Meretrix meretrix)转录组中微卫星序列(简单重复序列,simple sequence repeat)的分布规律。结果表明:在文蛤转录组SSR中,单碱基重复序列的数量最多,有3001个;其次为三碱基和四碱基重复序列,分别为2254和2200个;二碱基重复序列1052个;五碱基重复序列332个;六碱基重复序列最少,仅13个。文蛤转录组SSR共包含26种重复基元,其中优势基元为单碱基重复A/T有2809个,其次为三碱基重复AAC/TTG有907个,四碱基和二碱基重复中的AAAC/TTTG和AT/TA分别有588和561个,说明文蛤转录组微卫星位点的分布对A/T具有偏好性。文蛤完整SSR的平均长度为18.34 bp,长度分布在12~20 bp,约占41%。研究结果将为研究文蛤SSR标记开发、群体遗传多样性、遗传连锁图谱、种质资源鉴定和分子遗传育种等后续研究提供基础数据。     

Characterization of 95 novel microsatellite markers for Zhikong scallop Chlamys farreri using FIASCO-colony hybridization and EST database mining

ABSTRACT:   In order to construct a simple sequence repeat (SSR)-based genetic linkage map and to promote molecular marker-assisted selection (MAS) in scallop breeding, the methods of Fast Isolation by AFLP of Sequences COntaining repeats (FIASCO)-colony hybridization and expressed sequence tag (EST) database mining were modified and used to develop 95 novel microsatellite markers for Zhikong scallop. The SSR-enriched library constructed by the FIASCO method consisted of 830 clones, and 295 (35.5%) positive clones were identified after colony hybridization. One hundred and fifty clones were randomly sequenced and the results showed all clones contained at least one microsatellite. Of 91 primer pairs designed, 72 were amplified scorable polymerase chain reaction (PCR) products and 70 were polymorphic with the allele number range of 3–16 alleles/locus (average 7.0 alleles/locus). When EST database mining was performed, 66 microsatellites containing ESTs were identified from 3467 sequences deposited in GenBank. Based on cluster analysis of length and GC content of the flanking regions, 47 primer pairs were designed and 23 scorable EST SSRs were obtained. Compared with genomic SSRs developed in this study, EST SSRs showed lower genetic variability with an average of 4.2 alleles/locus. The results in the present study demonstrate that modified FIASCO-colony hybridization is an efficient and low-cost method for the isolation of large numbers of microsatellite markers for scallop species.     

草鱼全基因组微卫星特征分析与亲子鉴定

为分析草鱼全基因组微卫星特征并开发高多态性微卫星标记亲子鉴定平台,实验利用已发布的草鱼全基因组序列,开发高度多态、准确度高、重复单元在4～6碱基范围的微卫星标记.结果显示,在草鱼900.51 Mb基因组序列中共筛选到微卫星序列677363个,总长度12 835 407 bp,占全基因组长度的1.4254％,平均跨度为1...     

基于高通量测序的虾夷扇贝基因组微卫星特征分析

为全面了解虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)微卫星分布频率和数量,深化对虾夷扇贝基因组的认识,本研究运用第二代高通量测序技术,进行虾夷扇贝简化基因组测序(RAD-seq),从基因组水平阐明虾夷扇贝基因组微卫星特征。结果显示,简化基因组测序共获得序列总长为92,551,435 bp,经过滤筛选,获得259,535个contig,其中,包含微卫星序列3618条,经引物设计共获得3460对微卫星引物。统计微卫星序列的重复类型,其中,三核苷酸重复单元数量最多(1587个,45.87%),其次是二核苷酸重复(1282个,37.05%),六核苷酸重复单元数量最少(20个,0.58%)。在三核苷酸重复中,以ATA重复类型所占比例最高(11.41%),共计181个。此外,虾夷扇贝同一重复类型的微卫星随着重复数增加其数量相对减少,而相同重复数的微卫星随着重复单元长度的增加其数量也呈下降趋势,可见微卫星长度与其数量呈负相关,表明长度较短的微卫星变异速率较快。本研究结果为认识虾夷扇贝基因组特征和在基因组水平开展种群遗传学研究提供了基础数据。     

斑节对虾基因组微卫星分离及其序列特征研究

采用(CA)_(12)(AG)_(12)及(TA)_(16)生物素标记探针及磁珠富集法构建了斑节对虾Penaeus monodon基因组微卫星富集文库。随机挑选254个克隆进行PCR筛选,得到51个候选克隆(20．1%)。其中,32个克隆来源于CA-文库,另19个克隆来源于AG-文库。测序发现48个克隆含有微卫星重复单元,通过序列比对,最终获得40个具有特异微卫星序列的阳性克隆。微卫星(GA/CT)_N及(CA/GT)_n 2碱基重复序列分别占所有分离的微卫星数目的20．7%及60．4%。此外,还检测到其它多种微卫星重复类型,如(AT)_n、(GC)_n、(TGG)_n、(AAG)_n、(AAT)_n、(GAA)_n、(GTGC)_n、(GCGT)_n、(GGTTA)_n、(GTGCGT)_n,占检测到的微卫星数目的18．9%。获得的微卫星序列中属于完全型序列的有76条(68．5%),不完全型序列的有22条(19．8%),另有13条属于复合型序列(11．7%)。微卫星(GT/CA)_n 2碱基重复次数(3～52次)要远大于(GA/CT)_n 2碱基次数(3～27次)。获得的微卫星序列长度大小范围为129～601 bp,平均为286 bp。研究为进一步开展斑节对虾分子育种及资源评价分析提供了基础资料。     

微卫星标记在坛紫菜丝状体品系DNA指纹构建中的应用

用从条斑紫菜EST数据库中筛选合成的微卫星引物对8个坛紫菜丝状体品系进行微卫星DNA指纹扩增。5个微卫星引物共扩增出32条带，其中3对引物所扩增出的5个条带(AU192094—127、AU187410—335、AU187410—190、AU194267—203和AU194267—328)被用来构建8个坛紫菜丝状体品系的DNA指纹。在这个图谱中，每个丝状体品系都有独一的指纹模式，彼此很容易被区分开。所获得的DNA指纹图谱，可用来进行孟德尔分离研究，及为坛紫菜纯系鉴定提供分子基础。     

Characterization and genomic annotation of polymorphic EST‐SSR loci in Litopenaeus vannamei shrimp

In the present work, EST‐SSR (expressed sequence tag‐simple sequence repeat) loci were obtained by screening 45 000 ESTs from the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei, which was available in a database of the ShEST (Shrimp EST Genome Project) consortium. Fifty‐two of 600 EST‐SSR loci were selected. From this total, 21 EST‐SSRs were polymorphic among 40 individuals and had their gene products ascribed. Two to 20 alleles per locus were detected and the observed heterozygosity ranged from 0.15 to 0.86. Eight loci presented a significant heterozygote deficit after the Bonferroni correction, which was attributed to null alleles. Seven loci were able to have their protein products, molecular functions and biological processes determined. Our results are promising for future studies that relate the levels of these gene polymorphisms with different biological responses to stress in aquaculture.     

漠斑牙鲆微卫星标记筛选及美国群体遗传结构分析

采用磁珠富集法筛选适合漠斑牙鲆遗传多样性分析的微卫星分子标记。筛选共获得43条序列,其中完美型26个,占60.5%;非完美型14个,占32.6%;复合型3个,占6.9%。选取其中14对特异性好且扩增效率高的微卫星引物,对采自美国北卡罗来纳州沿海的漠斑牙鲆野生群体和养殖群体进行遗传多样性及遗传结构比较分析。研究结果表明,12对引物的扩增产物具有多态性,其中7个位点为高度多态(PIC>0.5)。两个群体中共检测到90个等位基因。12个多态性微卫星位点在两个群体中的平均观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.36和0.57。9个位点在整个群体中呈现出不同程度的偏离遗传平衡(P<0.05),且偏离平衡的位点均表现为杂合子缺失(Fis>0)。野生群体和养殖群体间的遗传距离为0.1115,群体间的遗传分化微弱(Fst=0.0438)。