牙鲆基因组 (CAG)n微卫星 DNA 特征分析

通过磁珠富集法筛选牙鲆(Paralichthys olivaceus)的微卫星分子标记,采用限制性内切酶Sau 3A Ⅰ对牙鲆完整基因组DNA进行酶切;通过蔗糖溶液梯度离心,收集400～900 bp大小的片段,连接Brown接头,构建牙鲆基因组文库.用生物素标记的微卫星探针(CAG)15,对基因组文库进行杂交,利用磁珠富集含有微卫星的DNA单链序列,并对其进行PCR扩增;将扩增产物连接到pMD18-T载体后转入感受态大肠杆菌DH5α中,得到微卫星序列文库.利用大量质粒检测法进行二次筛选,成功地从牙鲆基因组中分离出含有CAG重复的微卫星序列,测序其中的3000个单菌落,获得2805个(占93.5%)含有微卫星序列的克隆,其中含有微卫星座位3120个,完美型1808个,占57.97%;非完美型226个,占7.25%;混合型1085个,占34.78%.从中选出186个微卫星序列设计120对引物并合成,经过筛选,74对引物可扩增清晰条带,其中68对呈多态性.     

日本蟳微卫星富集文库的建立与多态性标记的筛选

采用磁珠富集法筛选日本蟳微卫星分子标记。日本蟳基因组DNA经Sau3 AⅠ酶切后,收集400~1 200 bp大小的片段并纯化,利用生物素标记的寡核苷酸探针(AC)¹⁵从中筛选出含有微卫星序列的DNA片段,连接到pMD18-T载体中,构建富集微卫星序列的基因组文库,经PCR检测筛选出阳性克隆进行测序。从随机挑选的970个菌落中筛选出369个阳性克隆进行测序,结果86.99%(321个)含有微卫星序列,其中完美型占80.54%,非完美型占15.95%,混合型占4.28%。除使用的探针AC重复外,还得到GA、CT等重复序列。共设计出102对微卫星引物,其中65对能扩增出清晰条带,27对具有多态性。同时筛选出的微卫星标记可为今后研究日本蟳的分子遗传育种提供有效的遗传标记。     

青蟹微卫星DNA的筛选及特征分析

利用磁珠富集法,结合生物素标记的(CA)16寡核苷酸探针从青蟹基因组MboI酶切片段中筛选微卫星DNA序列.将得到的片段与pGEM-T Easy载体连接后转化克隆构建微卫星富集文库.经PCR筛选检测,对89个阳性克隆进行测序,其中52个克隆中含有64个微卫星,完全型占87.50%,重复次数超过11次的占78.12%.根据所获微卫星的侧翼序列设计并合成了30对引物,通过优化PCR反应条件,并在35只青蟹个体中进行PCR扩增检测,最终获得了10对具有多态性的引物,为进一步开展青蟹遗传多样性分析、遗传图谱构建等研究提供了基础资料.     

FIASCO法筛选鳜鱼微卫星标记

通过FIASCO(Fast Isolation by AFLP Sequences Containing repeats)法构建鳜鱼(Siniperca chuatsi)基因组微卫星富集文库,分离微卫星DNA序列并对其特征进行分析。鳜鱼基因组DNA经MseⅠ限制性内切酶消化后,选取200~800 bp的片段与MseⅠ接头连接,用生物素标记的寡核苷酸探针(AC)8、(CT)8、(AT)7、(GATA)8、(GATT)7与其杂交,杂交复合物结合到包被有链霉亲和素的磁珠上,变性洗脱获得单链目的片段,经PCR扩增形成双链,然后克隆到pGEM-T载体上,转化至DH5α中,首次成功构建鳜鱼基因组微卫星富集文库。对其中100个阳性克隆进行测序,60个(60%)含有微卫星序列(GenBank Accession Number:DQ789247~DQ789306)。成功设计了47对鳜鱼微卫星引物,并合成21对引物进行PCR扩增,结果筛选出18个多态性微卫星标记。结果表明:FIASCO法能有效提高筛选微卫星标记的效率。本研究筛选的微卫星标记可以用于鳜鱼遗传背景分析和遗传连锁图谱构建,并将为鳜鱼基因组结构分析、标记辅助育种以及数量性状位点(QTL)基因的定位等研究提供候选微卫星标记。     

团头鲂微卫星标记的快速制备

采用磁珠富集法与放射性杂交相结合开发团头鲂（Megalobrama amblycephala）基因组微卫星资源。以团头鲂基因组DNA为材料，经Sau 3AⅠ限制性内切酶消化后，选取400～900bp的片段进行PCR全基因组扩增，并利用生物素标记的（CA）15探针进行微卫星片段的富集。将得到的片段与T载体连接后转入DH5α大肠杆菌中，然后利用γ-32P标记的放射性同位素探针进行第二轮杂交。结果表明，共获得微卫星基因组文库2000个菌，杂交前菌落PCR检测阳性克隆率为50％；杂交后得到的阳性克隆为230个，占11．5％。从得到的230个阳性克隆中挑出120个进行测序，有94个克隆含有重复次数大于5次的微卫星序列，其中46个（48．94％）有随机侧翼区，可以设计引物；14个缺乏足够的侧翼序列。在得到的微卫星序列中，重复单元除CA／GT外，还观察到CT、AG、CG、CAA、CTCA等重复单元。在单一型标记中，完美础占53．15％，非完美型为37．84％；混合型标记占9．01％。另外，微卫星重复次数主要集中在5-30次，占75．68％。本研究旨在对团头鲂基因组资源的开发利用起到一定的促进作用，并为团头鲂养殖品系的优化、遗传多样性的检测及遗传图谱的构建等奠定基础。     

脊尾白虾微卫星富集文库的构建与多态性标记的筛选

采用人工合成的生物素标记(AG)15探针及磁珠富集法构建了脊尾白虾基因组微卫星富集文库.将脊尾白虾基因组DNA经HaeⅢ酶切后,收集400 ～1 200 bp片段,连接特定接头,与生物素标记(AG)15探针杂交并捕获含有微卫星的DNA片段,然后连接到pMD18-T载体中,构建脊尾白虾微卫星富集文库.随机挑取947个克隆,经菌落PCR检验,其中667个为阳性克隆.从阳性克隆中随机选取184个克隆进行测序,有150个克隆含有微卫星序列,共获得199个微卫星序列,其中完美型158个(79.4％),非完美型27个(13.6％),复合型14个(7.0％).根据微卫星序列,设计了119对微卫星引物,64对扩增出稳定的具有特异性的条带,经30个脊尾白虾个体进行多样性评价后,有26个位点表现出多态性.26个微卫星位点获得的等位基因数从3 ～ 16个不等,平均每个位点扩增得到6.5个等位基因.观测杂合度(Ho)、期望杂合度(4)及多态性信息含量值(PIC)的范围分别为0.111 ～ 0.929、0.246 ～0.932、0.231 ～0.909.本研究开发的微卫星位点将为脊尾白虾种群多样性研究、家系识别和种质鉴定提供有效的工具.     

青石斑鱼微卫星DNA 标记的筛选及群体遗传多样性分析

以中国南海海域青石斑鱼（Epinephelus awoara）为材料，构建青石斑鱼小片段部分基因组DNA文库。以M13通用引物和设计合成的微卫星核心序列引物（CA）15,用PCR法对文库进行筛选，共获得96个微卫星序列，分别分布于28个阳性重组克隆中，其中perfect（完美型）共39个（占40．6％），imperfect（非完美型）30个（占31．3％），compound perfect（混合完美型）7个（占7．3％），compound imperfect（混合非完美型）20个（占20．8％）。同时发现（CA／GT）。序列在青石斑鱼的基因组DNA中含量非常丰富。根据微卫星侧翼序列设计28对引物扩增青石斑鱼基因组DNA，有26对引物能扩增出目的片段，选用其中13对多态性稳定的引物对19尾青石斑鱼进行遗传多样性分析。结果显示，13个位点共检测到48个等位基因，平均观测杂合度（Ho）为0．5982，平均期望杂合度（He）为0．5080，平均多态信息含量（PIC）为0．4722，平均Hardy-Weinberg遗传偏离指数（D）为0．1503。实验初步表明中国南海海域青石斑鱼的遗传多样性较为丰富，但在某种程度上受到了人为的干扰。     

鳙鱼微卫星分子标记的筛选

采用常规方法从鳙鱼(Aristichthys nobilis)血液中提取基因组DNA,经限制性内切酶Sau3AI酶切后,选取250～750bp大小的片段构建鳙鱼基因组文库。采用人工合成的重复序列(CA)15、(AG)12、(AAG)8用同位素标记作为探针,通过原位杂交筛选基因组文库,获得鳙鱼的微卫星序列。进一步用引物设计软件Primer Premier 5．0设计引物。通过杂交获得99个阳性克隆,经测序筛选出82个微卫星序列,设计引物65对。     

胭脂鱼微卫星富集文库的构建及其应用前景展望

以湖北武汉和四川宜宾人工增殖放流的胭脂鱼子一代酒精浸泡鳍条样本为材料,提取完整基因组DNA,选用人工合成的生物素标记(AAAG)7探针,采用FJASCO(fast isolation by AFLP of sequences containing repeats)磁珠富集法构建胭脂鱼(Myxocyprirnus asiaticus)微卫星富集文库.以Msel-N引物组和设计合成的微卫星核心序列引物(AAAG)5,用双引物PCR法筛选含有微卫星的阳性克隆,从54个阳性克隆中共获得22个微卫星序列,其中完美型(perfect)共15个(占68.2%),非完美型(imperfect)6个(占27.3%),混合型(compound)1个(占4.5%);(AAAG/ITYC)n序列在胭脂鱼的基因组DNA中含量非常丰富.根据微卫星侧翼序列最终设计并合成了18对胭脂鱼微卫星引物,经其有效性检验后,可应用于胭脂鱼遗传多样性、种群遗传结构等进一步研究及人工增殖放流效果评估.     

牙鲆微卫星标记的筛选及群体多态性分析

以牙鲆（Paralichthys olivaceus Temminck et Schlegel）为材料，基因组DNA经Sau3A Ⅰ进行部分酶切后，选取400～1200bp大小的片段连接到经BamH Ⅰ酶切的pUC19质粒中，连接产物转化大肠杆菌DH5a，构建牙鲆酶切片段基因组文库。采用菌落杂交的方法，以（AC）10、（AG）10为探针从文库中筛选阳性克隆16个，共得到20个微卫星序列，其中完全型13个，不完全型5个，复合型2个。对其中18个进行引物设计，有11对引物扩增出目的片段，其中8对引物在群体中具有扩增多态性。在威海野生牙鲆30个个体中，各座位上得到的等位基因数为4～19个，观测杂合度（Ho）为0．4138～0．9655。其中有3对引物扩增的等位基因数超过17个，表现出高度多态性。本研究旨为进一步的牙鲆遗传多样性分析、家系分析及遗传图谱的构建等提供基础依据。     

青石斑鱼微卫星标记的筛选及群体多态性分析

微卫星DNA,又称短串联重复序列(STR)或简单序列重复(SSR),是广泛存在于真核生物基因组中的简单重复DNA片段,一般每个重复单位仅1～6个碱基,重复数为10～20次,其中动物体中以双核苷酸(CA/GT)n最为常见。根据微卫星DNA核心序列两端的保守序列设计引物     

剑尾鱼RW-H近交系的遗传结构分析

筛选31条随机引物对剑尾鱼的第8代近交RW-H系A、B、C3窝共11尾剑尾鱼个体基因组DNA进行RAPD扩增，计算近交系个体间及不同窝间的相似系数及遗传距离。结果筛选的31条引物共扩增出383条带，扩增片段的大小在0．2～3kb。其中多态性带30条，多态性带频率在0～58．33％，平均为7．83％。近交系剑尾鱼不同个体拥有相同条带的比率较高。计算得到近交系的平均相似系数(S)为0．9829(0．9716～0．9960)，平均等位基因频率(q)为0．8692，最低平均杂合率(H)为0．1308。同时，用5个微卫星标记对非选育剑尾鱼和近交系RW-H系的基因组进行分析，检测等位基因的个数和大小，结果5个微卫星座位在非选育剑尾鱼中显示为多态，而在近交系RW-H系除1个位点出现等位基因外，其余均为纯合子，计算得到近交系的平均遗传相似系数为0．9345，两种方法均证明近交RW-H系第8代剑尾鱼有较高的遗传纯合度。     

剑尾鱼RW-H近交系20个微卫星位点的遗传结构

为了对水生实验动物剑尾鱼(Xiphophorus helleri)RW-H系近交15代的遗传结构进行研究,寻找该近交系的标志基因位点,选择20个在野生剑尾鱼群体具多态性的微卫星位点,对剑尾鱼RW-H系(红眼白体)30尾个体进行分析。结果表明,其中有17个位点为单态,有可能作为该近交系的标志基因位点;另外3个位点Msa012、Msa033和Msc036具有多态性,多态信息含量值分别为0.3047、0.3457和0.3648。通过Pop-gene 3.2软件分析得知全部基因位点的纯合率达到了95.83%,个体间平均遗传距离为0.0482(0.000 0~0.1625),遗传相似系数为0.9518(0.8500~1.0000),说明剑尾鱼RW-H系已经具有很高的近交程度。几个多态性位点的发现,可以指导近交选育,加快选育进度。本研究方法不仅检测出剑尾鱼RW-H系具较低的遗传多样性,而且可为中国建立分子水平的实验动物监测标准提供基础数据。     

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RR-B系剑尾鱼遗传监测中的应用

采用49对微卫星引物对RR-B系剑尾鱼和红眼红体的非选育系剑尾鱼进行PCR扩增，有46个微卫星座位能获得稳定的扩增产物，7个微卫星座位能区分RR-B系与非选育群体剑尾鱼。7个微卫星座位在选育系剑尾鱼为单态纯合，而在非选育群体具有多态性，座位Msa014鉴定RRB系剑尾鱼排除概率最高，为98.75%，座位Msd003排除概率最低达到了87.50%，其余5个座位排除概率介于两者之间。为方便今后的遗传监测，对RR-B系剑尾鱼样品的7个微卫星座位进行了测序，确定了其大小和具体的微卫星结构。本实验建立了RR-B系剑尾鱼分子检测方法，为实验动物剑尾鱼的遗传监测奠定了基础。图4表3参23     

鲢微卫星标记研制及其在鲢和鳙遗传多样性研究中的应用

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙(Aristichys nobilis)是中国特有的四大家鱼中2个重要成员,主要分布于黑龙江、长江和珠江水系.传统人工养殖依靠天然鱼苗.但是,人口增长和人类经济活动加剧使其天然产卵和孵化场消失或遭到破坏.人工育苗技术虽然解决了鱼苗供应问题,但由于遗传资源管理和使用方法的不完善,使两种鱼的生长表现、抗病抗逆性和遗传多样性等都有明显的降低.另外,因洪水导致的养殖个体逃逸也使天然群体的遗传多样性受到干扰.近年来,比较大规模的人工鱼苗放流实践也加剧了对天然群体遗传多样性的扰动.对这些问题的深入研究迫切需要一套适用的分子标记.为评价鲢和鳙的遗传多样性、确定它们的遗传分化和地理分化、科学合理地管理和开发利用遗传资源,本研究构建了富集GT微卫星序列的基因组短片段文库.随机选择并测序的97个克隆中有87个含有微卫星序列.根据其中的21条序列,设计了22对微卫星标记引物并用来分析了在长江荆州段捕获的32尾野生鲢和7尾野生鳙的遗传多样性.所有标记引物在两种鱼中通用.在全部样品中共发现129个等位基因.每位点等位基因数在3～10个,平均5.9个.不同标记揭示的遗传多样性指数在0.33～2.00,平均1.22.由于使用的鱼个体数少,如鳙,只有7个个体,样品也只来源于长江荆州江段.本研究无法基于两种鱼的天然分布,对两种鱼的遗传分化、地理种群多样性比较、养殖群体和天然群体差异等问题进行深入分析.但是,这组标记的研制将有助于这2个中国特有经济鱼种的遗传多样性分析、遗传资源的管理及开发利用等相关研究.本研究中,微卫星DNA标记的研制使用了固定有微卫星核心序列的磁珠.这样的磁珠与两端接有已知序列的DNA片段杂交能富集出含有微卫星核心序列的片段.通过扩增和连接转化,可方便地获得大量含微卫星核心序列的片段.与已有的方法不同的是,本研究用AFLP方法的某些步骤使片段两端加上已知引物序列,方便易行.迄今,这两种鱼还没有微卫星标记连锁图谱.构建这样的图谱是本项目研究的长远目标.     

Microsatellite marker isolation and cultured strain identification in <Emphasis Type="Italic">Carassius auratus gibelio</Emphasis>

Microsatellites have become the preferred molecular markers for strain selection and genetic breeding in fish. In this study a total of 105 microsatellites were isolated and identified in gibel carp (Carassius auratus gibelio) by microsatellite sequence searches in GenBank and other databases and by screening and sequencing of positive clones from the genomic library enriched for AG and GATA repeats. Moreover, nineteen microsatellites were randomly selected to design locus-specific primer pairs, and these were successfully used to identify and discriminate different cultured strains of gibel carp including strains A, D, L, and F. Three different types of microsatellite pattern were distinguished by the number and length of fragments amplified from the 19 primer pairs, and some microsatellite primer pairs were found to produce different microsatellite patterns among strains and strain-specific fragments. In addition, some duplicated alleles were also detected in two microsatellite patterns. Therefore, the current study provides direct molecular markers to discriminate among different cultured strains for selective breeding and aquaculture practice of gibel carp.     

7种观赏性剑尾鱼品种间杂交子代的体色及鳍形研究

7种观赏性剑尾鱼的自交、杂交,对其子代的体色(包括眼睛色彩)及鳍形等性状进行统计分析。试验结果表明,黑眼为显性基因控制,红眼为隐性基因控制,体色与眼睛颜色有一定的连锁关系;推测剑尾鱼体色遗传由数量性状基因参与控制;尾鳍燕尾相对于正常尾为显性,而且雄性尾鳍的燕尾和长臀鳍具有连锁性;高背鳍由显性基因控制,正常背鳍由隐性基因控制,拥有正常背鳍的个体,其基因型是隐性纯合,拥有高背鳍的个体,其基因型为杂合,初步推断显性纯合为致死基因型。     

黄鳍鲷基因组微卫星的分离

采用磁珠富集法构建黄鳍鲷(Acanthopagrus latus Houttuyn)基因组微卫星富集文库。共挑选60个克隆进行测序,分析发现58个克隆分别含(GA)n或(CA)n两碱基重复单元。进一步通过序列比对,最终获得41个具有特异微卫星序列的阳性克隆。其中,23个克隆含有(GA)n或(CT)n两碱基重复序列,17个克隆含有(GT)n或(CA)n重复序列,另1个含有以上两种重复类型。获得的微卫星序列中,单一型及间断型序列各有20条,另有1条属于复合型序列。序列长度为117~512 bp,平均259 bp。微卫星核心序列两碱基重复5到38次,绝大多数序列重复次数大于10。基于微卫星两端的侧翼序列设计并获得了3对能够在黄鳍鲷基因组有效扩增的微卫星引物。本研究旨为进一步开展黄鳍鲷分子育种及资源评价分析提供基础资料。