10株副溶血弧菌多位点序列分型新序列型

2011年浙江某规模化养殖场大面积爆发凡纳滨对虾红体病。病虾未检出白斑病毒与桃拉病毒,在肝胰脏分离得到10株副溶血弧菌,对其进行基于dnaE-gyrB-recA-dtdS-pntA-pyrC-tnaA的多位点序列分型。这些菌株均为新序列型(ST)菌株,其中1株为ST413,7株为ST414,2株为ST415;ST413包含新等位基因型recA-166与tnaA-121,ST414则含有新等位基因型gyrB-219。新等位基因型与新序列型已被多位点序列分型数据库确认并收录。新序列型与已知序列型均只含有3个以下相同的等位基因。结果提示,与此次凡纳滨对虾红体病相关的副溶血弧菌分离株可能经历了较高水平的分子变异,呈现出显著的分子多样性,并非来自单一克隆。本研究代表由副溶血弧菌新序列型引起凡纳滨对虾红体病的首次报道。     

EST-SSR分子标记在水生动物遗传研究中的应用

EST(Expressed Sequence Tag,基因表达序列标签)是指从cDNA文库中随机挑选单克隆进行测序,所获得的序列片段,长度一般约60～500 bp.自Adams等[1]首先提出EST计划并测定了609条人脑组织的EST以来,EST计划在不同物种，尤其是水生动物中得到了不断的扩展和深入的研究.三大EST数据库:NCBI的dbEST、TIGR的Gene Index和南非的STACK中都积累了的大量EST信息.     

编码鳗鲡生长激素基因的序列与结构

序列分析表明；欧洲鳗鲡GH基因从ATG到TAG共计2393bp，有4个外显子，3个内含子，推测编码209个氨基酸，第一内含子存在3个重复单体构成的微卫星序列。同源性分析表明：欧洲鳗鲡GH可分为5个结构域，GD1-GD4区域与GH的活性有关，为GH与其受体专一性结合区域，GD5区域与GH分子的结构，稳定性有关。进化分析表明，鱼类GH分可成3个不同的组，欧洲鳗鲡GH基因属Ⅰ组，Ⅱ组可分含4个内含子基因及含5个内含子基因二个亚组。Ⅲ组GH基因有5个内含子，推测原始的GH基因在进化过程中，通过丢失或增加内含子导致基因歧化。     

罗氐沼虾3个Dmrt基因的序列分析

Dmrt基因家族是一个与性别决定相关的基因家族。迄今，已在鱼类、爬行类、鸟类、哺乳类等高等动物中检测到了Dmrt基因的存在。为了进一步探讨该家族在系统进化中的保守性，本研究采用简并PCR技术，扩增了罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)Dmrt基因的DM结构域。经序列分析，获得了Dmrt基因家族的3个成员，其编码序列分别与人DMRT2、DMRT3、DMRT14基因DM结构域编码序列的相似性分别为93％、80％和95％，根据罗氏沼虾的拉丁名分别命名为MrDmrt2、MrDmrt3、MrDmrt4。与其他动物相关的Dmrt基因进行聚类分析，结果表明，不同进化地位动物的Dmrt基因DM域编码序列存在高度的同源性，显示Dmrt基因在系统进化上高度保守，序列上的相似性可能暗示着它们在功能上的保守性。     

池蝶蚌mtDNA COⅠ基因序列分析

以三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)线粒体DNA设计特异性引物，对池蝶蚌（H. Schlegelii）的线粒体COⅠ基因进行PCR扩增，以期了解池蝶蚌的选育效果。结果表明在10个个体中均得到序列一致的COⅠ序列，长度为1542 bp；A、T、G、C 含量分别为18.1% (280 个)、41.8 % (644个) 、 25.4 % (392个)和14.7% (226个) ，A+T含量(59.9%)明显高于G+C(40.1%)含量，与其他无脊柱动物相同基因片段碱基含量相似。该基因中密码子使用中T(U)的使用频率很高，第1位核苷酸中T和G的含量较为一致分别为32.0%和30.8%；密码子第2位上碱基T的使用比率高达42.7 %，碱基G的使用比率低至17. 2 %；密码子第3位上碱基T的使用比率高达50.7 %，而碱基C的使用比率仅为6. 6 %。BLAST结果显示池蝶蚌与其他淡水贝类的COⅠ基因具有较高的同源性，其中与三角帆蚌的相似性为为95%，MP 法构建的分子系统进化树表明：池蝶蚌COⅠ基因与三角帆蚌COⅠ基因亲缘关系最近。以上表明池蝶蚌经过人工选育后已初步成为一个纯系，遗传性状趋于稳定。     

斜带髭鲷线粒体DNA 控制区序列的结构分析

采用PCR技术获得我国南海斜带髭鲷(Hapalogenys nitens)养殖及野生群体共50尾样品的mtDNA控制区全序列,长度范围788 ～790 bp;测得序列与GenBank下载的其他鲈形目鱼类D-loop全序列利用CLUSTAL X进行排序后,对控制区结构进行分析.识别了其终止结合序列区、中央保守区和保守序列区,指出了终止相关序列的主体是TACAT与其反向互补序列ATGTA以及一系列保守序列(CSB-F、CSB-E、CSB-D和CSB-1、CSB-2、CSB-3),并给出了其一般形式；此外,基于斜带髭鲷D-Loop全长序列,利用贝叶斯法构建了分子系统进化树.结果显示,斜带髭鲷养殖群体与野生群体部分样品各自紧密聚成一小支,而在整棵进化树上,养殖样品与野生样品相互交错聚集在一起,可见本研究海区斜带髭鲷养殖群体与野生群体之间的遗传差异分化不显著.     

斜带髭鲷线粒体DNA控制区序列的结构分析

采用PCR技术获得我国南海斜带髭鲷（Hapalogenys nitens）养殖及野生群体共50尾样品的mtDNA控制区全序列,长度范围788～790bp;测得序列与GenBank下载的其他鲈形目鱼类D-loop全序列利用CLUSTALX进行排序后,对控制区结构进行分析。识别了其终止结合序列区、中央保守区和保守序列区,指出了终止相关序列的主体是TACAT与其反向互补序列ATGTA以及一系列保守序列（CSB-F、CSB-E、CSB-D和CSB-1、CSB-2、CSB-3）,并给出了其一般形式;此外,基于斜带髭鲷D-Loop全长序列,利用贝叶斯法构建了分子系统进化树。结果显示,斜带髭鲷养殖群体与野生群体部分样品各自紧密聚成一小支,而在整棵进化树上,养殖样品与野生样品相互交错聚集在一起,可见本研究海区斜带髭鲷养殖群体与野生群体之间的遗传差异分化不显著。     

水生生物DNA序列相似度的算法

本文提出DNA序列相似度指标,建立DNA序列比对算法。首先,将水生生物DNA样本序列与现有的基因库中的DNA序列逐项比对;其次,在满足特定阈值条件下,确认样本序列的分类。利用Java编程语言来实现算法,通过MonteCarlo模拟和实际应用,验证算法的有效性。理论结果表明:在满足特定阈值条件下,通过计算DNA序列相似度,能够确定数据库中与未知DNA样本序列最相似的序列,判断样本序列的分类。模拟实验、对比研究和应用结果表明:相似度指标算法在有效判别DNA序列的分类,提高DNA序列匹配成功率,降低程序复杂度等方面具有优良特征。     

太湖新银鱼微卫星位点的分离与序列特征分析

为了开发太湖新银鱼（Neosalanx taihuensis）的微卫星分子标记,采用生物素标记探针（AC）12、（AAC）10、（AAG）10和（GATA）8对其微卫星位点进行了筛选,并对其序列特征进行了分析。共获得490个微卫星序列,筛选的总效率为78．09％。筛选出725个微卫星位点,其中完美型592个,占81．66％;混合型82个,占11．31％;非完美型51个,占7．03％。探针（AC）12富集到的微卫星重复次数大多集中在14～26次,最高44次;探针（AAC）10和探针（AAG）10富集得到的微卫星重复次数主要集中在8～20次,最高42次;探针（GATA）8富集得到的微卫星重复次数一般在6～15次,最高32次。探针（AC）12、（AAC）10、（AAG）10和（GATA）8的杂交效率分别为85．19％、60．19％、5．16％和10．64％。筛选得到的725个微卫星位点中,二碱基重复位点390个（53．79％）,三碱基重复位点284个（39．17％）,四碱基重复位点47个（6．48％）,五碱基重复位点 1个（0．14％）和六碱基重复位点3 个（0.42％）。根据二碱基重复核心序列进行引物设计,对抚仙湖24尾太湖新银鱼样本进行 PCR 扩增,电泳结果显示部分微卫星位点有较高的多态性,同时本研究获得的三碱基、四碱基、五碱基和六碱基重复位点也可为长重复单元微卫星引物的开发提供基础。     

坛紫菜叶绿体psaA基因片段的序列分析

根据日本kazusaDNA研究所收录的坛紫菜EST序列AV434021和AV433683设计引物,对坛紫菜配子体的RNA进行RT-PCR扩增,得到产物长度为480 bp。利用DNAstar、Clastal1.81等专业软件进行分析,结果表明,所得产物为紫菜叶绿体的psaA基因片段,其G C含量为55.9%。G C含量明显高于A T的含量;对按核酸序列推导的蛋白序列进行二级结构和三级结构预测,该蛋白存在3个α螺旋和2个β折叠。     

小沙丁鱼属鱼类Cytb序列的比较分析

对小沙丁鱼属中的青鳞小沙丁鱼、裘氏小沙丁鱼、金色小沙丁鱼、天立体小沙丁鱼线粒体细胞色素b基因部分序列(402 bp)进行测定,并比较分析了种间的序列差异.10尾样品中共检测到9种单倍型.同源基因序列分析显示T、C、A、G碱基的平均含量分别为:28.9%、28.2%、23.9%、19.0%,其中A+T含量高于G+C含量,与其他鱼类同源序列碱基特点相似.利用Kimura-2模型分析得到种间遗传距离为0.1616~0.2653,基于Cytb基因片段序列,构建的NJ树显示青鳞小沙丁鱼与裘氏小沙丁鱼亲缘关系较近,短体小沙丁鱼与金色小沙丁鱼亲缘关系较近.依据分子进化速率推测4种小沙丁鱼发生分歧的时间约为800万年到1300万年前的中新世中、晚期,略早于其他鱼类.     

中国对虾线粒体16S rRNA基因序列分析

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)是我国海洋渔业重要的经济虾种之一。本研究以相应引物对野生群体和人工培育第1代、第4代、第5代、第6代群体(CP1、CP4、CP5、CP6)的各2个个体的线粒体16SrRNA基因片段进行了PCR扩增和序列测定分析。分析结果表明，测得的16SrRNA基因片段长为520bp，10个中国对虾个体间无碱基差异，其A、T、G、C含量分别为171bp(32．88％)、176bp(33．85％)、104bp(20．00％)、69bp(13．27％)，AT含量明显高于GC含量。利用其中长度为413bp的同源序列，以环斑鼓虾(Alpheus armillatus)为外群探讨了对虾科(Penaeidae)中的对虾属、美对虾属、明对虾属、囊对虾属和滨对虾属5个属(Penaeus，Farfantepenaeus,Fenneropenaeus,Marsupenaeus,Litopenaeus)12种对虾间的系统关系。以NJ法构建的分子系统树显示可将以上12种虾类分为两个大群：中国对虾和斑节对虾先聚到一起后与日本对虾聚成一大群；美对虾属、滨对虾属个体各聚成1支后聚成一大群，最后与中国对虾等聚到一起。同时可见，小褐美对虾(F．subtilis)与保罗美对虾(F.paulensis)、南方滨对虾(L.schmitti)与白滨对虾(L.setiferus)种间的亲缘关系较近。     

鲇细胞色素b基因序列差异及遗传多样性分析

从4个种群的鲇(Silurus asotus)线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)扩增出约500 bp的细胞色素b基因,经Clustal X同源排序后得400 bp序列.用PopGen32软件计算遗传距离和遗传一致度.17个个体间的遗传距离的变化范围为O～0.0211,遗传一致度的变化范围为1-0.9791.结果显示,在长江上游的支流中,雅砻江种群在该基因片段上基本不存在变异,在被分析的4个个体中,其细胞色素b基因的序列完全一致;岷江种群和乌江种群在该基因片段上有一定的变异.沅江上游的海阳河种群在该基因片段上基本不存在变异,在被分析的5个个体中,其细胞色素b基因的序列完全一致.但各个种群问在该基凶片段上差异较大.在4个种群的鲇Cytb基因比较分析的基础上,构建了遗传关系聚类图,雅砻江、岷江、乌江、潕阳河4个种群各聚为一支后,雅砻江和岷江2个种群再聚为一支,乌江和潕阳河2个种群再聚为另一支.     

鲇细胞 b基因序列变异及遗传多样性分析

从４个种群的鲇（Ｓｉｌｕｒｕｓａｓｏｔｕｓ）线粒体ＤＮＡ（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＤＮＡ，ｍｔＤＮＡ）扩增出约５００ｂｐ的细胞色素ｂ基因，经ＣｌｕｓｔａｌＸ同源排序后得４００ｂｐ序列。用ＰｏｐＧｅｎ３２软件计算遗传距离和遗传一致度。１７个个体间的遗传 距离的变化范围为０～０．０２１１，遗传一致度的变化范围为１～０．９７９１。结果显示，在长江上游的支流中，雅砻江种群在该基因片段上基本不存在变异，在被分析的４个个体中，其细胞色素ｂ基因的序列完全一致；岷江种群和乌江种群在该基因片段上有一定的变异。沅江上游的贘阳河种群在该基因片段上基本不存在变异，在被分析的５个个体中，其细胞色素ｂ基因的序列完全一致。但各个种群间在该基因片段上差异较大。在４个种群的鲇Ｃｙｔｂ基因比较分析的基础上，构建了遗传关系聚类图，雅砻江、岷江、乌江、贘阳河４个种群各聚为一支后，雅砻江和岷江２个种群再聚为一支，乌江和贘阳河２个种群再聚为另一支。     

大口黑鲈GHRH基因启动子区域序列分析及其活性检测

生长激素释放激素(growth hormone releasing hormone,GHRH)是下丘脑弓状核合成和分泌的小分子多肽,其主要功能是调节垂体细胞合成和释放生长激素。为研究大口黑鲈(Micropterus salmoides)GHRH基因5’侧翼启动子区域的活性和该区域中潜在的转录因子对GHRH基因表达的调控作用,对该基因5’端启动子区域约1400 bp长度的片段进行序列分析,预测顺式作用元件,获得了Oct-1、SP1、NF-1、C/EBPalp和C/EBP等多个潜在的调控GHRH基因表达的调节因子结合位点序列。在包括外显子1和内含子1的GHRH基因5’侧翼区两侧加入两个限制性酶切位点Xho I和Bam H I,对其进行改造,并将该片段插入红色荧光蛋白报告基因载体p DsRed2-1,构建了重组表达质粒pGHRH1-RFP。同时,用不含有外显子1和内含子1的GHRH基因5’侧翼区构建重组表达质粒p GHRH-RFP。将质粒pGHRH1-RFP和p GHRH-RFP转染鲤(Cyprinus carpio)上皮细胞(epithelioma papillosum cyprinid,EPC)。经过48 h的培养,在pGHRH1-RFP转染的部分细胞中检测到红色荧光蛋白表达。又将pGHRH1-RFP或p GHRH-RFP质粒注射到斑马鱼(Danio rerio)一细胞或二细胞期的胚胎中,注射了pGHRH1-RFP的胚胎在受精后48 h约有22.5%能检测到有红色荧光蛋白表达,受精后72 h约有29%的仔鱼检测到红色荧光蛋白表达。实验结果表明,目前分离到的GHRH基因5’侧翼序列具有启动基因表达的活性,且该基因的内含子1和外显子1是启动子的活性所必需的。另外,pGHRH1-RFP质粒注射的斑马鱼胚胎只能在胚胎和仔鱼的脊椎和肌肉中检测到RFP的表达,而在脑中没有检测到表达。推测扩增到的大口黑鲈GHRH启动子序列1407 bp(-1043 bp~362 bp)只是起到了驱动RFP脊椎和骨骼肌表达的作用,而不包括驱动在脑组织中特异性表达的启动子,本研究为GHRH基因功能的深入分析奠定了基础。     

卵形鲳!线粒体１６ＳｒＲＮＡ基因全长序列的克隆与分析

根据近源物种线粒体序列的同源比对，在16S rRNA基因上下游保守区域设计一对通用引物。PCR扩增获得特异的DNA片段，经克隆、测序和比对证实该片段包含了卵形鲳鲹线粒体16S rRNA全长序列1725bp。对5个个体分别测序后比对，发现卵形鲳鲹16S rRNA基因在钦州湾种群个体间存在至少7个变异位点，使5个个体分别具有5种不同的单倍型。将卵形鲳鲹和鲹科其它物种的16S rRNA序列进行比，根据比对结果构建的鲳鲹科各物种的系统进化树，支持鲹科下设四个亚科(鲹亚科，鰤亚科，鲳鲹亚科，鰆鲹亚科)的分类系统。综上所述，16S rRNA基因既可用于卵形鲳鲹种群遗传多样性分析，又适用于鲹科鱼类的系统进化分析。     

Sequence variability in the mitochondrial DNA control region of five Sebastes species

ABSTRACT: Sequence variability of the control region of mitochondrial DNA in five Sebastes species ( S. thompsoni , S. joyneri , S. inermis , S. schlegeli and S. owstoni ) was investigated. Of 324 nucleotide sites in the control region of S. thompsoni , 56 sites (17.3%) varied, and all 20 individuals had different haplotypes. The other four species had between five and 17 sites (1.5–5.9%), which was fewer than that observed in S. thompsoni . The nucleotide diversity of S. thompsoni was highest (3.45%) among the five species, and that of S. schlegeli was the lowest (0.19%). The results demonstrated that sequence variability exists in the control region of the five Sebastes fishes investigated, and that sequence data in the control region may be suitable for stock structure analysis. Also, the extent of genetic variablitiy in the control region differed among these species. In particular, the mitochondrial DNA control region in S. thompsoni was characterized by high sequence variability, which may indicate a large effective population size.     

2种大眼蟹线粒体COI基因序列的比较研究

测定了宽身大眼蟹(Macrophthalmus dilatatum)和日本大眼蟹(M.japonicus)线粒体细胞色素氧化酶I亚基(COI)基因片段的序列,其长度均为658bp,A、T、G、C的含量宽身大眼蟹为27.4%、30.9%、17.3%、24.4%,日本大眼蟹为25.8%、32.0%、17.4%、24.7%。宽身大眼蟹只有1种单倍型,日本大眼蟹出现2种单倍型,2种间有123(124)个变异位点,核苷酸差异率为18.69%(18.85%),其中转换68(69)处,颠换55(55)处,转换与颠换比约为1.2(1.3);种间差异远大于种内个体间差异(0.61%)。2种大眼蟹的AT(57.9%)含量明显高于GC含量,与其他蟹类COI基因研究结果相似。系统发生树的拓扑结构支持大眼蟹科与弓蟹科亲缘关系相对较近,二者为姊妹群关系。     

２种大眼蟹线粒体ＣＯＩ基因序列的比较研究

测定了宽身大眼蟹(Macrophthalmus dilatatum)和日本大眼蟹(M. japonicus)线粒体细胞色素氧化酶I亚基(COI)基因片段的序列, 其长度均为658bp, A、T、G、C的含量宽身大眼蟹为27.4%、30.9%、17.3%、24.4%,日本大眼蟹为25.8%、32.0%、17.4%、24.7%.宽身大眼蟹只有1种单倍型,日本大眼蟹出现2种单倍型,2种间有123(124)个变异位点,核苷酸差异率为18.69%(18.85%),其中转换68(69)处,颠换55(55)处,转换与颠换比约为1.2(1.3);种间差异远大于种内个体间差异(0.61%).2种大眼蟹的AT(57.9%)含量明显高于GC含量, 与其他蟹类COI基因研究结果相似.系统发生树的拓扑结构支持大眼蟹科与弓蟹科亲缘关系相对较近,二者为姊妹群关系.     

日本黄姑鱼和鮸状黄姑鱼细胞色素b基因序列的比较分析

利用PCR技术对日本黄姑鱼和鮸状黄姑鱼线粒体DNA的细胞色素b基因片段进行了扩增，PCR产物直接测序，分别获得日本黄姑鱼和鮸状黄姑鱼1137bp的序列。通过对两种鱼的Cyth序列的比对分析，得出两种鱼序列的相似性为99．82％；分析了两种鱼序列的碱基组成及碱基变异情况，发现两种鱼的序列差异明显，碱基替换较多，而且有2个位点可以作为区分两种鱼的分子标记。因此，可以将Cyth基因作为种间分子鉴定或更高分类界元遗传分析的分子标记。