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.     

哲罗鱼基因组微卫星富集文库的构建与分析

采用磁珠富集法构建哲罗鱼（Hucho taimen Pallas）荩因组微卫星文库。哲罗鱼基因组DNA经MboⅠ限制性内切酶消化后，选取400-900bp的片段，用生物素标记的简单重复序列（ACA）15作探针与其杂交，杂交复合物结合到包被有链霉亲和素的磁珠上，获得目的片段，连接T载体克隆，构建基因组微卫旱富集文库。再用同位素标记的（ACA）15探针进行二次筛选，筛选出686个阳性克隆，阳性克隆率为35．94％。对其中140个阳性克隆进行测序，共获得149个微卫星序列，4个小卫星序列，其GenBank Accession Number为DQ110955～DQ121108。其中perfect（完美型）62个，占41．61％；imperfect（非完美型）92个，占61．74％；compound（混合型）5个，占3．36％，重复次数主要分布于6～45（81．21％），平均重复次数为32．5，这表明（ACA／TGT）。在哲罗鱼基因组DNA中含最非常丰富。本研究旨为从DNA水平上研究哲岁鱼种群结构、遗传多样性及目前群体现状等方面提供有效工具。     

磁珠富集法制备大口鲶的微卫星分子标记

通过磁珠富集的方法分离大口鲶（Silurus meriaionalis）的微卫星分子标记。将基因组DNA酶切，梯度离心收集400～900bp片段并纯化，连接Brown接头，用生物素标记的寡核苷酸（CA）15作探针与其杂交，杂交复合物结合到包被有链霉亲和素的磁珠上，然后将这些片段洗脱，PCR扩增，进行克隆构建“基因组文库”，再通过同位素标记的探针（CA）15进行2次杂交筛选，所得到的阳性克隆测序。从所获得593个阳性克隆中选取178个经测序，97．19％（173个）含有微卫星序列，90．60％重复数在10以上，75．98％为完美型。除探针中使用的CA重复单元外，还观察到Cr、GA、ATG的重复序列。设计获得120对微卫星引物，合成40对经PCR筛选，结果31对引物扩增出多态性条带。显示出，磁珠富集法是获得微卫星分子标记的一种有效的方法，可成为今后发展该标记的主要方法。同时，制备出的微卫星标记可为今后研究大口鲶的分子遗传育种提供有用的遗传标记。     

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.     

磁珠富集法与小片段克隆法筛选鲤微卫星的比较研究

用2种方法克隆黑龙江鲤(Cyprinus(Cyprinus)carpio haonatopterus)的微卫星序列。这2种方法分别是：①经典的小片段DNA克隆库,用末端标记的[γ^-32]ATP的CA重复序列为探针筛选;②将酶切获得的小片段DNA用结合有磁珠的并连接有15个CA重复序列的生物素进行富集,获得的含有CA重复的DNA片段并经过两次PCR扩增再克隆的方法获得富集微卫星片段的克隆库。从前一个方法的克隆库中筛选2000个菌落,获得阳性克隆45个,有22个含有微卫星,完美型的占63．6％,非完美型的占22．7％,混合型的占13．7％,重复次数超过10的有9个,占40．9％;从方法②的克隆库中筛选2600个菌落,获得阳性克隆1300个,测序其中的390个克隆,微卫星314个,完美型的占79．0％;非完美型的占14．3％;混合型的占6．7％,重复次数超过10的有293个,占93．3％。结果表明,用生物素结合磁珠富集法克隆微卫星效率高,成本低,所获微卫星质量高,是一种值得推荐的微卫星制备方法。     

企鹅珍珠贝微卫星分子标记的筛选

运用生物素与链霉亲和素的强亲和性原理,用生物素-磁珠吸附微卫星富集法,筛选企鹅珍珠贝(Pteria penguin)的微卫星分子标记序列,进而对南海区企鹅珍珠贝的遗传多样性进行分析。对136个菌落中的85个阳性克隆进行微卫星测序,获得64个序列,达到85.93%。所得到的55个重复6次以上的微卫星序列中,除生物素探针中使用的CA重复外,还得到TG、TC、GA的重复序列。重复序列中完美型36个,占65.5%;不完美型14个,占25.5%;混合型5个,占9.1%。利用Primer Premier5.0设计引物40对,合成其中的20对并进行PCR筛选,15对可扩增出特异性条带。研究表明,筛选出的企鹅珍珠贝微卫星分子标记可用于进一步的遗传多样性分析。     

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。     

剑尾鱼微卫星DNA的筛选

以剑尾鱼(Xiphophorus helleri)为材料,经MboⅠ限制性内切酶消化基因组DNA后,选取500～2 000 bp的片段连接到经BamHⅠ酶切的pUC18载体上,转化大肠杆菌DH5α构建部分基因组文库.采用设计合成的(AC)7、(GT)7重复序列为引物,PCR筛选部分基因组文库,对其中9个重组阳性克隆进行测序,结果共获得24个微卫星序列,其中Perfect(完美型)13个,占54.2%;Imperfect(非完美型)3个,占12.5%;Compound(混合型)8个,占33.3%.表明(AC/GT)n在剑尾鱼的基因组DNA中含量非常丰富.同时,根据其中3个克隆微卫星的侧翼序列设计引物,PCR扩增剑尾鱼基因组DNA,结果均扩增到目的片段.而且,这3对引物扩增出来的微卫星片段在非选育的剑尾鱼中显示出多态性,而在近交系19代则表现为单态,为剑尾鱼的实验动物化遗传研究提供了理论依据.     

兰州鲇（CAG）n、（GATA）n微卫星文库构建与鉴定

应用磁珠富集法构建兰州鲇（ Silurus lanzhouensis） CAG重复和GATA重复的微卫星文库,并分析其序列特征。兰州鲇基因组DNA经MseI酶切,选取200～800 bp的片段与生物素标记的探针（CAG）8和（GATA）6杂交,捕获到含有微卫星序列的目的DNA片段连接到pMD19-T载体,转化到大肠杆菌DH5α菌株中构建微卫星富集文库,经PCR检测筛选出阳性克隆进行测序。从126个阳性克隆中随机选取96个进行测序,获得59个微卫星序列（ GenBank登录号： KJ545973～KJ545998, KJ598088～KJ598120）。其中完美型31个（52.54％）、非完美型20个（33.9％）、混合型为8个（13.56％）。根据侧翼序列,成功设计48对引物,选取25对微卫星引物在10个个体进行扩增与多态性筛选,共获得10对多态性引物。结果表明,经优化的磁珠富集法能够高效地获得兰州鲇微卫星标记,这些标记将为兰州鲇种质资源保护、微卫星连锁图谱构建、经济性状的QTL定位及分子标记辅助选育奠定基础。     

磁珠富集法分离草鱼微卫星分子标记

磁珠富集法是一种快速、高效的分离微卫星分子标记的方法。本研究通过该方法分离草鱼的微卫星分子标记。将草鱼（Ctenopharyngodon idella）基因组DNA经Sau3AI酶切，同收纯化400～900bp片段，连上接头，构建“基因组PCR文库”。用生物素标记的简单重复序列（CA）15作探针与其杂交，杂交复合物结合到包被有链霉亲和素的磁珠上，经一系列的洗涤过程，去除磁珠表面不含有微卫星的片段。将吸附在磁珠上的片段洗脱，PCR扩增放大，再进行克隆和测序，根据微卫星两端的保守序列设计引物，即可得到微卫星分子标记。本研究义通过同位素标记的探针（CA）15进行二次杂交筛选，获得阳性克隆132个，所得到的阳性克隆经测序，86．36％含有微卫星序列，共获得130个微卫星DNA序列。用引物设计软件Primer Premier5．0没计引物83对。     

利用16S rRNA和COI基因序列对三疣梭子蟹不同群体遗传特征的比较分析

采用PCR扩增技术对三疣梭子蟹日本北海道群体、韩国东海岸群体和我国山东即墨市会场村群体3个野生群体的16S rRNA和COI基因片段进行了扩增和测序,分别得到了长度为523和658bp的片段。通过统计变异位点、平均核苷酸差异数和核苷酸多样性指数,分析比较了不同群体间的序列差异和遗传多样性水平。结果显示,我国会场三疣梭子蟹野生群体的遗传多样性水平较低。用MEGA4.0软件中的NJ法构建的分子进化树,基于16S rRNA片段构建的NJ系统树所反映的分类关系与基于COI基因片段构建的系统树并不一致,主要不同在于与日本蟳的分类关系上,基于16S rRNA基因片段构建的NJ系统树显示梭子蟹科的3个属聚为两大支:三疣梭子蟹不同的单倍型先聚在一起,再和梭子蟹属的远海梭子蟹及塞氏梭子蟹聚为一支;而青蟹属的3种蟹先聚在一起,再和日本蟳聚为一支。而基于COI基因片段构建的系统树显示,梭子蟹属先与青蟹属的两种蟹聚为一支,然后再与日本蟳聚在一起。本研究共发现19种单倍型,我国会场群体与日本北海道群体、韩国东海岸群体均有共享单倍型,表明我国会场群体与国外两个野生群体的遗传背景相似。这些资料为我国三疣梭子蟹的种质资源保护和利用提供了基础的分子生物学依据。     

山东半岛南部近岸海域夏季游泳动物的组成特征

根据2008年8月在山东半岛南部近岸海域进行的底拖网调查资料,对该海域游泳动物组成特征进行了初步研究。结果表明,在该海域共捕获游泳动物54种,平均相对资源量为129.9 kg/h。以生物量为单位计算群落多样性,Shannon-Wiener种类多样性指数H′平均为1.43,Margalrf种类丰富度指数D平均为1.18,Pielou种类均匀度指数J′平均为0.63。优势种为鳀和戴氏赤虾,重要种为方氏锦鳚、日本蟳、小黄鱼、矛尾虾虎鱼、口虾蛄和枪乌贼。通过聚类分析表明该海域游泳动物群落结构存在一定程度的空间异质性,主要包括3组,引起组间平均相异性贡献的分歧种主要包括戴氏赤虾、方氏锦鳚、矛尾虾虎鱼、日本蟳、双斑蟳、枪乌贼和口虾蛄等。山东半岛南部近岸海域渔业资源呈现出小型化和低质化的趋势。     

体外诱导日本蟳精子顶体反应的形态变化与诱导条件研究

用光镜和透射电镜观察了日本蟳精子顶体反应过程的形态变化,采用正交实验法分析了体外诱导精子顶体反应的最佳诱导条件,并对比了离子载体A23187与卵水的诱导效果以及取自雄蟹贮精囊的精子顶体反应诱导情况。日本蟳精子的顶体反应过程可分为4个阶段:第Ⅰ阶段为头帽隆起;第Ⅱ阶段为头帽破裂,顶体囊外翻,辐射臂收缩;第Ⅲ阶段为穿孔器前伸,顶体颗粒聚集于顶体管后段;第Ⅳ阶段为穿孔器断裂,顶体囊外层脱落,顶体丝形成,顶体颗粒向外释放,核体积缩小。取自雌蟹纳精囊的精子,在pH为8.0、CaCl2浓度为0.30%的人工海水中,用离子载体A23187(60μg/mL)诱导50min,可以得到最大的精子顶体反应率(80.41%),而经卵水诱导得到的顶体反应率为73.87%。用所得出的最佳诱导条件对取自雄蟹贮精囊的精子进行处理,可得到64.37%的顶体反应率。     

浙江三门湾日本蟳群体线粒体16Sr RNA基因序列多态性

采用聚合酶链式反应(PCR)技术对浙江三门野生日本蟳20个个体的mtDNA 16SrRNA基因进行扩增,PCR产物经纯化后进行测序,得到495 bp的核苷酸序列片段。测序结果经比对校正后,获得三群体16SrRNA基因一致序列,片断长为495 bp,其中变异位点15个,简约位点11个,总变异为3.03%。在测得的495 bp目的DNA片段中,碱基T、C、A、G平均组成分别为35.2%、17.9%、35.3%和11.6%,其A+T含量(70.5%)远高于G+C含量(29.5%)。在20个个体中共检测到7个单倍型,单倍型多样性为0.642,核苷酸多样性为0.448%。根据Kimura遗传距离的计算结果,各单倍型之间的遗传距离为0.2%~2.68%。16SrRNA构建的NJ系统发育树表明,梭子蟹属的远洋梭子蟹和青蟹属的拟穴青蟹亲缘关系较近,与蟳属的日本蟳亲缘关系较远,与形态和RAPD研究结果一致。     

韭山列岛附近海域渔业资源分析

根据浙江省海洋水产研究所于2005年11月至2006年10月在韭山列岛附近海域四个航次的底拖网调查资料,结合2006年定置刺网调查资料和张网与灯光围网监测资料,对该海域的渔业资源状况进行了分析。结果表明:四种作业方式共捕获水生动物119种,其中,鱼类72种,虾蟹类29种,头足类6种,其他类(包括腹足纲、双壳纲及甲壳纲中的虾蛄科)12种,隶属于3门,6纲,22目,66科。其中,拖网调查共捕获水生动物77种,其中鱼类41种,虾蟹类21种,头足类3种,其他类12种,隶属于3门,6纲,18目,45科。拖网调查渔获的水生动物中鲈形目的数量达22种,明显高于其他目的鱼类数量。拖网各航次各类群的资源尾数密度指数与资源重量密度指数的最大值分别出现在5月份和10月份。拖网渔获水生动物的优势种:4月份为日本鼓虾、日本蟳与鮸鱼;5月份为六丝钝尾鰕虎鱼,日本鼓虾与日本蟳;10月份为龙头鱼、口虾蛄、日本蟳、棘头梅童鱼与中华管鞭虾;11月份为棘头梅童鱼、日本鼓虾、口虾蛄与海鳗。     

3种青蟹线粒体12S rRNA基因序列分析

对采自泰国、马达加斯加和日本各地的青蟹属的3种青蟹Scylla serrata(Forskal)、S．oceanica(Dana)和S．tranquebarica(Fabricius)的线粒体12S rRNA基因片段序列进行了测定，分析研究了其种间遗传差异及系统发育关系。研究结果显示：S．serrata、S．oceanica及S．tranquebarica在12SrRNA基因片段上存在长度差异，3种青蟹的序列长度分别为422bp、426bp、425bp；种内个体间无序列差异或差异极小，种间序列差异远大于种内差异。以日本鲟和底栖短桨蟹为外群，采用距离法和最大简约法重新构建了3种青蟹的分子系统树，得到的三个明显的分枝分别对应于上述3种青蟹，S．oceanica与S．tranquebarica两种间的亲缘关系较近。研究结果支持3种青蟹为不同物种的观点，建议对其进行分别的渔业管理。     

日本蟳精子超低温冷冻保存技术的研究

以精子存活率作为评价指标,采用两步降温法研究了稀释剂、抗冻保护剂和预冷时间对日本蟳精子超低温冷冻保存效果的影响。结果表明:以采用稀释剂II、15%二甲基亚砜(DMSO)作为抗冻保护剂的保存效果最佳。在液氮中保存24 h后,精子存活率可达83.76%,保存一年后可达73.81%。精液的第一次预冷时间以25 min为宜。     

利用AFLP技术筛选锯缘青蟹性别差异DNA片段

采用高盐和酚氯仿异戊醇 (PCI)结合法提取DNA ,利用AFLP技术 ,应用 5 2个引物组合 ,检测了锯缘青蟹 (Scyllaser rata)雌雄基因组DNA的多态性 ,筛选与锯缘青蟹性别相关的分子标记。实验中共扩增出 4 312条带 ,筛选出候选差异DNA片段 74 8条。这些差异DNA片段的获得 ,为研究锯缘青蟹性别的分子标记奠定了基础     

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。     

海带配子体碳酸酐酶(CA)基因的克隆及其特征分析

根据海带雄配子体抑制消减cDNA文库2个长为376 bp的表达序列标签(expressed sequence tag,EST),Blastn搜索发现它们与掌状海带的碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)基因序列(GenBank登录号:AJ130777)有70%的相似性,结合该EST以及掌状海带CA基因保守序列设计引物,扩增得到海带配子体CA基因部分开放阅读框(open reading frame,ORF)序列,再以此为基础设计基因特异性引物,然后利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE),克隆得到一条长2 804 bp的cDNA序列(GenBank登录号:JF827608),其中5′-非翻译区(untranslated region,UTR)长166 bp,3′-UTR长1 765 bp,且具有明显的polyA尾巴,ORF长873 bp。它编码一个由290个氨基酸组成的前体蛋白,预测在20 Gly-21 Val处有一个典型的信号肽酶切位点,酶切后的成熟蛋白由270个氨基酸组成,具有3个锌结合的His残基所构成的催化活性中心,其分子量为30.44 ku,等电点为5.06。无论在cDNA或者DNA序列上,雌、雄配子体CA基因都没有差异,且无内含子。Southern-blotting杂交结果显示,海带配子体CA基因为单拷贝基因。蛋白同源性搜索,发现该基因的编码蛋白与掌状海带的α-CA蛋白有87%的同源性。基于36个CA蛋白的氨基酸序列所构建的邻接(Neighbor-Joining)系统进化树显示,自海带配子体中所克隆的CA基因位于α-CA蛋白所组成的一支,推测它可能为α-型,因而不在线粒体中起作用。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,Q-RT-PCR)结果表明,在增加CO₂浓度的条件下,CA基因在海带雌、雄配子体中的日表达量均较未增加的条件下有所增加,由此推测该CA基因不属于胞外CA;基于海带配子体CA蛋白仅具有一个信号肽,可以推测它是定位于叶绿体外膜上,以泵的方式为叶绿体光合作用提供充足的CO₂。