鸿雁线粒体DNA全基因组序列测定及分析

线粒体基因组(mitochondrial genome,mt DNA)具有进化速率快、多态性丰富、无重组、母系遗传等特点,是开展群体遗传学、系统发育学、分子生态学、分类学等研究的理想分子标记。本研究根据鸿雁(Anser cygnoides)同属近缘物种豆雁(Anser fabalis)线粒体全基因组序列(EU009397.1)设计引物,采用直接测序技术对鸿雁线粒体基因组全序列进行了综合分析,结果显示,鸿雁线粒体基因组序列(Gen Bank登录号:KJ124555)全长16 739 bp,包含22个t RNA、2个r RNA基因、13种蛋白质编码基因和一个D-loop区。碱基组成T占22.49%,C占32.24%,A占30.21%,G占15.06%,无明显的AT偏好性。22种t RNA都为典型的三叶草结构,参照原鸡(Gallus gallus)、黑尾地鸦(Podoces hendersoni)的12Sr RNA,对鸿雁12Sr RNA的二级结构进行了预测,含有4个结构域、37个茎环和13个突出部。对D-loop控制区序列分析发现,含有LSP/HSP、ETAS1-2、Goose hairpin、E-box、F-box、D-box、C-box、Bird similarity-box、CSB1-box、CSB-like和OH。以原鸡作为外群,采用邻接法(N-J)和最大拟然法(ML)算法以及贝叶斯法,基于线粒体基因组全序列分别构建系统进化树,结果显示,鸿雁与灰雁(Anser anser)、豆雁(Anser fabalis)、白额雁(Anser albifrons)和加拿大黑雁(Branta canadensis)处于一个分支,亲缘关系较近。该研究结果丰富了鸭科线粒体基因组全序列,为研究鸿雁的系统发生和分子进化研究以及种质资源保护和合理利用提供新的基础资料。

Completely Sequencing and Gene Organization of the Anser cygnoides Mitochondrial Genome