藏獒线粒体DNA D-loop区序列测定及其分类地位研究

根据家犬线粒体基因组DNA序列设计引物,获得了藏獒(Tibetan mastiff)线粒体DNA D-loop区全序列,并以灰狼、郊狼作为外类群对藏獒、家犬亚种内6个大型家犬品种进行了系统发育分析.试验结果发现:藏獒线粒体DNA D-loop区序列全长1 250 bp,与家犬源序列的同源性为96.06%,其中有20个碱基缺失;系统发育分析发现藏獒、家犬亚种内6个大型家犬品种与灰狼聚为一大类,而郊狼自成一类,说明藏獒与其他家犬品种一样起源于灰狼,是家犬亚种内的一个品种,在分类地位上隶属于食肉目、犬科、犬属、狼种、家犬亚种;在家犬亚种内,藏獒与英国牧羊犬、兰伯格犬聚为一类,而德国牧羊犬与瑞典猎鹿犬、黑俄罗斯更犬聚在一起,再与圣伯纳犬聚为一类,从分子水平上验证了英国牧羊犬等大型犬可能含有藏獒血统的观点.     

牦牛线粒体基因组研究进展

系统了解牦牛线粒体基因组(mtDNA)的研究现状,探究其存在的缺陷与不足,为今后更好地开展牦牛基因组学研究提供依据和基础材料。笔者通过查阅近20年有关牦牛mtDNA研究的文献资料,对牦牛mtDNA全序列和部分序列的研究进展进行综述。自20世纪80年代末以来,mtDNA作为一种很好的分子标记已被研究者用于探究牦牛的起源驯化、遗传多样性、迁徙模式、历史发展动态、分类学地位、适应性机理及系统发育关系等问题,并取得了具有结论性的诸多成果。然而,有关牦牛mtDNA全序列基础上的群体基因组学研究、线粒体转录组和蛋白质组学研究、核基因组与线粒体基因组间的互作和调控研究、线粒体基因组与部分性状间的关联分析等内容,还有待继续深入研究。     

两种鼠蛲虫线粒体cytb基因的种间及种内序列变异研究

首次研究了小鼠四翼无刺线虫和隐管状线虫在线粒体细胞色素b(cytb)基因部分序列的种间及种内变异.从甘肃兰州地区LY和LS两个实验动物中心的小鼠肠道内收集了41个蛲虫样品(LY1-20、LS1-21),PCR扩增其cytb基因部分序列,经测序和序列分析结果发现:四翼无刺线虫cytb有效序列为531bp,而隐管状线虫有效序列为567bp.用软件ClustalX1.83截取两种鼠蛲虫cytb基因长度共同的序列,比对后发现无种内差异,但种间差异高达31.51%.研究结果初步表明,cytb基因序列在鼠蛲虫种内较保守,但种间存在较高的变异率,可作为两种常见鼠蛲虫种间分子鉴定的遗传标记.     

贵州麻羊mtDNA Cytb基因遗传多样性分析

对贵州麻羊13个个体线粒体DNA细胞色素b基因全序列进行直接测序比对。结果表明,山羊线粒体细胞色素b基因全长为1140bp,T、C、A和G碱基的平均含量分别为26．8％、28．2％、31．9％和13．1％,碱基组成的百分比中显示出G的相对缺乏,A＋T含量（58．7％）比G＋C（41．3％）含量高;总共发现6个变异位点,分别为174、576、594、721、852、1068;观察到3种单倍型;构建了16个山羊个体的N-J树,显示贵州黔北麻羊存在2个母系起源。     

基于线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因序列的帘蛤科贝类分子系统发育研究

对21种帘蛤科贝类线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(cytochrome c oxidase subunit I,COI)基因核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、分子系统发生研究中的应用价值.测序结果表明,所有物种扩增片段长度均为707 bp(含引物),序列A+T含量(62.4％-67.8％)明显高于G+C含量.物种间共有变异位点379个,其中简约信息位点334个;此区段共编码235个氨基酸,种间共有氨基酸变异位点100个.以COI基因片段序列为标记,用中国蛤蜊(Mactra chinensis)作外群,构建了35种帘蛤科贝类(其中14种贝类COI序列从GenBank下载)的系统发生树,结合拓扑结构分析和序列比对分析,结果表明:支持将短文蛤(Meretrix petechinalis)和丽文蛤(M.lusoria)订为文蛤(M.meretrix)的同物异名的观点,建议将丽文蛤和短文蛤订为文蛤的地理亚种;支持将薄片镜蛤(Dosinia corrugata)和D.angulosa订为2个独立种的观点;认为将波纹巴非蛤(Paphia undulata)和织锦巴非蛤(P.textile)订为2个独立种是合适的.COI基因序列含有丰富的遗传信息,适合作为帘蛤科贝类种群遗传结构和系统发生研究的分子标记.     

无角牦牛FTO基因多态性与生长性状的关联性分析

【目的】探究无角牦牛脂肪和肥胖相关基因(FTO)多态性与生长性状之间的关联性,以期找到与无角牦牛生长相关的分子标记。【方法】参考GenBank中野牦牛的FTO基因序列,针对其第4内含子和第8内含子设计引物,采用PCR-SSCP和DNA测序技术对354头无角牦牛的FTO基因进行多态性分析,并运用SPSS 20.0软件分析各基因与体质量、体高、体斜长和胸围等生长性状的相关性。【结果】在无角牦牛FTO基因的第4内含子区域检测出A164506C突变位点,有2个等位基因A和C,有3种基因型(AA、AC和CC),优势等位基因和基因型分别是A和AA,其频率分别为0.694 9和0.485 9;在第8内含子区域检测出G309000A突变位点,共有2个等位基因A和G,有3种基因型(GG、GA和AA),优势等位基因和基因型分别是G和GG,其频率分别为0.926 3和0.858 4。A164506C突变位点为中度多态位点,纯合度较低,处于Hardy-Weinberg平衡状态;G309000A突变位点为低度多态位点,纯合度较高,处于Hardy-Weinberg不平衡状态。A164506C位点与无角牦牛的体高和体斜长具有显著或极显著相关性,AC基因型个体优于AA基因型个体。G309000A位点与无角牦牛的胸围和体斜长具有显著或极显著相关性,GA基因型个体优于GG基因型个体。【结论】FTO基因第4内含子区域A164506C突变和第8内含子区域G309000A突变均与无角牦牛生长性状具有相关性。     

基于线粒体细胞色素b基因的3个兰州鲇群体的遗传多样性分析

测定了3个兰州鲇群体,即野生兰州鲇(WS)、兰州鲇亲本(Qs)、人工繁育鲇子一代(ZS),共56尾样本的线粒体细胞色素b基因,运用MEGA 4.0、DNASP等软件对样本的968 bp线粒体Cytb基因序列进行了分析.结果显示:共检测到17种单倍型、99个变异位点,其中有93个是多态位点(包含74个简约信息位点),总变...     

麦洼牦牛Toll样受体1基因的克隆及生物信息学分析

【目的】克隆并分析高原牦牛Toll样受体1基因(TLR1)的特点。【方法】提取麦洼牦牛脾脏RNA,反转录合成cDNA,以其为模板分段扩增后拼接获得麦洼牦牛TLR1基因编码区序列,采用相关分析软件对基因进行序列分析,并对其编码的蛋白质进行基本理化性质分析及预测。【结果】分段扩增获得了TLR1基因1 484bp的上游序列和823bp的下游序列,拼接后获得2 287bp的cDNA序列。TLR1基因系统进化树及同源性比对结果表明,TLR1基因极其保守,牦牛TLR1基因与黄牛、绵羊等哺乳动物遗传距离很近。预测TLR1基因含有1个2 184bp的开放阅读框,编码727个氨基酸,其编码蛋白的分子质量为83.148 7ku;预测TLR1蛋白在第500~600位氨基酸区域含有1个疏水区域,结合跨膜区预测认为该疏水区域可能是TLR1蛋白的一个跨膜区,TLR1蛋白二级结构主要以α-螺旋及自由卷曲为主。【结论】TLR1基因在高原牦牛与平原哺乳动物之间存在较高的同源性,这可能与TLR1蛋白重要的生理功能相关。     

牦牛MYL3基因的克隆及组织表达分析

【目的】研究牦牛MYL3基因的结构和表达特征,探究其生物学功能及影响牦牛肌肉生长发育的机制。【方法】以美仁牦牛cDNA为模板,PCR扩增MYL3基因编码区序列(CDS),利用MEGA11软件构建系统进化树,利用生物信息学软件对其编码蛋白进行分析。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测MYL3基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏（参照）、睾丸、肌肉和脂肪组织中的相对表达量。【结果】牦牛MYL3基因CDS区长600 bp,共编码199个氨基酸,存在1个碱基突变位点,位于第165位(A>T)。系统进化分析结果显示,牦牛与普通牛的亲缘关系最近,与单峰驼的亲缘关系最远。生物信息学分析结果显示,牦牛MYL3蛋白为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽,不存在跨膜结构,主要存在于细胞质内,有8个磷酸化位点和2个N 糖基化位点,蛋白的二级结构以α-螺旋为主,主要与调控肌肉生长发育的相关蛋白相互作用。RT-qPCR结果表明,MYL3基因在心脏中的表达量最高,极显著高于其他组织;肌肉中次之,与除心脏外的其他组织存在极显著差异。【结论】MYL3基因可能与牦牛心脏发育有关,对肌肉的生长发育和肉质有一定影响。     

西藏牦牛源肠出血性大肠杆菌毒力基因检测与进化分析

为调查西藏地区牦牛源肠出血性大肠杆菌的流行情况,利用PCR检测和生物进化分析方法,对西藏林芝、拉萨不同地、市149株牦牛源大肠杆菌的肠出血性大肠杆菌相关毒力基因进行了研究。结果表明:牦牛源肠出血性大肠杆菌6对毒力基因中,只检出ehxA基因,检出率为9.40%;对检测到的14株牦牛源肠出血性大肠杆菌进行克隆测序,经系统发育分析发现牦牛源肠出血性大肠杆菌菌株内同源性达到99.9%左右,与GenBank中所录其他菌株的同源性达到99%。因此,西藏牦牛源肠出血性大肠杆菌基因确实存在,其毒力基因主要为ehxA基因;西藏林芝、阿里、日喀则、昌都均有分布,拉萨、山南和那曲地区未检出,应引起重视。西藏地区要根据各地实际情况需要加强监测肠出血性大肠杆菌引起的腹泻,建立流行毒株预警机制并合理用药。     

牦牛SMAD4基因SNPs检测及其与生长性状的关联分析

【目的】研究牦牛SMAD4基因SNPs与生长性状的关系，探寻与牦牛生长性状相关的分子标记。【方法】采用DNA测序和单倍型分型技术，对青海牦牛SMAD4基因进行SNPs检测及其基因分型、连锁不平衡和单倍型分析，并对多态位点的基因型及组合单倍型与牦牛生长性状的关联性进行分析。【结果】牦牛SMAD4基因在内含子区域存在6个突变位点，其中g.393A>G、g.555A>G、g.6525A>G和g.18360C>T均存在3种基因型，g.582A>T和g.6492C>T均存在2种基因型。连锁不平衡分析发现，6个位点间不存在强连锁不平衡效应。单倍型分析发现，在14种不同的单倍型中，单倍型H₁的发生频率最高。关联性分析表明，g.393A>G位点与体斜长、胸围和管围均显著相关（P<0.05），g.555A>G位点与体斜长显著相关（P<0.05），g.582A>T位点与体质量和体高均显著相关（P<0.05），g.6492C>T位点与体高显著相关（P<0.05），g.6525A>G位点与体质量显著相关（P<0.05），g.18360C>T位点与胸围显著相关（P<0.05）。基因型组合发现，单倍型H₁H₁₄可能是影响牦牛生长性状的最优组合。【结论】牦牛SMAD4基因内含子区域上的6个位点与生长性状显著关联，可作为牦牛分子标记辅助选择的候选基因。     

利用细胞色素b基因全序列分析研究大额牛的母系起源与分类地位

对11头大额牛细胞色素b(cyt b)基因全序列1 140 bp进行分析,共发现96个变异位点,定义了6种单倍型。结合GenBank中牛属(Bos)普通牛、瘤牛、牦牛、印度野牛、林牛和爪哇牛6个近缘种的cyt b基因同源区序列进行分析,以水牛作为外群,分别采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建分子系统发育树,得到基本一致的拓扑结构,结果推测大额牛可能是某种现已灭绝的野生牛的后代。同时还指出目前我国有相当比例的大额牛受到外来血统的入侵,我国的大额牛保护工作正面临非常严峻的考验。     

基于线粒体DNA分析青鱼养殖群体的遗传多样性

为了解安徽省养殖青鱼群体的遗传多样性变化,基于线粒体Cytb基因与D-loop区采用直接测序的方法,分析了安徽省滁州、怀远和无为3个青鱼养殖群体的遗传多样性和群体分化,并评估突变、环境选择和基因流等因素对遗传多样性的影响。结果显示:3个群体具有丰富的遗传多样性(Hd 0.5,Pi 0.05);群体间出现了高度分化(Fst 0.15),但是仍有遗传背景交叉;Cytb基因与D-loop区分别检出9个和41个变异位点;群体间基因交流明显(Nm 1);受到纯化选择作用(Ka/Ks=0～0.099)。     

基于mtDNA全序列的南方大口鲇进化分析

【目的】基于线粒体基因组(mtDNA)探讨南方大口鲇在鲇形目中的系统进化地位,为鲇形目鱼类的系统进化研究积累基础资料。【方法】采用参照近缘物种线粒体基因组设计覆盖全基因组引物的方法,设计合成16对引物对南方大口鲇mtDNA进行分段扩增,拼接后获得其mtDNA全序列,对其基因组结构进行初步分析,并基于mtDNA序列对南方大口鲇进行系统进化分析。【结果】南方大口鲇mtDNA全长16 527bp(GenBank检索号为:HM746661),包括2个rRNA基因、22个tRNA基因、13个编码蛋白质基因和1个非编码控制区;序列分析显示,南方大口鲇线粒体基因组结构和基因排列顺序与现已公布的鲇形目鱼类完全一致。系统进化分析表明,南方大口鲇与六须鯰聚为一支,黄颡鱼、瓦氏黄颡鱼、光泽黄颡鱼和越南拟鲿聚为一支,湄公河巨鲶、长臀鮠及斑点叉尾鮰聚为一支,这3支聚在一起后再与牛头鲴及黑躯兵鲶相聚,最后与扬子鳄相聚。【结论】南方大口鲶与鲇形目鲇科鱼类六须鲶的进化地位最为相近。在进行系统发育研究时,应选择合适的基因,以便得到较为可靠的系统发育结果。     

牦牛SPAG11基因克隆与生物信息学分析

【目的】克隆牦牛(Bos grunniens)精子相关抗原11(Sperm-Associated Antigen 11,SPAG11)基因,并了解其分子结构特征,为进一步研究牦牛SPAG11生物学功能奠定基础。【方法】从牦牛睾丸中提取总RNA,RTPCR扩增并克隆SPAG11C、SPAG11 D和SPAG11E基因,测序后进行生物信息学分析。【结果】克隆出牦牛SPAG11基因3个亚型:SPAG11C、SPAG11 D和SPAG11E,序列大小分别是351,408和261bp,分别编码117,129和80个氨基酸,其中SPAG11 D和SPAG11E序列包含1个完整开放阅读框(ORF),SPAG11C序列包含部分ORF。牦牛SPAG11C、SPAG11 D和SPAG11E核苷酸序列与黄牛(Bos taurus)相应序列相似性最高,而与黄牛β-防御素1相似性较低(50%)。3个蛋白亚型均具有β-防御素家族基本特性,生物信息学分析显示其均含有磷酸化位点。【结论】成功克隆牦牛SPAG11C、SPAG11 D和SPAG11E基因,明确了其编码蛋白的分子结构特征。     

紫外诱导下麦长管蚜细胞色素b基因和SOD基因的克隆与序列分析

【目的】证实前期消减文库的研究结果,揭示紫外诱导条件下麦长管蚜的生态遗传机理。【方法】根据前人研究证明的细胞色素b基因和SOD基因的保守性区域,设计特异性引物,采用RT-PCR方法,扩增紫外线照射24,48h和对照麦长管蚜变异基因的部分序列,进行测序及核苷酸分析,并推导氨基酸序列。【结果】RT-PCR扩增分别得到长度420bp的细胞色素b基因cDNA片段和357bp的超氧化物歧化酶(SOD)基因cDNA片段。序列分析表明,细胞色素b基因编码140个氨基酸残基,30W紫外辐射48h处理的麦长管蚜细胞色素b基因突变位点为3个,其编码的氨基酸序列变异位点为2个;SOD基因编码119个氨基酸残基,且对照与处理的序列一致,未发现变异位点。【结论】紫外诱导条件下,麦长管蚜细胞色素b基因发生突变部分的具体位点已经找到,其突变方式为转换和颠换;SOD基因未发现变异位点。     

四种鱚属鱼类线粒体Cyt b基因的序列变异及系统发育研究

测定和分析了4种鱚属(Sillago)鱼类:斑鱚(Sillago aeolus)、亚洲鱚(S. asiatica)、多鳞鱚(S. sihama)和少鳞鱚(S. japonica)线粒体细胞色素b基因序列片段,比较了不同鱚属鱼类种间的序列差异,探讨了彼此间系统发育关系和分类地位。结果显示,4种鱼类平均核苷酸组成为T 29.9%、C 29.2%、A 21.5%、G 19.3%,种间平均净遗传距离在0.157到0.280之间。最大似然法构建的系统树显示,少鳞鱚和亚洲鱚首先聚类、再与多鳞鱚和斑鱚相聚,斑鱚是最晚分化出的鱼类。基于Cyt b基因序列核苷酸分歧速率计算得出4种鱼类发生遗传分化时间在距今785—1400年前的第三纪中新世(Miocene)。     

金纹细蛾细胞色素CYP6家族基因的克隆及表达

【目的】克隆并鉴定金纹细蛾(Phyllonorycter ringoniella)细胞色素CYP6家族基因,并观察氯氟氰菊酯药剂处理后mRNA相对表达量的变化,为金纹细蛾细胞色素CYP6家族基因全长cDNA的获得,以及防止或延缓金纹细蛾抗药性的产生提供理论依据。【方法】以GenBank上公布的CYP6家族基因编码区序列为基础设计并合成简并引物;利用RT-PCR扩增获得序列后在NCBI上进行Blastx对比,根据P450基因命名法进行命名并向GenBank提交序列获得登录号;利用点滴法和qRT-PCR技术,将金纹细蛾3龄幼虫在氯氟氰菊酯(LC50=12.88mg/L)条件下处理24h后,观察其体内细胞色素P450基因的相对表达量。【结果】成功扩增出3个长度分别为415,412和421bp的cDNA片段。同源性分析表明,3条基因序列与CYP6AN5、CYP6B5和CYP6ab氨基酸相似性分别达61%,59%和71%,可将其初步均归类为CYP6家族,并分别命名为phCYP6AN5、phCYP6B5和phCYP6ab,将序列信息提交至GenBank,获得GenBank登录号分别为KJ559411、KJ559412和KJ559413。药剂处理对3种基因发生了不同的诱导或抑制作用,phCYP6AN5基因在受到药剂处理后相对表达量显著上升,而phCYP6B5和phCYP6ab在受到药剂处理后相对表达量显著下降。【结论】成功获得3条金纹细蛾细胞色素CYP6家族基因片段;诱导剂的诱导作用存在一定程度的特异性,对某种或几种P450酶有效应的化合物并不一定诱导其他类型的P450。     

湖羊起源及系统地位的研究

应用中心产区典型群简单随机抽样法 ,检测控制血液酶和其他蛋白质变异的 14个结构基因座上31个等位基因的频率 ,并引用国内外 2 2个绵羊群体 11个座位的研究资料 ,以探讨湖羊的起源及系统地位。研究表明 ,湖羊与蒙古利亚的绵羊群体亲缘关系相对较近 ,两者可能在更早的世代具有共同的起源。这个结果与已知的历史事实吻合。     

牦牛bta-miR-1434-5p和Smad1基因组织表达谱及荧光素酶报告载体构建

为探索牦牛Smad1基因与bta-miR-1434-5p是否存在靶向关系,探究bta-miR-1434-5p分子调控可能机制,利用RT-PCR技术对bta-miR-1434-5p和Smad1 mRNA在牦牛组织中的表达谱进行检测,并构建pmiR-RBREPORTTM双荧光素酶报告载体对牦牛Smad1基因3′端非翻译区(3′UTR)与bta-miR-1434-5p的靶向关系进行研究。结果表明:Smad1基因mRNA在牦牛下丘脑、垂体、心、肝、脾、肺、肾、骨骼肌、淋巴结、卵巢、输卵管、子宫组织中均有广泛表达;bta-miR-1434-5p除在牦牛输卵管中没有表达外,在其他组织均与Smad1基因mRNA共表达;获得牦牛Smad1基因3′UTR序列并成功构建野生型及突变型pmiR-RB-REPORTTM双荧光素酶报告质粒;荧光素酶活性检测发现bta-miR-1434-5p mimics对Smad1野生型质粒报告荧光没有明显的下调作用,由此推测btamiR-1434-5p与牦牛Smad1基因的该段3′UTR之间未发现明显互作。