中华鲟野生群体及迁地群体的MHCⅠa基因遗传多样性变异研究

利用特异性引物MHCⅠf和MHCⅠr,分别从30尾野生中华鲟(Acipenser sinensis)、30尾中华鲟子一代和30尾中华鲟子二代的基因组DNA中扩增MHCⅠa基因的多肽结合位点(PBR)片段,扩增产物长度为127 bp。中华鲟野生群体30个样品265个有效克隆中共检测出50条特异序列(单倍型),中华鲟子一代群体30个样品的278个有效克隆中共检测出66条特异序列(单倍型),中华鲟子二代群体30个样品的257个克隆中检测出64条特异序列(单倍型)。单倍型Acsi-UAB*0101在3个群体中所占的百分比最高,分别为58.1%、38.8%和60.7%。单倍型分布及群体内遗传多样性参数分析表明,中华鲟子一代群体的MHC基因遗传多样性最丰富,野生中华鲟群体的MHCⅠa基因遗传多样性较低。中华鲟野生群体非同义替代与同义替代比率为1.33,分析表明正向选择可能是中华鲟MHCⅠa多态性的主要因素。该研究结果提供了中华鲟从野生群体到子二代群体MHCⅠa基因的部分遗传信息和遗传变异规律,为中华鲟全人工种群优化和繁殖管理提供理论依据。     

基于CO Ⅰ和Cytb基因的浙江不同抗性水平二化螟种群的遗传结构分析

本研究利用线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)和细胞色素b(Cytb)基因的遗传学方法分析了浙江省8个不同抗性水平二化螟地理种群的遗传多样性及种群遗传结构。种群遗传多样性分析表明：PCR扩增测序分别获得长度为627 bp的COⅠ基因片段和长度为455 bp的Cytb基因片段。355条同源COⅠ序列监测出了68个多态性位点,其中单突变位点22个,简约突变位点46个,共定义了85个单倍型,每个群体的平均单倍型为18.25个,其中瑞安(RA)种群中单倍型最多,为27个单倍型。326条Cytb同源序列监测出了45个多态性位点,其中单突变位点19个,简约突变位点26个,共定义了64个单倍型,每个群体的平均单倍型为14.375个,其中乐清(YQ)种群中单倍型最多,为25个单倍型。此外,各群体中最高的单倍型多样度h分别为0.896 3和0.934 4,反映出二化螟群体较低的遗传多样性水平。种群遗传结构分析表明：二化螟不同地理种群间遗传变异大多数来自于群体内个体间,占80.30%(COⅠ基因)和78.16%(Cytb基因)。较少部分的遗传差异来自于组间,仅占19.43%(COⅠ基因)和21.22%(C...     

贵州白香猪母系与父系遗传检测

采用PCR测序技术分析贵州白香猪两品系(Ⅰ系、Ⅱ系)mtDNA D-loop区和Y染色体SRY基因编码区序列.结果表明,在遵循母系遗传的mtDNA D-loop区,贵州白香猪Ⅰ系具有3种单倍型H1、N2和H3;Ⅱ系具有1种单倍型H1;在遵循父系遗传的SRY基因编码区,两品系共享单倍型GWXP Ⅰ.说明贵州白香猪Ⅰ系具有3个母系血统,Ⅱ系具有1个母系血统;Ⅰ系和Ⅱ系具有1个父系血统.通过与GenBank上收录的其他猪品种的同源序列比对发现,贵州白香猪具有独特的线粒体遗传结构,且其线粒体基因纯合性较高.     

中国部分鸽mtDNA D－loop区遗传多态性与系统进化分析

利用PCR测序及生物信息学分析技术,测定中国境内8个品种（系）鸽108份样本mtDNA D－loop区部分序列,研究中国部分肉鸽品种（系）的遗传多态性与系统进化关系。结果表明,在扩增的761 bp mtDNA D－loop区序列间发现3个变异位点,约占分析位点总数的0．39,具4个单倍型;8个群体内单倍型多样度为0．333～0．867,总体单倍型变异度为0．559,总体核苷酸多样度为0．00085,表现出较为贫瘠的遗传多态性,未表现出显著的遗传分化;石岐鸽与欧洲肉鸽Ⅰ、银羽王鸽与欧洲肉鸽Ⅰ、泰深鸽与银羽王鸽间呈现出较大的遗传距离,在后期配套系培育及杂交优势利用方面具较大遗传选育空间。     

狼山鸡保种群不同世代线粒体COⅠ基因条形码变化规律研究

以0、5、10和15世代狼山鸡保种群为研究对象,利用DNA测序技术测定了线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome c oxidaseⅠ,COⅠ)基因全长序列多态性,以分析COⅠ基因DNA条形码在狼山鸡保种群不同世代的变化情况。结果表明,COⅠ基因序列在狼山鸡0和5世代中存在相同的6个突变位点,为4个单倍型;在10和15世代存在相同的3个突变位点,为3个单倍型;4个世代122个个体存在相同的2个突变位点,为5个单倍型,其中106个个体COⅠ基因分布于H2单倍型。狼山鸡0、5、10和15世代COⅠ基因单倍型多样度分别为0.276、0.333、0.119和0.252,平均核苷酸差异(K)分别为0.707、1.083、0.182和0.314,核苷酸多样度(Pi)分别为0.00046、0.00070、0.00012和0.00020。结果说明COⅠ基因DNA条形码在0~15世代间稳定遗传,表明狼山鸡保种群保种效果良好。     

绵羊MHC-DQB2 exon3单倍型的构建及其与布鲁氏菌病易感性相关性

为探究绵羊MHC-DQB2基因exon3单核苷酸多态性及其单倍型与布鲁氏菌病易感性的相关性,对145只哈萨克绵羊进行了布鲁氏菌虎红平板检测(RBPT),并通过PCR-SSCP试验选取不同基因型个体进行扩增测序,对测序结果进行统计分析。结果发现,在exon3 282 bp内共有22个单核苷酸多态性位点,其中140A/C/T/G位点、155T/C位点在病例和正常组间存在显著差异(P0.05);在22个单核苷酸多态位点中,有18个符合Hardy-Weinberg平衡定律,最终构建得到21个单倍型,其中有2个单倍型(Hap6、Hap9)在病例和正常组间存在显著差异(P0.05),一个单倍型(Hap4)存在极显著差异(P0.01)。由此表明,绵羊MHC-DQB2 exon3单核苷酸多态性与布鲁氏菌病存在显著相关性。     

尼罗罗非鱼不同品系间mtDNA D-loop差异分析

通过PCR扩增获得尼罗罗非鱼"88品系"(XH)、"99品系"(AN)和吉富品系(GF)3个主要养殖品系共95尾鱼的mt DNA D-loop序列,并进行碱基测序及对比分析,探究3个品系在遗传结构信息、保种现状和选育潜力的差异。结果表明:13个品系个体序列片段长度为550~556 bp,包括111个变异位点,其中转换、颠换、插入/缺失数依次为65、34、12,多态位点比例为18.64%。23个品系共有27个单倍型,XH、AN、GF单倍型数依次为12、7、10,其中GF、AN共享1个单倍型,XH、GF共享1个单倍型,其他为各品系独有。3个品系的单倍型在NJ系统树上互相交叉,GF有2个单倍型在变异水平上形成独有的进化枝。33个品系间遗传分化指数均大于0.05,存在中等程度的遗传分化,其中XH与AN、XH与GF之间遗传漂变起主要作用,AN与GF之间基因流起主要作用。研究结果表明,目前选育的3个尼罗罗非鱼品系内遗传多样性水平较高;品系间存在中等程度的遗传分化,并具备高比例的独有单倍型,3个品系目前仍具备较高的选育潜力。     

内蒙古地区不同地理种群布氏田鼠遗传分化研究

[目的]探讨布氏田鼠地理种群的遗传分化。[方法]以MHCⅡ类基因第二外显子为分子标记进行序列分析和基因分型。结果:获得了内蒙古8个布氏田鼠地理种群460个样品的MHCⅡ类基因第二外显子基因的261 bp核苷酸序列,经单倍型分选后,共定义了21个单倍型,其中有3个单倍型为不同区域种群所共享,其余19个单倍型均为各区域种群所特有。单倍型网络进化关系分析显示,8个布氏田鼠地理种群形成3个稳定的进化支,分别与采集的地理种群相吻合:同一地理种群内单倍型之间遗传差异小,而不同地理来源的单倍型之间存在较大区别。AMOVA分析显示,遗传变异主要发生在区域类群间。对基因流和遗传分化系数、种群遗传距离和遗传相似度分析表明,布氏田鼠种群出现了一定的遗传分化,正镶白旗种群因浑善达克沙漠的阻碍而分化最明显。Mentel检测揭示布氏田鼠的遗传分化与地理距离无显著相关性。[结论]栖息地的复杂地形和气候变化可能是影响布氏田鼠群体间遗传分化的主要因素,而种群间距离隔离对于布氏田鼠的遗传分化作用不明显。     

皖北黄牛MHC基因遗传多样性及分子系统关系

[目的]研究皖北黄牛品种的遗传多样性、亲缘关系及起源进化。[方法]采集50个皖北黄牛和14个地方黄牛品种的血样,根据黄牛MHC基因序列设计1对引物,进行PCR扩增。对50个皖北黄牛个体和14个地方黄牛品种个体的MHC基因进行序列比对分析,检测MHC单倍型及核苷酸多态性指标,并构建分子系统发育树。[结果]共检测到7种MHC基因单倍型,核苷酸多态位点24个,占分析位点的7.86%,包括18个转换,1个颠换,5个转换/颠换。皖北黄牛品种单倍型间的序列差异在0.26%4.53%之间,单倍型多样度（H）为0.6020.617,核苷酸多样度（π）为0.0120.019。[结论]皖北黄牛的遗传多样性不丰富,与鲁西黄牛具有较近的亲缘关系,二者聚为姐妹群。 更多还原     

刺激隐核虫感染诱导斜带石斑鱼MHC Ⅰα和β2m基因的表达谱分析

[目的]检验石斑鱼(Epinephelus coioides)MHC Ⅰα和β2m基因是否参与诱导抗寄生虫免疫应答,为揭示鱼类免疫系统启动抗刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)感染的细胞免疫应答分子机制打下基础.[方法]以实时荧光定量PCR对刺激隐核虫感染斜带石斑鱼前后MHCⅠα和β2m基因在感染局部位点和免疫器官中的表达变化进行检测.[结果]MHCⅠα和β2m基因在健康斜带石斑鱼的组织中均呈组成性表达,且以在外周血、腮、头肾和脾脏中的表达量较高.经刺激隐核虫感染后,MHCⅠα和β2m基因在斜带石斑鱼皮肤中的表达明显上调,均在感染后第5 d达峰值,其中MHCⅠα基因的最大表达量为2.6倍、β2m基因的最大表达量为6.1倍;在腮中二者呈波动性变化,而在头肾中以显著下调为主.在脾脏中,MHCⅠα基因在刺激隐核虫感染后第5 d显著上调表达,为对照组的2.0倍,至感染后第7 d其表达水平略微下调,为对照组的1.5倍;β2m基因表达于感染后12h即升高至对照组的4.0倍,此后呈下调表达趋势,至感染后第5 d其表达水平再次上调为对照组的3.4倍.[结论]在刺激隐核虫感染过程中,斜带石斑鱼MHCⅠα和β2m基因的相对表达量在皮肤、鳃、头肾和脾脏中均发生了明显变化,即鱼类MHC Ⅰ类分子可能参与了机体的细胞免疫,在抗寄生虫感染的特异性免疫应答过程中发挥重要作用.     

番鸭源禽1型副黏病毒HN基因主要抗原结构域和V基因融合表达载体的构建

为构建番鸭源禽1型副黏病毒HN主要抗原结构域(HNd)和V基因融合表达载体,经PCR及融合PCR分别从重组质粒pMDHN和pMDP中扩增HN基因主要结构域和V基因cDNA.将HNd经KpnⅠ和BamHⅠ双酶切、V基因用EcoRⅠ和XhoⅠ双酶切后,分别定向插入真核载体pcDNA3的多克隆位点相应的酶切位点中,对2个单表达质粒pcDNAHNd和pcDNAV进行酶切和测序鉴定.利用融合PCR技术扩增出HNd-V基因,定向克隆至pcDNA3的EcoRⅠ和XhoⅠ酶切酶切位点之间,转化感受态细胞后,经PCR反应初筛后,对阳性克隆进行酶切分析及测序鉴定.对单表达重组质粒进行酶切分析及测序鉴定,结果表明:HNd和V基因已被正确定向克隆至真核表达载体peDNA3,成功构建了2个基因的单表达质粒pcDNAHNd和pcDNAV;对融合重组质粒酶切分析和测序鉴定表明,HNd-V融合基因正确克隆进真核表达质粒pcDNA3中,成功构建了融合表达载体pcDNAHNd-V.     

革胡子鲶MHC基因表达qPCR分析的引物设计与评估

为应用实时荧光定量PCR(qPCR)技术分析革胡子鲶主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)基因的表达谱,本研究利用Primer 5软件设计扩增革胡子鲶MHC基因片段的引物并进行qPCR评估。结果显示:引物MHCF1-MHCR3在qPCR扩增时,融解曲线为单一尖锐峰;标准曲线分析显示:引物的扩增效率为99.3%,R2值为0.998。上述结果说明该对引物具有良好的扩增特异性和扩增效率,满足了qPCR扩增的要求。本研究为革胡子鲶MHCⅠ基因表达的qPCR分析奠定了基础。     

水、旱稻差异表达抗旱候选基因的序列分析

为研究在水、旱稻差异表达的抗旱候选基因、解释旱稻抗旱的分子机理,本研究选取已获得的水、旱稻干旱胁迫处理基因表达谱中在旱稻中高表达的候选基因,对其编码区和启动子区进行测序分析,以期比较可能的抗旱相关基因在水、旱稻基因组水平上的异同.根据水、旱稻差异表达结果,筛选出8个旱稻高表达基因.通过测序分析发现7个基因在水、旱稻间没有差异,只有一个候选基因OsMIP在典型水稻(日本晴、越富)和典型旱稻(IRAT109、毫格劳)启动子区之间存在18个SNP和1个Deletion的序列差异,说明在干旱胁迫下,旱稻高表达基因中只有少数存在序列上的差异.为进一步验证OsMIP的启动子区在水、旱稻问的序列差异,利用国内、外86份水、旱稻材料对该基因的启动子区进行测序分析,所得到的所有启动子序列可分为4种单倍型H1、H2、H3和H4,在单倍型H2中获得与抗旱相关的8个SNP和1个Indel,推测该基因的启动子区域的一个或多个序列差异可能是引起水、旱稻OsMIP基因差异表达的原因.     

两个油菜品系的fad2和sad基因序列差异比较

以来源相同而油酸含量差异显著的两个甘蓝型油菜DH品系WH141和WH149为研究材料克隆了与油酸含量相关的两个关键基因fad2(脂肪酸脱氢酶基因)和sad(硬脂酰ACP脱氢酶基因),并对克隆序列多次测序,利用DNAman软件分析两个基因序列差异.结果表明:①以fad2基因序列中的6个连续变异碱基为依据可将该基因分为2类,AF型和AY型.两者均存在于WH141和WH149品系中.AF型序列内两品系共有3处有义突变,但两品系对应氨基酸的出现频率有明显差异,说明相应fad2基因的拷贝数在两品系中有较大差异.另外,在氨基酸序列中第241位疏水氨基酸F变异为极性氨基酸Y,可能对该基因的功能有较大影响.AY型序列内,除了单碱基变异外,还存在小片段的插入缺失.单碱基变异大部分对应翻译不同种类的氨基酸.片段的插入缺失导致多个读码框出现,比较后发现WH141和WH149有3个相同的读码框,而且在WH149中发现还有2个可能的fad2基因特异表达框.②对比两品系sad基因的外显子序列后发现,WH141和WH149存在14个位点的单碱基变异,且绝大部分变异位点编码的氨基酸发生了改变.     

狼山鸡保种群不同世代线粒体DNA条形码变化规律研究

以1和5世代狼山鸡保种群为研究对象,利用DNA测序技术测定线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因全长序列多态性,分析COⅠ基因DNA条形码在狼山鸡保种群不同世代的变化规律。结果表明:COⅠ基因序列在狼山鸡1和5世代中均存在相同的6个突变位点,为4个单倍型,COⅠ基因序列多态性为0.39%,狼山鸡1和5世代COⅠ基因单倍型多样度分别为0.276和0.333,平均核苷酸差异(K)分别为0.707和1.083,核苷酸多样度(Pi)分别为0.000 46和0.000 70。这一结果说明COⅠ基因DNA条形码在1~5世代间稳定遗传,同时反映出狼山鸡保种群保种效果良好。     

千岛湖细鳞鲴种群线粒体COⅠ基因变异及遗传分化研究

首先利用鱼类线粒体CO Ⅰ基因两端的保守序列设计简并引物,扩增测序获得了细鳞鲴CO Ⅰ基因1 551 bp序列全长.然后利用CO Ⅰ基因部分序列标记对千岛湖汾口(FK)、姜家镇(JJZ)、富文(FW)以及临岐(LQ)4个细鳞鲴群体84个样本的遗传多样性和遗传结构进行了分析,结果表明:在4个群体中共检测到4种不同单倍型....     

基于比较基因组学分析的方法定位及注释双峰驼MHC基因

【目的】定位并注释双峰驼主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)基因序列,为进一步研究双峰驼MHC基因提供科学依据。【方法】运用比较基因组学方法,提取人类MHC(HLA)基因编码序列和牛MHC(BoLA)基因编码序列并分别与双峰驼转录本进行blastn基因序列比对,识别出相似度较高的scaffolds,通过分析HLA、BoLA基因序列比对在这些scaffolds上的位置顺序,对多条scaffolds进行拼接,得到双峰驼MHC的Pseudo chromosome;再分别提取HLA、BoLA全基因组序列与双峰驼已拼接的scaffolds进行基因组共线性分析,利用lastz建立起的Pseudo chromosome与HLA、BoLA全基因组序列的线性关系判断筛选出的scaffolds是否准确;然后通过分析MHC基因在两物种间的线性关系,在双峰驼参考基因组中提取出MHC基因序列,并对这些序列进行基因注释;最后根据得到的双峰驼MHC基因绘制系统进化树,研究其基因间的进化关系。【结果】通过对HLA、BoLA基因编码序列与双峰驼转录本用blastn进行序列比对,识别出了相似度较高的3条scaffolds,即NW_011511766.1(全长4.1M)、NW_011515227.1(全长1.2M)和NW_011514613.1(全长15K),对其拼接得到双峰驼MHC的Pseudo chromosome;利用lastz共线性分析,识别出HLA基因序列和BoLA基因序列并比对出其在双峰驼MHC基因的共线性区域。该区域与拼接得到的Pseudo chromosome一致,证明筛选出的scaffolds是准确的。并且发现Class-Ⅰ类和Class-Ⅲ类基因集中分布在NW_011515227.1上,而Class-Ⅱ类基因集中分布在NW_011511766.1和NW_011514613.1上,进一步分析得知Class-Ⅱ类基因主要分布在NW_011511766.1的3.5—4.1M的位置;将存在共线性区域的序列提取出来,与比对到双峰驼上的MHC基因的编码序列进行blat分析,结果在双峰驼基因组中共识别出24个与牛BoLA基因高度相似的基因,其中Ⅰ类基因1个,Ⅱ类10个,Ⅲ类基因13个。对双峰驼这24个MHC基因进行信息注释并绘制系统进化树,结果显示注释的Class-Ⅰ类和Class-Ⅱ类基因在同一分支。【结论】通过比较基因组学方法定位并注释了双峰驼的MHC基因,将双峰驼MHC基因序列定位到了3条scaffolds上,找到并注释了24个MHC基因,绘制了双峰驼MHC的Pseudo chromosome,为进一步研究双峰驼MHC基因奠定了理论基础。     

家养梅花鹿品种Y染色体遗传多样性和父系遗传结构

为研究家养梅花鹿的遗传多样性及遗传结构,利用PCR直接测序法,测定了我国培育的家养梅花鹿品种和品系389头雄性梅花鹿Y染色体AMELY基因部分序列,针对测序得到的序列利用生物信息学软件进行分析,筛选出6个SNPs位点,得到了6种单倍型(H1、H2、H3、H4、H5和H6)。结果表明:我国家养梅花鹿Y染色体遗传多样性较低,种群之间没有发生显著的遗传分化。单倍型H1为优势单倍型,在种群中有较高的频率,其次为单倍型H2,其他单倍型频率较低。     

寄主型和迁飞型棉蚜在线粒体DNA COⅠ基因序列上的分化

为了探明同域棉蚜(Aphis gossypii Glover)种群的生态分化与进化程度,检测了室内长期筛选所得的迁飞型、滞留型、棉花型和瓜型棉蚜品系,以及在南京田间采集的棉花和黄瓜上的棉蚜,共84个样本的线粒体DNA COⅠ基因的部分序列。结果表明:南京地区寄主型和迁飞型棉蚜种群的COⅠ序列同源性很高,为99.8%～100%。在各样本的569 bp大小序列中检测到3个突变位点,共形成4种单倍型(H1～H4),其中2个突变发生在迁飞型中,另1个发生在滞留型中,而棉花型和瓜型棉蚜中没有检测到突变,各品系棉蚜还共享着同一单倍型H4。迁飞型棉蚜的单倍型多样性(h)最高,为0.68～0.75,滞留型为0～0.18,而棉花型和瓜型无多样性。各种群内核苷酸多样性(π)都极低。UPGMA聚类分析表明,迁飞型与其他各品系间的遗传距离相对较远。系统进化树显示,棉蚜种群正向着3个支系分化:支系一为COⅠ没有变异的棉花型、瓜型、滞留型和迁飞型个体所组成,数量占绝对优势;支系二和支系三仅由迁飞型组成,其COⅠ序列均发生了变异。迁飞型品系中存在突变位点的单倍型H3和没发生突变的H4,在平均寿命、净增殖率与内禀增长率上均没有显著差异,COⅠ序列在该位点上的变异还不足以影响迁飞型棉蚜的生态适合度。     

秀丽白虾3个地理种群mtDNA 16S rRNA基因序列变异及遗传分化

为探究秀丽白虾Exopalaemon modestus不同地理种群的遗传变异,采用PCR产物纯化测序的方法,分别测定了太湖、鄱阳湖和兴凯湖3个种群共计129个秀丽白虾样品的mtDNA 16S rRNA基因序列。结果表明:在486 bp序列中,检测到10个变异位点,占所测序列的2.06%;共发现8种单倍型,其中太湖种群5种,鄱阳湖种群4种,兴凯湖种群1种;单倍型Ⅰ为太湖和鄱阳湖种群共有,单倍型Ⅳ为鄱阳湖和兴凯湖种群共有,3个种群未有共享单倍型;平均单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为0.691 00和0.002 46,遗传多样性较低;AMOVA分析显示,3个种群间的遗传变异为29.58%,种群内的遗传变异为70.42%,遗传分化系数(Gst)为0.295 8,基因流(Nm)为0.595 2,3个种群间遗传分化存在极显著性差异(P0.01)。本研究结果可为秀利白虾种质资源保护提供基础数据。