7种金鱼线粒体基因组比较

为比较不同金鱼品种线粒体基因组的差异,通过PCR对虎头、红头白蛋、红白文、高头红文、墨龙睛、黑水泡眼和红朝天龙共7种金鱼线粒体基因组进行扩增,利用Clustal Omega和Contig Express等软件进行序列的比对和拼接,并利用MEGA 7.0和DNA SP 5.0等软件分析不同品种金鱼的线粒体基因组的基本特征、基因排列以及基因组序列的差异情况。结果表明:7种金鱼线粒体基因组全序列长度均为16580bp,基因排列顺序完全相同,排列紧凑,均含13个蛋白质编码基因、22个tRNA、2个rRNA、1个非编码控制区(D-loop区)和1个轻链复制起始区(OL区);ND6和8个tRNA基因在L链上编码,其他基因均在H链上编码。金鱼线粒体基因组和13个编码蛋白的基因的碱基组成具有AT偏好性,A+T含量分为57.7%和58.1%;预测了金鱼22个tRNA的二级结构,大部分tRNA基因都形成典型的三叶草结构,仅tRNA~(Ser)(AGN)缺少DHU臂。在D-loop区中的识别出1个终止序列区(TAS)、3个中央保守区(CSB-F、CSB-E和CSB-D)和3个保守序列区(CSB-1、CSB-2和CSB-3)。对线粒体基因组的全序列比对结果显示,仅存在4个变异位点,且均为非简约信息位点,其中D-loop区变异位点1个,ND2基因2个,ND5基因1个。7种金鱼的线粒体基因组缺乏简约性信息位点,因此线粒体基因组或基因在金鱼系统发育提供的遗传信息将十分有限。     

钢鹅mtDNA全序列的克隆和生物信息学分析

【目的】探究钢鹅的遗传多样性和系统进化的关系。【方法】参照NCBI上近缘物种线粒体基因组序列设计18对引物,运用DNA克隆和测序技术获得钢鹅mtDNA基因组序列,对其进行生物信息学分析。【结果】钢鹅mtDNA基因组序列总长16 739bp,其中含有22个tRNA基因、2个rRNA基因、13个蛋白质编码基因和1个非编码控制区域(D-loop区),基因组成及排列顺序与其他鸟类类似,A、T、C和G碱基含量分别为30.18%,22.54%,32.18%和15.10%。tRNAScan-SE Search Server在线软件分析表明,tRNA均是4个恒定臂的三叶草二级结构。对钢鹅mtDNA D-loop区序列的分析发现,其中含有LSP/HSP、ETAS1-2、Goose hairpin、E-box、F-box、D-box、C-box、CSB1-box及CSB-like保守框。用MEGA 6.0采用最大似然法基于D-loop区和线粒体全序列构建进化树,遗传进化分析表明,钢鹅与鸿雁、灰雁的亲缘关系最近。【结论】获得了钢鹅mtDNA全序列,进一步明确了其生物学信息。     

五指山猪线粒体基因组全序列测定与分析

采用PCR及TA克隆测序技术,获得五指山猪线粒体基因组全序列(KJ909516),并对其特征进行具体分析。结果表明,五指山猪线粒体基因组序列全长16 689bp,碱基组成为A(34.7%)、C(26.2%)、G(13.3%)、T(25.8%),包含13个蛋白编码区,2个rRNA,22个tRNA和1个非编码控制区(D-Loop区)。13个蛋白质编码基因中,ND2、ND3和ND5起始密码子为ATA,ND4L起始密码子为GTG,其余均为ATG。蛋白编码基因ND1和ND2终止密码子为TAG,Cyt b终止密码为AGA,COXⅡ、COXⅢ、ND3和ND4的终止信号为不完全密码子T,其余均为TAA。22个tRNA中除tRNASer(AGY)缺少DHU臂外,其余tRNA均可形成典型三叶草结构。线粒体控制区全长1 254bp,含有22个长度为10bp的串联重复序列ACGTGCGTAC。5种中国小型猪蛋白质编码基因的比对结果说明,五指山猪在ND2和ND5基因上与其他4个猪种存在明显差异,可为能量代谢差异研究提供分子学依据。     

钱塘江三角鲂线粒体基因组测序及其结构特征分析

为了研究钱塘江流域三角鲂(Megalobrama terminalis Richardson)线粒体基因组结构特征及鲌亚科鱼类的系统进化关系,通过PCR扩增、二代测序、软件拼接获得了钱塘江三角鲂线粒体基因组全序列,GenBank登录号为MN725725。结果表明,钱塘江三角鲂线粒体基因组序列全长为16 621 bp,碱基组成分别为A(31.23%)、G(16.17%)、C(27.87%)和T(24.73%);共有13个蛋白编码基因,22个tRNA基因,2个rRNA基因,NAD6、tRNA-Gln、tRNA-Ala、tRNA-Asn、tRNA-Cys、tRNA-Tyr、tRNA-Ser~((UCN))、tRNA-Glu和tRNA-Pro等基因编码在L链上,其余基因均在H链上编码。钱塘江三角鲂线粒体基因组全序列与蛋白编码基因的A+T含量分别为55.97%和55.86%,具有明显的AT偏好性。线粒体基因中存在2个散在重复序列,分别位于线粒体控制区中终止结合序列区的前端和控制区3'的末端。在22个tRNA基因中,除了tRNA-Ser~((AGY))外,均具有典型的三叶草二级结构。基于BLAST比较,钱塘江三角鲂与黑龙江流域的三角鲂一致性为99.76%,与珠江流域三角鲂一致性为99.87%。基于15种隶属于7属的鲌亚科鱼类线粒体基因组全序列构建的系统进化树,鲂属与鳊属亲缘关系比与鲌属的亲缘关系上较近,与㊣属、半㊣属和细鳊属亲缘关系上较远。     

三倍体虹鳟线粒体基因组结构与系统进化分析

【目的】获得三倍体虹鳟线粒体基因组（mtDNA）全序列,揭示其序列的主要结构特征,探究三倍体虹鳟系统发育相关信息,丰富鲑科鱼类mtDNA数据库,为三倍体虹鳟进化和系统发育研究提供参考。【方法】选取健康状况良好且规格相似的三倍体虹鳟3条,采集其背脊上部肌肉组织,提取基因组DNA,检测DNA质量后通过Illumina测序技术对三倍体虹鳟mtDNA进行测序、组装和注释,并进行生物信息学分析;基于已报道的27种鲑科鱼类的mtDNA,运用邻接法（neighbour joining,NJ）构建鲑科鱼类系统发育树。【结果】三倍体虹鳟mtDNA全长为16 655 bp;A+T含量较高（54.06%）,G+C含量较低（45.94%）,其碱基组成有明显的A/T偏向性。三倍体虹鳟mtDNA包括13个蛋白编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区（D-loop区）。13个蛋白编码基因中,除cox1的起始密码子为GTG外,其他12个基因的起始密码子均为ATG,终止密码子均为TNN;2个rRNA基因总长度为2 606 bp,22个tRNA基因中除trnS1外,其余21个基因均能形成典型的三叶草结构;D-loop区在环状的DNA分子中位于trnF和trnP之间。系统发育树结果显示,28个物种明显分为2个大的支系,鲑亚科的麻哈鱼属、副哲罗鱼属、细鳞鲑属、哲罗鱼属、红点鲑属、鳟属的鱼种聚为一支,其中三倍体虹鳟和虹鳟最先聚为一支,表明其亲缘关系最近;茴鱼亚科茴鱼属和白鲑亚科的白鲑属、柱白鲑属鱼种聚为另一支。【结论】获得了三倍体虹鳟mtDNA,三倍体虹鳟与虹鳟亲缘关系最近。     

赤琥珀螺线粒体全基因组测定与系统发育关系的研究

旨在通过高通量测序技术获得赤琥珀螺（Succinea erythrophana）线粒体基因组全序列，对其结构及组成特征进行分析，并结合NCBI数据库已公布的琥珀螺科及柄眼目物种序列，以最大似然法和贝叶斯法分别进行系统发育分析。结果显示：①赤琥珀螺线粒体基因组全长 14 023 bp（GenBank No.ON533899），由37个基因和一段富含AT的非编码控制区组成，有20处基因间隔，13处基因重叠。A＋T平均含量为77.3%，表现出明显的AT偏向性。基因的排列顺序、结构与组成、密码子使用情况与琥珀螺科已报道种类相似。 ②除tRNA-Phe、tRNA-His、tRNA-Ser1、tRNA-Ser2外，其余 tRNAs呈典型三叶草结构。③Ka/Ks选择压力分析显示其受到纯化选择作用。④系统发育研究揭示赤琥珀螺与同属的腐败琥珀螺（Succinea putris）亲缘关系最近，然后与同科其他物种形成姐妹群关系。     

小片蝽线粒体基因组及蝽科系统发育分析

为了从线粒体基因组水平探讨小片蝽Sciocoris lateralis在蝽科的分类地位,丰富蝽科线粒体基因组基本数据,为蝽科系统发育进化研究提供一定的理论依据,通过高通量测序,首次测定并分析了小片蝽完整线粒体基因组（Genbank登录号：OP531920）,提取蝽科物种的13个蛋白编码串联序列（PCGs）,使用最大似然法、贝叶斯法构建系统发育树。结果显示,小片蝽昆虫的线粒体全基因组长度为15 445 bp,包括13个蛋白编码基因（Protein-codinggenes,PCGs）、2个rRNA基因（ribosomeRNAs,rRNAs）、22个tRNA基因（transferRNAs,tRNAs）和1个控制区（Control region）。小片蝽线粒体基因组结构排序与其他蝽科物种一致,均无基因重排现象。小片蝽线粒体全序列AT含量为74.26%,GC含量为25.74%。13个蛋白编码基因中,cox1、nad1和nad6的起始密码子为TTG,其余10个蛋白编码基因的起始密码子是ATT、ATA、ATG。在所测得的tRNA基因中,trnS1和trnV缺失DHU臂,其他20个tRNA均能折叠形成...     

福周艾蕈甲的线粒体基因组及系统发育分析

通过测序分析了福周艾蕈甲的线粒体基因组结构,并基于线粒体基因组数据,分别利用最大似然法和贝叶斯法重建了扁甲总科的系统发育树,内群包含扁甲总科的50种昆虫,外群为2种象甲总科昆虫。结果表明：福周艾蕈甲的线粒体基因组包含37个基因[13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA(rRNA)基因和22个转运RNA(tRNA)基因]和1个非编码控制区;整个线粒体基因组全长为15 716 bp(GenBank序列号：OP354255)。13个蛋白质编码基因中除cox1和nad1的起始密码子为TTG外,其余以ATT、ATA或ATG为起始密码子;4个蛋白质编码基因cox1、cox3、nad5和nad4的终止密码子为T或TA,其余9个蛋白质编码基因的终止密码子为TAA或TAG。除trnS1因缺少二氢尿嘧啶(DHU)臂而无法构成稳定的三叶草结构外,其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构;trnS1的反密码子不是常见的GCU,而是UCU。rrnL基因的全长为1 281 bp, A+T含量为81.73%;rrnS基因的全长为761 bp, A+T含量为79.50%。两种系统发育分析方法构建的系统发育树基本一致：大...     

温州光唇鱼线粒体基因组结构及系统发育分析

采用已公布的鱼类线粒体基因组全序列,设计8对引物扩增、测定并注释温州光唇鱼(Acrossocheilus wenchowensis)线粒体基因组(GenBank登录号:KC_495074)。序列全长16 591 bp,包括13个蛋白质基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个非编码区,各基因的位置及组成与已公布的鲤科鱼类一致;37个基因中,1个蛋白质编码基因(ND6)和8个tRNA基因(tRNAGln、tRNAAla、tRNAAsn、tRNACys、tRNATyr、tRNASer(UCN)、tRNAGlu和tRNAPro)由L链编码,其余的均由H链编码。A、T、G、C碱基组成分别为30.92%、24.86%、16.41%、27.81%;除tRNASer(AGN)外,其它21个tRNA的二级结构均具有典型的三叶草结构;13个蛋白编码基因中,除COⅠ起始密码子为GTG外,其余均以ATG为起始密码子,而COⅡ、ND4和Cytb基因的终止密码子为不完整的T,其它10个基因均具有完整的终止密码子。利用鲤科共17属18种线粒体基因组13个蛋白质基因的氨基酸序列,从线粒体基因组水平探讨了温州光唇鱼在鲤科鱼类中的系统进化地位,为光唇鱼属乃至鲤科鱼类的系统分类学研究提供基础资料。     

锯谷盗线粒体基因组及扁甲总科系统发育分析

【目的】探究锯谷盗Oryzaephilus surinamensis的线粒体基因组结构特征及扁甲总科的系统发育关系。【方法】利用下一代测序方法获得了锯谷盗线粒体基因组的全序列，并基于扁甲总科65个物种(内群)和2个象甲总科物种(外群)的13个蛋白质编码基因、通过最大似然法和邻接法构建扁甲总科的系统发育树。【结果】锯谷盗的线粒体基因组包含37个基因(13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因)和一段控制区。整个线粒体基因组全长为15 711 bp(GenBank登录号：OM215199)。锯谷盗线粒体基因组的3个蛋白质编码基因(cox1,nad2和nad1)的起始密码子是ATC或GTG,其余10个蛋白质编码基因都是以ATT或ATG开头；cox1,cox2,nad2,cox3和nad3以不完整的终止密码子T结尾，其余蛋白质编码基因以完整的终止密码子TAA或TAG结尾。除trnS1因缺少DHU臂而形成一个简单的环，无法形成稳定的三叶草结构外，其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构。此外，trnS1的反密码子不是常见的GCU,而是UCU。rrnL基因的全长为1 281 bp,...     

白边大叶蝉线粒体基因组测序与分析

采用引物步移法测得白边大叶蝉Kolla paulula(Walker)线粒体基因组90%左右的序列,并分析了该叶蝉的线粒体基因组特征。基于23个物种(半翅目)的蛋白编码基因序列,以最大似然法和贝叶斯法构建了头喙亚目系统发育树。已测得序列长度为13 579 bp(AT:73.33%),其中包含了13个蛋白编码基因、21个t RNA基因和1个r RNA基因。除了ND5基因使用GTT作为起始密码子外,其他所有蛋白编码基因均使用ATN作为起始密码子;除了CO II使用不完整的T作为终止密码子,其他所有蛋白编码基因均使用TAA或TAG作为终止密码子。21个t RNA基因中,除了t RNASer(AGN)缺失1个稳定的茎环结构外,其他所有t RNA基因均能形成典型的三叶草二级结构。系统发育分析结果表明,进化树明显可以被分为沫蝉总科+(角蝉总科+蜡蝉总科);白边大叶蝉属于角蝉总科的叶蝉科,白边大叶蝉线粒体基因组特征与其他叶蝉科昆虫相同。     

灵芝属真菌线粒体基因组特征及进化

【目的】分析灵芝属（Ganoderma）真菌的线粒体基因组特征及进化,为灵芝属物种分类、分子进化和系统发育分析提供理论依据。【方法】基于灵芝属真菌15个线粒体基因组序列,利用MEGA X、MISA、mVISTA、MAFFT、DnaSP、PAML X和IQ-TREE等生物信息学软件对基因组特征、序列多态性、简单重复序列（SSR）、基因进化和系统发育进行分析。【结果】灵芝属真菌线粒体基因组全长为50603~124588 bp,GC含量为25.4%~27.3%,含有15个保守的蛋白编码基因（PCG）、2个rRNA基因和25~29个tRNA基因。SSR主要由AT构成,单核苷酸重复类型比例最高,其次为三核苷酸重复和四核苷酸重复。种间线粒体基因组序列差异较大,非编码区的变异水平高于编码区,nad6、nad3和cob基因编码序列的变异度较高,内含子长度与线粒体基因组大小呈显著正相关。15个保守的线粒体蛋白编码基因主要受纯化选择影响,其中cob、cox1和nad2基因含有正选择位点。基因编码偏好A/T含量高的密码子,27个高频密码子中,13个以A结尾,14个以T结尾。系统发育分析结果显示,灵芝属真菌主要分为2个聚类组,其中紫芝、狭长孢灵芝和G.wiiroense聚为一组;喜热灵芝、白肉灵芝和铁杉灵芝聚成一支,与树舌灵芝、梅氏灵芝、四川灵芝和亮盖灵芝构成姊妹类群,共同构成另一组。【结论】灵芝属真菌的线粒体基因组在进化过程中发生明显的遗传变异,基因组长度主要与内含子插入和删除有关,蛋白编码基因密码子使用偏性强。     

绍兴鸭线粒体基因组全序列测定与分析

参照近源物种线粒体基因组序列设计15对引物,通过PCR扩增、测序、拼接,获得绍兴鸭(Anas platyrhychos)线粒体基因组全序列并进行序列分析。绍兴鸭线粒体基因组全长16 604 bp,碱基组成为29.20%A,22.19%T,15.78%G,32.83%C,包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区(D-loop),基因组成及排列顺序与其他鸟类相似,表明鸟类线粒体DNA进化上有较高的保守性。     

凭祥睑虎线粒体基因组序列测定与分析

采用PCR扩增方法测定了凭祥睑虎(Goniurosaurus luii)线粒体基因组全序列。经测序线粒体基因组全长16 519 bp,含有13个蛋白质编码基因、2个r RNA基因、22个t RNA基因和1个控制区。凭祥睑虎线粒体基因组碱基组成分别为A(34.11%)、T(27.43%)、C(26.01%)、G(12.45%)。除t RNA-Ser(AGY)外,其余21个t RNA基因的二级结构均为典型的三叶草结构。13个蛋白质编码基因中,7个基因(ND1、ND4、ND5、COⅡ、COⅢ、ATP8、ATP6)的起始密码子为ATG,2个基因(ND2、ND3)为ATA,2个基因(ND4L、Cytb)为ACA,剩余2个分别为ATC(COI)和GTG(ND6)。终止密码子一般都是TAA、AGA或者TAA,ND2、ND3、ND4、ND6、ATP6、COⅢ6个基因由不完全终止密码子终止(TA或T)。控制区全长1 147 bp,含有7个串联重复序列、6个终止相关序列TAS和2个保守序列(CBS-2,CBS-3)。     

钱塘江三角鲂线粒体基因组测序及其结构特征分析

为了研究钱塘江流域三角鲂(Megalobrama terminalis Richardson)线粒体基因组结构特征及鲌亚科鱼类的系统进化关系,通过PCR扩增、测序、软件拼接获得了钱塘江三角鲂线粒体基因组全序列,GenBank登录号为MN725725。结果表明,钱塘江三角鲂线粒体基因组序列全长为16 621 bp,碱基组成分别为A(31.23%)、G(16.17%)、C(27.87%)和T(24.73%);共有13个蛋白编码基因,22个tRNA基因,2个rRNA基因,NAD6、tRNA-Gln、tRNA-Ala、tRNA-Asn、tRNA-Cys、tRNA-Tyr、tRNA-Ser^(UCN)、tRNA-Glu和tRNA-Pro等基因编码在L链上,其余基因均在H链上编码。钱塘江三角鲂线粒体基因组全序列与蛋白编码基因的A+T含量分别为55.97%和55.86%,具有明显的AT偏好性。线粒体基因中存在2个散在重复序列,分别位于线粒体控制区中终止结合序列区的前端和控制区3'的末端。在22个tRNA基因中,除了tRNA-Ser^(AGY)外,均具有典型的三叶草二级结构。基于BLAST比较,钱塘江三角鲂与黑龙江流域的三角鲂一致性为99.76%,与珠江流域三角鲂一致性为99.87%。基于15种隶属于7属的鲌亚科鱼类线粒体基因组全序列构建的系统进化树,鲂属与鳊属亲缘关系比与鲌属的亲缘关系上较近,与属、半属和细鳊属亲缘关系上较远。     

东北野猪线粒体DNA序列的测定与分析

通过PCR扩增获得东北野猪(Northeastern wild boar)线粒体全基因组序列,研究表明东北野猪线粒体全基因组序列全长16581bp,共有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个D-loop区。利用MEGA4软件构建系统进化树,推测东北野猪在分类上属于亚洲群,是亚洲猪种中最为古老的。     

濒危红树植物莲叶桐叶绿体基因组及其系统进化

对濒危红树植物莲叶桐的叶绿体基因组及与其近缘物种之间的叶绿体基因组进行比较进化分析。结果表明,莲叶桐叶绿体基因组序列全长157 762 bp,包括1个大的单拷贝区(LSC)86 641 bp,1个小的单拷贝区(SSC)18 603 bp和2个反转重复区(IRs)26 260 bp。叶绿体基因组的GC含量为39.3%,含有133个基因,包括83个蛋白质编码基因、42个tRNA基因和8个rRNA基因。17个基因位于反转重复区,包括6个蛋白编码基因、7个tRNA和4个rRNA。登录号为:MG838431。通过最大似然法对16个双子叶植物（包含5个樟科植物、2个腊梅科植物、3个毛茛科植物、1个小檗科植物、1个报春花科植物、1个蔷薇科植物、1个桑科植物,1个安息香科植物以及莲叶桐）和1个外类群植物水稻的叶绿体基因组序列进行聚类分析,莲叶桐与樟科和腊梅科植物聚为一支。聚类结果将莲叶桐科划入樟目,更支持《中国高等植物图鉴》中分类方式。随后对莲叶桐及其近缘种叶绿体基因组进行了共线性分析,进一步验证了其叶绿体基因组之间具有高度保守性。研究结果为莲叶桐的系统进化提供了新的证据。     

Study on Complete Mitochondrial Genome of Oula Sheep(Ovis aries)

Mitochondrial genome has been widely used in species identification and gene conservation.In the present study,the complete mitochondrial genome of Oula sheep(Ovis aries)was determined using next-generation sequencing.This genome was16 618 bp(NCBI accession number:KU575248)and contained 13 protein coding genes,22 transfer RNA genes,two ribosomal RNA genes,and a typical control region.The overall nucleotide composition was 33.7%A,27.4%T,25.8%C,and 13.1%G,with a total A+T content of 61.1%.The phylogenetic analysis of selected sheep breeds showed that Oula sheep were clustered within branch A and originated from approximately 6 ka.This mitochondrial genome will provide valuable information for molecular genetic research of Oula sheep.     

Study on Complete Mitochondrial Genome of Oula Sheep (Ovis aries)

Mitochondrial genome has been widely used in species identification and gene conservation. In the present study, the complete mitochondrial genome of Oula sheep (Ovis aries ) was determined using next-generation sequencing. This genome was 16618 bp (NCBI accession number: KU575248) and contained 13 protein coding genes, 22 transfer RNA genes, two ribosomal RNA genes, and a typical control region. The overall nucleotide composition was 33.7％ A, 27.4％ T, 25.8％ C, and 13.1％ G, with a total A+T content of 61.1％. The phylogenetic analysis of selected sheep breeds showed that Oula sheep were clustered within branch A and originated from approximately 6 ka. This mitochondrial genome will provide valuable information for molecular genetic research of Oula sheep.