基于β-连环蛋白基因的分子标记甄别海蜇(Rhopilema esculentum)和沙海蜇(Nemopilema nomurai)

采用转录组454 GS FLX测序和PCR技术,以海蜇(Rhopilema esculentum)和沙海蜇(Nemopilema nomurai)的基因组DNA为模板,分别克隆了包含EST-SSR和EST-SNP标记的β-连环蛋白基因目的片段。生物信息学分析显示,海蜇和沙海蜇的β-连环蛋白基因目的片段长度分别为166/169 bp和157/160 bp,均没有内含子。海蜇个体之间β-连环蛋白基因目的片段除了微卫星重复差异外,只有一个碱基的差异;沙海蜇个体之间除了微卫星重复差异外,其余完全一致。在海蜇和沙海蜇β-连环蛋白基因目的片段的相同位置均包含微卫星重复,但其重复单元截然不同:海蜇为:(TGC)4-6(TGT)1-2(TGC)4-5,而海蜇为(TGT)5-6。同时两物种间还存在14个单核苷酸多态位点:(T/C)1,(T/C)2,(C/T)3,(C/T)4,(C/T)5,(T/G)6,(G/C)7,(T/G)8,(A/G)9,(C/T)10,(G/A)11,(A/G)12,(C/T)13,(A/T)14。聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱也直接客观地反映了两个群体之间目的片段的长度和微卫星多态性差异。上述结果显示,EST-SSR和EST-SNP标记的β-连环蛋白基因目的片段,可以作为一种简单、有效的分子标记,快速、准确地识别不同发育阶段的海蜇和沙海蜇。     

进口大菱鲆Scophthalmus maximus L.苗种的遗传结构分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)和微卫星两种分子标记技术分析了从法国(F)、英国(E)、西班牙(S)引进我国的三个大菱鲆群体的遗传结构。20个RAPD随机引物对每个群体各20尾大菱鲆的基因组DNA进行扩增，共获得125个重复性好且谱带清晰的RAPD标记，片段大小在200—2500bp之间，三群体的多态位点比例在12．80％—20．00％之间，Nei基因多样性指数在0．0142—0．0352之间，Shannon多样性指数在0．0423—0．0720之间。微卫星引物的分析结果与RAPD一致。总体上，三个群体的遗传多样性均较低，其中西班牙群体遗传多样性水平最高，英国群体次之，而法国群体最低。利用Shannon多样性指数和Nei多样性指数估算群体遗传变异的来源，两者得出一致的结论：群体问遗传分化很弱。AMOVA分析结果进一步证实了shannon多样性指数和Nei基因多样性指数的分析结果：群体的遗传变异有97％以上是由群体内个体问的遗传变异引起的，遗传变异主要来自于群体内个体间，显著性检验表明群体间的变异对总变异的影响不显著。实验结果证明我国进口大菱鲆群体种质较单一。     

Establishment of microsatellite-based triplex PCR for parentage analysis of Chinese shrimp Fenneropenaeus chinensis

Through exploring the microsatellite primers from the random genome sequences of Chinese shrimp (Fenneropenaeus chinensis), some microsatellite primers were obtained with rich polymorphic genetic information, and a triplex PCR was established using three primers (RS1101, RS0683 and H081 primers). By adjusting the final concentration of Mg2 , dNTP and primers, and using a touch-town PCR program, the optimum amplification parameters of PCR system were obtained, which could successfully amplify the three primers in a PCR reaction. In the denatured PAGE gel, the amplified DNA fragments of three primers RS1101, RS0683 and H081 could be easily identified each other. For the triplex PCR system, the PPE (probabilities of paternity exclusion) is 0.967 9, and the DP (discrimination power) is 0.999 327. Using the triplex PCR to test ten individuals of a parentage and their parents, an individual was excluded from the parentage in all of the three microsatellite loci, which might be mixed into the parentage for some unknown reason such as factitious misplay. The triplex PCR will be of great practical value in identifying the parentages of F. chinensis.     

缢蛏微卫星序列分离及特性分析

分析了缢蛏(Sinonovacula constricta)基因组文库中微卫星序列的特性及微卫星引物的遗传特征.采用磁珠富集珐和PCR 筛选法,以CA15为探针,快速分离含有微卫星序列的阳性克隆.结果表明,在筛选的210个白色菌落中,得到58个微卫星序列,阳性克隆率为27.6%,核心重复序列为两碱基和三碱基的微卫星居多,其中完美型占39.7%,非完美型39.7%,复合型占10.3%,非完美型与复合型共存的占10.3%.微卫星重复次数主要集中在20～40次之间,占66%,最高为63次.除探针中使用的CA重复单元外,还观察到AG/TC,AT/TA,AAC/TTG,CAA/GTT,TGA,AAT,AGAA,GTTT/CAAA,AAAT/TTTA,TTTC,CCTA,TCTA,TCCC,TGCC,GTTTCT,CTGTT,CACACC,TATACA,TTTTG的重复序列.利用Primer Premier5.0设计引物24对,经过初步筛选得到适合的微卫星引物18对,为今后未知微卫星标记的开发,群体遗传结构的分析,优良品种的选育提供基础.     

基于FIASCO技术的合浦珠母贝微卫星标记分离与筛选研究

用FIASCO(Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing Repeats)技术开展了合浦珠母贝Pinctada fucata基因组微卫星标记的分离与筛选研究.合浦珠母贝基因组DNA经限制性内切酶MseI酶切后与接头连接, 用生物素标记的(CA)15探针与其杂交, 然后用磁珠富集、洗脱获得单链目的片段, 经PCR扩增后形成双链, 最后进行克隆转化, 构建微卫星富集文库.挑选克隆用探针引物(CA)15 和载体引物进行第2次筛选, 获得阳性克隆357个, 测序结果表明, 297个克隆(83.2%)含有微卫星序列, 包括479个微卫星DNA结构域.其中完美型微卫星有370个(77.3%), 非完美型95个(19.8%), 复合型14个(2.9%).合成引物49对, 有31对(63%)扩增出目的产物, 其中9 对在种群中(n=32)具有扩增多态性, 其多态信息含量PIC值在0.375―0.809之间, 平均为0.536;等位基因数在2―9个之间, 平均为4.889个;观测杂合度介于0.200―0.600之间, 平均为0.415;期望杂合度的变化范围为0.454―0.844, 平均为0.598.表明FIASCO技术适合于合浦珠母贝微卫星标记的分离与筛选.     

合浦珠母贝基因组微卫星富集文库的构建与分析

采用生物素标记的(AC)_(15)探针和磁珠富集法构建合浦珠母贝(Pinctada fucata)基因组DNA微卫星富集文库。随机挑选2097个克隆进行筛选,得到483个候选克隆(23.03%),对其中135个阳性克隆测序分析发现122个克隆含有微卫星重复单元(90.37%)。进一步通过序列比对,最终得到65个具有特异微卫星序列的阳性克隆(53.28%),其中包含85个微卫星DNA结构域,其中完美型(perfect)70个,占82.36%;非完美型(imperfect)7个,占8.24%;混合型(compound)8个,占9.41%,重复次数主要分布在5~20(95.74%),平均重复次数为7.83,(AC/GT)n重复所占比例最高(75.53%)。基于微卫星两端的侧翼序列,利用Primer Premier 5.0设计引物,获得11对具有多态性的微卫星引物。本研究为开展合浦珠母贝分子育种及资源评价分析提供了基础资料。     

海湾扇贝南部亚种(Argopecten irradians concentricus)选育系F5的生长及SSR分析

采用现场测量和11对微卫星标记引物对海湾扇贝南部亚种选育系F5与普通养殖群体的生产性能、遗传差异及遗传多样性现状进行分析。结果表明:在生产性能上,选育系的壳高、壳长、壳宽、体重、壳重、软体重、肉柱重、肉柱率、成活率和笼产量等性状较对照组分别提高了17.02%、16.67%、15.02%、43.71%、35.86%、58.74%、81.18%、29.46%、17.94%和69.47%。在遗传差异的SSR分析上,选育系和普通群体的平均等位基因数(Na)、平均有效等位基因数(Ne)、平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)分别为3.2727、3.3636;2.3366、2.3203;0.3152、0.3545;0.5326、0.5441;0.4622、0.4693;群体间遗传距离(Dxy)为0.1161,遗传分化指数(Fst)为0.0465。结果表明,选育系生产性能明显优于普通群体,遗传多样性指数较普通群体有所降低,两群体间出现了显著的遗传分化,选育系F5获得了显著的遗传进展。同时,选育系群体仍具有较高的遗传多样性,为进一步的选育利用提供了空间。     

拟穴青蟹(CA)n微卫星DNA 多态性引物筛选

利用FIASCO (Fast Isolation by AFLP Sequences Containing repeats) 技术建立拟穴青蟹Scylla paramamosain基因组文库, 并与生物素标记的(CA)15 寡核苷酸探针杂交, 联合磁珠富集法构建拟穴青蟹微卫星富集文库。测序194 个阳性菌落, 分析其中的150 条序列, 结果表明: 两碱基重复类型占90%以上, 其中重复拷贝数在30 以上的占27.45%; 含微卫星座位189 个, 其中完美型146 个、非完美型28个和复合型15 个。设计125 对引物扩增一个拟穴青蟹野生群体(含20 个个体), 其中的19 对引物能稳定扩增且片段大小基本符合理论长度。遗传变异分析表明, 17 个位点表现出高度多态性, 16 个位点显著偏离Hardy-Weinberg 平衡(P<0.05), 4 组两两位点间存在连锁不平衡现象(P<0.0026, 经Bonferroni 法校正), 7 个微卫星位点可能存在无效等位基因。若排除混合微卫星位点的引物对以及扩增位点PIC (polymorphism information content)值在0.5 以下的引物对, 则13 对引物能用于拟穴青蟹群体遗传学等研究。     

中国鲎(Tachypleus tridentatus)微卫星标记筛选及种群遗传多样性和遗传结构分析

采用FIASCO方法构建了中国鲎(Tachypleus tridentatus)(CA)_n微卫星富集文库,对214个阳性克隆进行测序,筛选获得60条含有微卫星的序列,其中可设计引物的序列共38条。38对微卫星引物在37个中国鲎个体中PCR检测发现,只有9个位点具有多态性,其等位基因数为5—14个,每个位点平均具有8.1个等位基因。9个位点之间不存在连锁。利用该9个具有多态性微卫星标记分析了中国沿海9个中国鲎地理群体的种群遗传多样性和遗传结构。结果表明:中国沿海的中国鲎种群遗传多态性水平仍较高, 9个地方群体间无遗传差异,它们之间未见显著分化,且有着较高的基因流;推测人为的迁移是造成遗传无分化的主要原因。我们建议中国鲎已绝迹的海域可从其他海域引入中国鲎个体来恢复地方群体资源。     

鱼类微卫星标记的研究进展

微卫星DNA(microsatellite DNA),又称短串联重复(short tandem repeats,STRs)、简单序列重复(simple sequence repeats,SSRs),由2~6个碱基对的核心序列串联重复而成,与其它常用的分子遗传标记(例如同工酶、RFLP、RAPD、AFLP)相比,微卫星标记具有座位数目巨大并随机分布于基因组