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        達(dá)氏鰉親魚群體mtDNA Cyt b基因和D-loop區(qū)的序列特征及遺傳多樣性分析

        2019-08-10 04:20:00孔杰周洲劉偉趙鳳王金樂
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2019年3期
        關(guān)鍵詞:遺傳多樣性

        孔杰  周洲  劉偉  趙鳳  王金樂

        摘要:通過對線粒體細(xì)胞色素b(Cyt b)基因和控制區(qū)(D-loop)進(jìn)行序列特征和遺傳多樣性檢測,分析達(dá)氏鰉(Huso dauricus)親魚群體30個個體的序列特征及遺傳多樣性。結(jié)果表明,Cyt b基因長1 138 bp,G+C含量為4703%,共定義單倍型5個、多態(tài)性位點(S)2個,簡約信息位點1個,單倍型多樣性指數(shù)(Hd)為0.372,平均核苷酸差異數(shù)(K)為0.384,核苷酸多樣性指數(shù)(π)為 0.000 34;D-loop區(qū)序列全長845 bp,G+C含量為37.41%,共定義單倍型6個,多態(tài)性位點8個,簡約信息位點3個,單倍型多樣性指數(shù)為0.424,平均核苷酸差異數(shù)為1.069,核苷酸多樣性指數(shù)為0.001 27?;诰€粒體D-loop與Cyt b序列的研究結(jié)果表明,養(yǎng)殖達(dá)氏鰉親魚群體的遺傳多樣性偏低,在利用達(dá)氏鰉親魚進(jìn)行繁殖育苗時要注意近交的影響。

        關(guān)鍵詞:達(dá)氏鰉;mtDNA;D-loop;Cyt b;遺傳多樣性

        中圖分類號: S917.4? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A? 文章編號:1002-1302(2019)03-0040-03

        達(dá)氏鰉(Huso dauricus)隸屬于硬骨魚綱輻鰭亞綱鱘科鱘亞科鰉屬,是我國重要的大型經(jīng)濟魚類之一。鱘形目魚類屬于多倍體起源魚類,種間極易雜交,易造成種質(zhì)混亂現(xiàn)象,產(chǎn)生種質(zhì)退化風(fēng)險。在養(yǎng)殖中,許多單位將自養(yǎng)鱘魚留作苗種,長期以來忽略了親魚選育的遺傳背景問題,使得養(yǎng)殖群體近交的風(fēng)險增大[1]。因此,為了抑制養(yǎng)殖群體的種質(zhì)退化,保證親魚群體的遺傳力,防止近交衰退造成后代出現(xiàn)成活率降低、長速減慢等問題,有必要了解后備親魚群體的遺傳多樣性。

        線粒體DNA(mitochondrial DNA,簡稱mtDNA)具有母系遺傳、變異率高、進(jìn)化速度快、無組織特異性的特點,被廣泛應(yīng)用于水生動物的遺傳多樣性和分子鑒定研究中,如鱘鰉魚[1-2]、鯉[3]的分子鑒定,鱘魚[4-6]、沼蝦[7-8]、裂腹魚[9-10]等的遺傳多樣性研究。mtDNA的不同區(qū)域進(jìn)化速度存在差異,其中,D-loop區(qū)位于tRNAPro和rRNAPhe基因之間的控制區(qū),不參與編碼蛋白,是整個mtDNA上序列和長度變異最大的區(qū)域,進(jìn)化速度快,適用于親緣關(guān)系較近的群體間的比較研究和種群水平的差異檢測[11-12];Cyt b基因是編碼基因,進(jìn)化速度適中,適合魚類的種間、種內(nèi)遺傳分化研究[12-13]。結(jié)合Cyt b、D-loop 2種分子標(biāo)記可以更準(zhǔn)確地進(jìn)行魚類種內(nèi)遺傳變異分析。

        本研究以達(dá)氏鰉親魚群體為研究對象,開展mtDNA Cyt b基因和D-loop的序列對比分析,探討2種標(biāo)記用于達(dá)氏鰉遺傳多樣性分析的優(yōu)缺點,旨在研究達(dá)氏鰉后備親魚群體的遺傳多樣性,為達(dá)氏鰉遺傳選育提供數(shù)據(jù)參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        2017年3月于貴州省水產(chǎn)研究所惠水試驗基地采集達(dá)氏鰉親魚群體30尾。剪取尾鰭,固定于無水乙醇中,于4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

        1.2 基因組提取及擴增

        剪取質(zhì)量約為50 mg鱘魚鰭條樣本,加液氮研磨組織后,用磁珠法基因組DNA(動物)抽提試劑盒[生工生物工程(上海)股份有限公司]進(jìn)行DNA提取,DNA的質(zhì)量與濃度用瓊脂糖凝膠電泳和NanoDrop Lite(Thermo Scientific)紫外分光光度計進(jìn)行測定。

        用于擴增目的片段Cyt b的引物:Cytb-F,5′-GTGACTTGAAAAACCACCGTTG-3′;Cytb-R,5′-CTCCATCTCCGGTTTACAAGAC-3′。用于擴增D-loop區(qū)序列的引物:tpro-F1,5′-AACTCCCAAAGCTAAGATTC-3′;tphe-R2,5′-ATCCTTTAvGTTAAGCTACGC-3′。PCR反應(yīng)總體積為50 μL,含有100 ng模板DNA,25 μL Premix Taq,各1 μL上下游引物(10 μmol/L),加無菌水補足總體積為50 μL。PCR擴增程序:95 ℃ 4 min;95 ℃ 45 s,54 ℃/56 ℃(D-Loop/Cyt b)45 s,72 ℃ 90 s/2 min(D-Loop/Cyt b),35個循環(huán);72 ℃延伸8 min。PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測后,送生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行測序。

        1.3 數(shù)據(jù)分析

        用MEGA 6.0軟件進(jìn)行同源比對和長度確定,并統(tǒng)計DNA序列的堿基組成,轉(zhuǎn)換/顛換、插入/缺失位點數(shù),多態(tài)性位點數(shù)(S),單突變位點,簡約信息位點和平均轉(zhuǎn)換/顛換率。用DnaSP 5.0軟件統(tǒng)計單倍型數(shù)量(h)、單倍型多樣性指數(shù)(Hd)、核苷酸多樣性指數(shù)(π)、平均核苷酸差異數(shù)(K)和Tajimas D值等遺傳多樣性參數(shù)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 達(dá)氏鰉Cyt b基因和D-loop序列的特征及遺傳變異

        測序獲得的30尾達(dá)氏鰉Cyt b基因序列的全長為 1 138 bp,定義了5個單倍型。用MEGA 6.0軟件對Cyt b基因序列進(jìn)行分析顯示,檢測到多態(tài)位點2個,其中簡約信息位點1個,單突變位點1個,為顛換位點(T→C)。在30個個體的Cyt b基因中,A、T/U、C、G堿基的平均含量分別為 26.96%、26.01%、31.82%、15.21%,A+T的含量(52.97%)明顯高于G+C的含量(47.03%),基于最大似然法估算的轉(zhuǎn)換/顛換比為0.472。

        測序獲得30尾達(dá)氏鰉D-loop區(qū)序列的全長為845 bp,定義了6個單倍型。用MEGA 6.0軟件對D-loop區(qū)進(jìn)行分析顯示,檢測到多態(tài)位點8個,其中簡約信息位點3個,單突變位點5個,但多態(tài)位點中轉(zhuǎn)換位點2個,顛換位點3個?;谧畲笏迫环ü浪愕霓D(zhuǎn)換/顛換比為2.162。30個個體的 D-loop中,A、T/U、C、G堿基的平均含量分別為30.28%、32.31%、14.92%、22.49%,A+T的含量(62.59%)明顯高于G+C的含量(37.41%)。對比分析可知,Cyt b的簡約信息位點數(shù)、變異位點數(shù)、轉(zhuǎn)換/顛換位點數(shù)及單突變位點數(shù)均比 D-loop少,詳見表1。

        2.2 基于Cyt b基因和D-loop序列的遺傳多樣性分析

        基于Cyt b基因的達(dá)氏鰉親魚養(yǎng)殖群體的多態(tài)性位點數(shù)為2個,單倍型數(shù)量為5個,單倍型多樣性指數(shù)為0.372,核苷酸多樣性指數(shù)為0.000 34,平均核苷酸差異為0.384,Tajimas D值為 -1.613 75。基于D-loop序列的達(dá)氏鰉親魚養(yǎng)殖群體多態(tài)性位點數(shù)為8個,單倍型數(shù)量為6個,單倍型多樣性指數(shù)為0.424,核苷酸多樣性指數(shù)為0.001 27,平均核苷酸差異數(shù)為1.069,Tajimas D值為-1.576 74(表2)。

        3 討論

        3.1 達(dá)氏鰉群體的mtDNA Cyt b和D-loop序列組成特征

        4種堿基組成含量不均一是動物線粒體基因組的共性,G+C含量在21%~50%之間,其中脊椎動物的G+C含量為37%~50%[14]。然而,堿基A+T含量高的線粒體基因在進(jìn)化中更具優(yōu)勢[15]。本研究結(jié)果顯示,達(dá)氏鰉群體Cyt b、D-loop全序列的G+C含量分別為47.03%、37.41%,顯著低于其A+T含量52.97%、62.59%(P<0.01),且D-loop的 A+T含量比Cyt b高近10%,表明達(dá)氏鰉群體與其他水生動物,如粗唇[16]、鯽[17]、香魚[18]的線粒體核苷酸堿基含量相似。在本研究中,Cyt b基因的多態(tài)性位點數(shù)量(2個)低于D-loop區(qū)(8個),Cyt b基因的簡約信息位點數(shù)量(1個)低于D-loop區(qū)(3個),也再一次證明了D-loop的進(jìn)化速率比Cyt b快,這是由于Cyt b基因是蛋白質(zhì)的編碼基因,而 D-loop 是一段非編碼區(qū),與線粒體基因調(diào)控有關(guān),進(jìn)化壓力較小。

        從30條長1 138 bp的達(dá)氏鰉Cyt b序列中共檢測到2個突變位點,占總分析位點數(shù)的0.2%。從30條長845 bp的 D-loop序列中共檢測到8個突變位點,占總分析位點數(shù)的0.9%。在生物體的進(jìn)化中,顛換不斷積累,因此轉(zhuǎn)換/顛換值不斷降低,一般認(rèn)為轉(zhuǎn)換/顛換值小于2時,基因序列突變已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)[19]。在本研究中,基于最大似然法計算 Cyt b、D-loop的轉(zhuǎn)換/顛換值(R值)分別為0.472、2.162,Cyt b的R值小于2,D-loop的R值略大于2,表明Cyt b發(fā)生的突變已經(jīng)達(dá)到飽和,而D-loop還有進(jìn)一步突變的空間。由此可見,D-loop更適合用來進(jìn)行達(dá)氏鰉的種內(nèi)遺傳分析。

        3.2 達(dá)氏鰉親魚群體遺傳多樣性的分析

        單倍型多樣性指數(shù)及核苷酸多樣性指數(shù)是衡量種群遺傳變異的重要指標(biāo),其數(shù)值越大,代表種群遺傳多樣性越豐富[20],遺傳多樣性越豐富,該物種對環(huán)境變化的適應(yīng)能力越強[21]。由于核苷酸多樣性指數(shù)考慮了各種單倍型在種群中所占的比例,因此在衡量一個種群的多態(tài)性程度時,比單純的單倍型多樣性指數(shù)要準(zhǔn)確,π值高,則說明種群的遺傳多樣性較高[22]。牛翠娟等通過D-loop序列對達(dá)氏鰉群體的遺傳多樣性進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,單倍型多樣性指數(shù)為0.507,核苷酸多樣性指數(shù)為0.002,并得出遺傳多樣性偏低的結(jié)論[6]。王巍等對4種鱘魚的遺傳多樣性分析的結(jié)果顯示,施氏鱘(π=0.002,Hd=0.608)、小體鱘(π=0.010,Hd=0.572)、西伯利亞鱘(π=0.005,Hd=0.706)、俄羅斯鱘(π=0.005,Hd=0.352)4種后備親魚群體的遺傳多樣性偏低[5]。從其他魚類的遺傳多樣性來看,香魚群體D-loop的π=0.001 99,Hd=0.810 75,Cyt b的π=0.000 28,Hd=0.323,遺傳水平較低[18];赤眼鱒野生群體D-loop的 π=0.028 4,Hd=0.963,Cyt b的π=0.042 6,Hd=0.971 0,赤眼鱒群體具有較高的遺傳多樣性水平[12]。本研究基于mtDNA Cyt b基因、D-loop序列,研究達(dá)氏鰉親魚群體的遺傳多樣性,結(jié)果顯示,Cyt b的核苷酸多樣性指數(shù)、單倍型多樣性(π=0.000 34,Hd=0372)和D-loop的核苷酸多樣性指數(shù)、單倍型多樣性指數(shù)(π=0.001 27,Hd=0.424)均低于以上各種魚類的相應(yīng)遺傳參數(shù),表明本研究中的30尾達(dá)氏鰉親魚群體的遺傳多樣性較低。本研究結(jié)果初步反映了達(dá)氏鰉親魚群體的遺傳背景、遺傳結(jié)構(gòu)及遺傳變異水平,可以采用核基因組分子標(biāo)記如簡單重復(fù)序列(SSR)、單核苷酸多態(tài)性(SNP)等聯(lián)合分析,以更全面地展示該群體的遺傳多樣性,為親魚選育、苗種培育提供理論依據(jù)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]郭向賀. 五種鱘鰉魚種質(zhì)鑒定及遺傳多樣性分析[D]. 保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2014:73.

        [2]胡 佳,汪登強,危起偉,等. 施氏鱘、達(dá)氏鰉及其雜交子代的分子鑒定[J]. 中國水產(chǎn)科學(xué),2010,17(1):21-30.

        [3]蘇勝彥,董在杰,朱文彬. 4個線粒體基因在鯉所屬國家種質(zhì)鑒定中的應(yīng)用及效果評價[J]. 揚州大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2017,38(1):45-51.

        [4]向 燕,孔 杰,周 洲,等. 鱘魚養(yǎng)殖親魚群體遺傳多樣性分析[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2013,26(5):2112-2115.

        [5]王 巍,朱 華,胡紅霞. 4種鱘魚養(yǎng)殖親魚群體遺傳多樣性分析[J]. 動物學(xué)雜志,2012,47(1):105-111.

        [6]牛翠娟,胡紅霞,羅 靜,等. 史氏鱘和達(dá)氏鰉養(yǎng)殖親魚群體遺傳多樣性分析[J]. 水產(chǎn)學(xué)報,2010,34(12):1795-1799.

        [7]董新培,武小斌,萬海付,等. 河北3個日本沼蝦野生群體線粒體DNA D-Loop基因序列變異及種群遺傳結(jié)構(gòu)分析[J]. 水產(chǎn)學(xué)報,2017,41(2):182-188.

        [8]楊 頻,張 浩,陳立僑,等. 利用CO Ⅰ基因序列分析長江與瀾滄江水系日本沼蝦群體的遺傳結(jié)構(gòu)(英文)[J]. 動物學(xué)研究,2007,28(2):113-118.

        [9]張爭世,胡冰潔,葉祥益,等. 基于mtDNA Cyt b序列分析齊口裂腹魚群體遺傳多樣性[J]. 水生生物學(xué)報,2017,41(3):609-616.

        [10]孟 瑋,郭 焱,海 薩,等. 塔里木裂腹魚群體遺傳結(jié)構(gòu)及遺傳多樣性分析[J]. 水生生物學(xué)報,2012,36(5):851-857.

        [11]黃志堅,徐曉鵬,唐晶晶,等. 淡水魚類線粒體DNA D-loop基因的引物設(shè)計和應(yīng)用[J]. 中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,48(4):84-88.

        [12]楊慧榮,趙會宏,蒙子寧,等. 赤眼鱒線粒體D-loop和Cyt b基因序列的對比分析[J]. 中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2012,51(5):100-106,136.

        [13]馬 亞,岳志芹,趙玉然,等. 松江鱸魚Cyt b基因序列分析及種質(zhì)鑒定[J]. 生物技術(shù)通報,2012(8):119-124.

        [14]黃 原. 分子系統(tǒng)學(xué)——原理,方法及應(yīng)用[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1998:65.

        [15]Folmer O,Black M,Hoeh W,et al. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit Ⅰ from diverse metazoan invertebrates[J]. Molecular Marine Biology and Biotechnology,1994,3(5):294-299.

        [16]劉 偉,代應(yīng)貴,袁振興,等. 都柳江粗唇種群線粒體DNA Cyt b基因和D-loop序列組成及遺傳多樣性[J]. 淡水漁業(yè),2016,46(3):10-15,51.

        [17]胡玉婷,胡 王,凌 俊,等. 滁州鯽線粒體細(xì)胞色素b基因和控制區(qū)序列比較及其系統(tǒng)進(jìn)化分析[J]. 南方水產(chǎn)科學(xué),2015,11(2):101-108.

        [18]李 娜,陳少波,謝起浪,等. 閩浙地區(qū)香魚線粒體Cyt b基因和D-loop區(qū)序列多態(tài)性分析[J]. 遺傳,2008,30(7):919-925.

        [19]吳 靜,張 研,霍堂斌,等. 利用線粒體序列分析黑龍江和松花江流域烏蘇里擬鲿種群遺傳結(jié)構(gòu)[J]. 淡水漁業(yè),2013,43(2):16-20.

        [20]張久盤. 基于mtDNA Cyt b基因和D-loop祁連山裸鯉遺傳多樣性及分類地位分析[D]. 蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2015:43.

        [21]Knight A,Mindell D P. Substitution bias,weighting of DNA sequence evolution,and the phylogenetic position of Feas viper[J]. Systematic Biology,1993,42(1):18-31.

        [22]Zhou H,Li D,Zhang Y,et al. Study on mitochondrial DNA genetic diversity of Tibetan antelope[J]. Hereditas,2006,28(3):299-305.袁 遠(yuǎn),高 熹,喜 超,等. 椰子織蛾CSP基因的克隆與序列分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(3):43-46.

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