鲌魴雜交品系線粒體基因組及5SrDNA的結(jié)構(gòu)分析和遺傳特征.pdf

1、魚類的遠(yuǎn)緣雜交指的是不同種間、屬間或亞科間魚類的雜交，它能結(jié)合不同魚的優(yōu)勢(shì)特征，從而擴(kuò)大遺傳變異并獲得新的物種。人工遠(yuǎn)緣雜交的研究在生理學(xué)基礎(chǔ)理論研究及水產(chǎn)育種方面具有重要的意義。對(duì)于遠(yuǎn)緣雜交所獲得的子代的分子生物學(xué)研究能幫助理解遠(yuǎn)緣雜交過程中新物種相比于原始親本的分子遺傳狀況。線粒體是真核生物的能量工廠，具有自己獨(dú)特的遺傳系統(tǒng)。線粒體基因組具有小型性、多態(tài)性和自主性等特點(diǎn)，適合于研究分子進(jìn)化規(guī)律、物種起源及分化。5S rDNA是真核生

2、物中一類高度保守的串聯(lián)重復(fù)序列，對(duì)于生命功能及其重要，其NTS多態(tài)性已經(jīng)成為一種合適的分子遺傳標(biāo)記來研究物種進(jìn)化、種群分化和遺傳多樣性。本次研究中，我們對(duì)鲌魴雜交品系的線粒體全基因組進(jìn)行了測(cè)序，并利用生物信息學(xué)知識(shí)對(duì)它們進(jìn)行了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及遺傳特征的分析;此外，我們還對(duì)鲌魴雜交品系及原始親本翹嘴紅鲌和團(tuán)頭魴的5S rDNA進(jìn)行了研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.對(duì)鲌魴F1代、F2代及F3代的線粒體全基因組進(jìn)行了測(cè)序，并利用各種

3、生物信息學(xué)軟件，系統(tǒng)地分析了它們的DNA分子結(jié)構(gòu)、堿基組成、基因組成及排列等特點(diǎn)。鲌魴F1代、F2代及F3代的線粒體全基因組長(zhǎng)度分別為16619bp、16620bp、16620bp，世代之間不同，推測(cè)為種群間具有多態(tài)性引起，且相比于原始母本翹嘴紅鲌的線粒體全基因組(16622bp)均存在不同程度的缺失，推測(cè)遠(yuǎn)緣雜交過程中出現(xiàn)了缺失現(xiàn)象。通過與原始親本翹嘴紅鲌及團(tuán)頭魴的線粒體全基因組序列比較，我們發(fā)現(xiàn)鲌魴雜交品系的線粒體全基因組均與原始母

4、本翹嘴紅鲌更相似，研究表明盡管經(jīng)歷了遠(yuǎn)緣雜交，雜交子代的線粒體DNA仍嚴(yán)格遵循母系遺傳規(guī)律。
　　2.系統(tǒng)地對(duì)鲌魴雜交品系的線粒體全基因組進(jìn)行了分析。其結(jié)構(gòu)與其他脊椎動(dòng)物的較為一致，包括2個(gè)非編碼區(qū)（1個(gè)控制區(qū)和1個(gè)輕鏈復(fù)制起始區(qū))，2個(gè)rRNA基因，22個(gè)tRNA基因和13個(gè)蛋白編碼基因。我們對(duì)其堿基組成、tRNA及rRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、編碼蛋白質(zhì)基因的密碼子使用率進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并通過與其他幾種魚類線粒體控制區(qū)的比較識(shí)別了

5、控制區(qū)的3個(gè)保守區(qū)域和相關(guān)序列。我們將鲌魴雜交品系及其原始親本的線粒體全基因組，與8中鲌亞科其他魚類，以及2種亞科外魚類為外群構(gòu)建了NJ系統(tǒng)樹，系統(tǒng)樹表明鲌魴雜交品系在線粒體方面依舊保持了較為嚴(yán)格的母系遺傳，也側(cè)面證明鲌魴雜交品系是遠(yuǎn)緣雜交的產(chǎn)物。
　　3.對(duì)鲌魴雜交品系及其原始親本的5S rDNA的結(jié)構(gòu)及變異情況進(jìn)行了分析。我們發(fā)現(xiàn)原始母本翹嘴紅鲌中具有兩種5S rDNA結(jié)構(gòu)單元（188bp和286bp），而原始父本團(tuán)頭魴及子代