三种鳈属鱼类线粒体全基因组的测序与比较

摘要

华鳈、小鳈和黑鳍鳈，隶属于鲤形目（Cypriniformes）鲤科(Cyprinidae)鮈亚科(Gobioninae)鳈属(Sarcocheilichthys)。鳈属鱼类是中国分布较广泛的中下层水体的小型鱼类，由于其肉质细嫩、营养价值高、色泽鲜亮、体型较小、易饲养等特点，作为肉用和观赏兼用鱼类受到人们的喜爱。目前，国内外在鳈属鱼类的分类、分布、食性、饲养驯化等方面进行了零星的报道，而在其遗传结构、系统发生方面则缺乏系统的研究与报道。本研究以PCR扩增技术为基础，成功获得了华鳈、小鳈和黑鳍鳈线粒体基因组DNA的全序列，利用生物物信息学相关软件进行了基因结构和特征的比较分析,联合已知线粒体基因组的鲤科部分鱼类进行了系统发育树的构建及分析,同时采用多个线粒体DNA片段标记探讨了已知序列的五种鳈属鱼类的遗传分化和系统发生情况。研究结果为我国鳈属鱼类的分类和种间亲缘关系的研究、资源利用和保护提供提供了科学依据。主要研究结果如下：
　　1.成功获取了鳈属三种鱼类的mtDNA全序列，三种鱼的mtDNA的长度分别为华鳈：16683 bp，小鳈：16674 bp，黑鳍鳈：16679 bp。其基因排列顺序与己知鲤科鱼类线粒体基因组一致,均包括13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因(12SrRNA和16SrRNA)和一个非编码区(D-Loop区)。其中tRNAGln、tRNAPro、tRNAAla、tRNAGlu、tRNACys、tRNAAsn、tRNATyr和tRNASer(UCN)8个tRNA基因与ND6共9个基因由L链编码,其余28个基因则是由H链编码。
　　2.华鳈、小鳈和黑鳍鳈的A+T含量分别为56.78％、56.34%、56.45%,平均A+T含量56.52%，明显高于G+C含量，表现出明显的A+T偏好性。A+T富集的D-Loop区，A+T含量平均值高达67.71%，明显高出全序列的平均值。
　　3.13个蛋白编码基因除COX1以GTG为起始密码子，其余12个均以ATG为起始密码子。其中ND6基因由L链编码，H链编码其余的蛋白编码基因。三种鱼的蛋白编码基因的长度分别为：华鳈（11427bp）、小鳈（11424 bp）、黑鳍鳈（11421 bp）。其长度差别表现在在ND2，ND4L和Cytb三个蛋白编码基因上。
　　4.通过进化树的遗传距离可知三种鳈属鱼类中，华鳈和小鳈的亲缘关系相对较近。通过Cytb,D-Loop区所构建的进化树和全序列构建的进化树所得结果基本一致。而12S和16S两个核糖体RNA相对比较保守。本研究结果表明亲缘关系较近的鱼类选择分子标记应选择变化速率快的基因。

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文献综述

1.线粒体与线粒体基因组

2.鱼类线粒体

3.研究对象简介

引言

1 实验材料和方法

1.1．材料采集

1.2主要仪器和试剂

1.3.实验方法

1.4 数据处理分析

2 结果与分析

2.1.实验结果

2.2华鳈线粒体基因结构分析

2.3小鳈线粒体基因组DNA的分析

2.4黑鳍鳈线粒体DNA基因组分析

2.5三种mtDNA的组成与结构分析结果小结

2.6全基因序列比较与系统发育分析

3讨论

3.1三种鳈属鱼类线粒体基因组与其他鱼类线粒体基因组比较

3.2系统发育分析

3.3鳈属五种鱼类基于不同基因系统发育分析比较

4 结论

参考文献

致谢

作者简介

硕士在读期间发表的学术论文