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)勢特征，從而擴大遺傳變異并獲得新的物種。人工遠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。對于遠緣雜交所獲得的子代的分子生物學(xué)研究能幫助理解遠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，適合于研究分子進化規(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)記來研究物種進化、種群分化和遺傳多樣性。本次研究中，我們對鲌魴雜交品系的線粒體全基因組進行了測序，并利用生物信息學(xué)知識對它們進行了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及遺傳特征的分析;此外，我們還對鲌魴雜交品系及原始親本翹嘴紅鲌和團頭魴的5S rDNA進行了研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　1.對鲌魴F1代、F2代及F3代的線粒體全基因組進行了測序，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。鲌魴F1代、F2代及F3代的線粒體全基因組長度分別為16619bp、16620bp、16620bp，世代之間不同，推測為種群間具有多態(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，推測遠緣雜交過程中出現(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)地對鲌魴雜交品系的線粒體全基因組進行了分析。其結(jié)構(gòu)與其他脊椎動物的較為一致，包括2個非編碼區(qū)（1個控制區(qū)和1個輕鏈復(fù)制起始區(qū))，2個rRNA基因，22個tRNA基因和13個蛋白編碼基因。我們對其堿基組成、tRNA及rRNA的二級結(jié)構(gòu)預(yù)測、編碼蛋白質(zhì)基因的密碼子使用率進行了詳細的分析，并通過與其他幾種魚類線粒體控制區(qū)的比較識別了

5、控制區(qū)的3個保守區(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緣雜交的產(chǎn)物。
　　3.對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），而原始父本團頭魴及子代