青藏高原霍尔巴绵羊线粒体基因组研究

利用重测序方法对青藏高原霍尔巴绵羊线粒体基因组进行测序、组装,并对基因特点和系统发育进行分析。结果表明:霍尔巴绵羊线粒体基因组全长16 621 bp,该基因由13个蛋白编码基因、22个转运RNA基因、2个核糖体RNA基因和1个非编码控制区组成;基因特点显示碱基A含量33.64%、T含量27.32%、C含量25.90%、G含量13.14%,A+T含量(61.96%)比G+C含量(39.04%)高,表现出一定的碱基偏好,转换多于颠换,表现较高的转换偏向;基于线粒体基因组构建了22个不同物种的NJ树,表明霍尔巴绵羊与绵羊属亲缘关系最近,与牛属和岩羊属亲缘关系最远。     

5个绵羊品种Cytb基因序列多态性及系统进化研究

利用克隆测序方法对杜泊羊、藏羊、小尾寒羊、哈萨克羊和阿勒泰羊DNA细胞色素b基因全序列进行克隆和测序,并对基因特点和系统发育进行分析。结果表明:5个绵羊品种线粒体细胞色素b基因全长1 140 bp,基因特点显示A+T含量(58.6%)比G+C(41.4%)含量高,表现出一定的碱基偏好,转换多于颠换,表现较高的转换偏向;基于线粒体细胞色素b基因构建了5个绵羊品种的NJ树,表明阿勒泰羊与哈萨克羊亲缘关系最近,杜泊羊与阿勒泰羊亲缘关系最远。     

西藏亚东牦牛线粒体DNA分析及系统进化研究

应用基因测序技术对西藏亚东牦牛线粒体基因组进行测序,并对测序数据质控与修剪及基因组组装、精细注释、功能注释与分析。结果表明:亚东牦牛线粒体基因组大小约为15 389 bp,包含13个PCGs、21个tRNAs、2个rRNAs及1个D-loop,其A+T碱基含量为60.86%,G+C碱基含量为39.14%;编码基因(PCGs、tRNAsrRNAs)片段总长度为14 495 bp,占基因组总长度的94.19%;同时,分析了亚东牦牛与其他11个物种间的进化关系,发现亚东牦牛与甘南牦牛归为一类,亲缘关系最近。西藏亚东牦牛线粒体DNA分析为研究牦牛群体遗传、起源与分子进化提供了技术参考。     

宁夏滩羊mtDNA Cyt b基因遗传多样性分析

为了分析宁夏滩羊线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b脱复辅基酶(Cytb)基因的遗传多样性,试验采用PCR扩增和基因测序的方法对线粒体Cyt b基因在宁夏地区3个绵羊品种(滩羊、小尾寒羊和蒙古羊)群体的遗传多样性进行检测,分析其碱基组成及序列间碱基的变异。结果表明:滩羊线粒体Cyt b基因部分序列长度为363 bp,A、C、G、T的平均含量分别为39.11%、19.84%、19.26%、21.79%,碱基组成的百分比显示,G相对缺乏,A+T平均含量(60.90%)比G+C(39.10%)平均含量高。在滩羊与蒙古羊、小尾寒羊品种间存在1个变异位点,在47位点处发生了A/G的转换,可以作为候选基因用于辅助检测。     

查吾拉牦牛线粒体全基因组序列及系统发育分析

为了解查吾拉牦牛（Bos grunniens）线粒体全基因组结构,对查吾拉牦牛线粒体基因组进行了PCR扩增并测序、组装及注释。结果表明,查吾拉牦牛完整的线粒体DNA为环状分子,全长16 323 bp,其核苷酸组成分别为：A占33.71%,T占27.30%,C占25.78%,G占13.21%,A+T含量为61.01%。总体组成包括22个tRNA基因,2个rRNA基因,13个蛋白编码基因（ND1～ND6、ND4L、COX1～COX3、ATP6、ATP8和CYTB）,以及1个非编码控制区（D-loop）。ND6和8个tRNA基因（tRNA-Ser、tRNA-Pro、t RNA-Glu、t RNA-Tyr、tRNA-Cys、tRNA-Asn、tRNA-Ala和tRNAGln）均编码在轻链上,其余基因编码在重链上。系统发育分析结果表明,查吾拉牦牛与娘亚牦牛亲缘关系较近。综上所述,查吾拉牦牛线粒体基因组全序列可用于进一步研究其起源进化和育种改良。     

兴义矮脚鸡GH基因的多态性研究

兴义矮脚鸡为贵州特有的地方品种鸡.本研究对兴义矮脚鸡GH基因上第一外显子和部分第一内含子序列直接测序进行多态性分析.结果表明,在扩增出来的777 bp序列中,A、T、G、C碱基的平均含量分别为28.1%、23.9%、24.9%和23.1%.A+T的含量(52%)略高于G+C的含量(48%);总共发现10个变异位点,占分析位点总数的1.287%,这些变异位点分别为C124T、T319G、T321C、G333A、A364G、A464C、A507C、C508A、T541C和T630C,其中C124T突变点位于5'端调控区,其余突变点都集中在第一内含子上,均为转换,表现较高的转换偏向.     

兴义矮脚鸡GH基因的多态性研究

兴义矮脚鸡为贵州特有的地方品种鸡。本研究对兴义矮脚鸡GH基因上第一外显子和部分第一内含子序列直接测序进行多态性分析。结果表明,在扩增出来的777 bp序列中,A、T、G、C碱基的平均含量分别为28.1%、23.9%、24.9%和23.1%。A+T的含量(52%)略高于G+C的含量(48%);总共发现10个变异位点,占分析位点总数的1.287%,这些变异位点分别为C124T、T319G、T321C、G333A、A364G、A464C、A507C、C508A、T541C和T630C,其中C124T突变点位于5′端调控区,其余突变点都集中在第一内含子上,均为转换,表现较高的转换偏向。     

绿头鸭Cytb基因全序列测定及其系统地位分析试验

为了给河鸭属野鸭的系统地位研究提供分子水平依据,试验采用PCR产物直接测序的方法,检测得到4只绿头鸭线粒体Cytb基因全序列.序列分析结果显示,4只绿头鸭Cytb基因序列完全相同,其碱基A、G、T、C含量分别为26.86%、13.91%、24.23%、35.00%,A+T含量约大于G+C含量.结合GenBank中已公布的河鸭属野鸭Cytb基因序列,基于邻接法(N-J法)和最小进化法(ME法)构建河鸭属野鸭系统进化树,结果表明12种河鸭可分为3个进化枝,绿头鸭与斑嘴鸭、棕颈鸭、针尾鸭、绿翅鸭属同一进化枝.     

小尾寒羊线粒体基因组遗传变异分析

本试验旨在利用基因组扫描策略和DNA混池测序技术分析小尾寒羊线粒体基因组遗传变异.结果表明,小尾寒羊线粒体基因组编码区共有95个变异位点,多肽编码区除ATPase8基因无突变外,其余12个多肽编码基因均有突变位点,变异位点总数为83个,错义突变为19个,分别为:T3544A、T4209C、C7501A、A8040G、G8265C、A9376G、C9975T、G10119A、G10938A、G11046A、G12571C、G13041A、C13576T、T13588C、C13777T、C13789T、T13837C、T13855C、A13876G.12S rRNA区域有3个变异位点,分别为:T281C、C291T、A538G;16S rRNA区域有5个变异位点,分别为:A1099T、T1112C、T2200C、C2444T、T2635C;tRNA区域有4个突变位点,分别为:tRNA-Tyr (G5295A)、tRNA-Lys (T7720G)、tRNA-His (C11607T)、tRNA-Ser (G11669A).由此可知,小尾寒羊线粒体基因组编码区多态性较丰富,该试验结果为核外遗传效应研究提供了分子生物学基础.     

家养山鸡线粒体基因组全序列测定及其结构分析

采用PCR方法测定家养山鸡线粒体基因组全序列并进行数据分析。结果显示,家养山鸡线粒体基因组序列全长16 694 bp,共有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个D-Loop区。基因组的组成、顺序、编码链的选择、tRNA的结构都与绝大多数鸟类相同或相近。家养山鸡线粒体基因组碱基组成分别为A 30.62%、T 25.27%、C 30.87%、G 13.24%,总(A+T)含量为55.89%。除COⅠ基因的起始密码子是GTG,其余12个蛋白质编码基因的起始密码子都是ATG。tRNA基因核苷酸长度为65~78 nt,12 S rRNA和16 S rRNA基因分别为966 nt和1 621 nt。     

中国五个绵羊群体mtDNA D-环遗传多样性研究

为探讨中国绵羊mtDNA D-环遗传多样性,通过PCR扩增和测序技术,对中国五个绵羊群体mtDNA D-环全序列进行研究,发现这五个绵羊群体mtDNA D-环碱基组成:A、T、G、C平均含量分别为34.66%、28.94%、13.90%、22.50%,(A+T)%含量明显高于(G+C)%含量,碱基突变以转换/颠换为主,且在绵羊mtDNA D-环区存在75bp的重复序列,含有4个重复序列是中国绵羊的基本特征;遗传距离分析结果显示,甘肃滩羊与其他中国绵羊群体之间的遗传距离较大,为0.0459～0.0573,其他四个绵羊群体之间遗传距离相对较小,为0.0246～0.0342,核苷酸多样度Pi为0.0323%,说明这五个绵羊群体mtDNA D-环遗传多样性均较贫乏,应该对其遗传资源进行保护.     

家蚕地方品种线粒体基因组A+T丰富区的序列及分子进化分析

为了研究家蚕线粒体基因组A+T丰富区的结构和家蚕品种的进化,用PCR方法扩增了12个家蚕(Bombyxmori)地方品种线粒体基因组A+T丰富区及其侧翼序列,分离纯化后克隆到pMD18-T载体进行测序。序列分析表明,克隆片段长度约1.1 kb,基因排列顺序与C108线粒体相同,依次为12S rRNA基因3′端、A+T丰富区、tRNAMet、tRNAIle、tRNAGln和ND2基因5′端,在tRNAGln和ND2基因之间有47 bp的非编码区。以日本野桑蚕(Bombyxmandarina)为外群,用Phylip软件包构建了基于12个家蚕品种线粒体基因组A+T丰富区序列的NJ进化树。结果显示,甘肃种单独聚为一群,其进化早于其它11个品种聚成的类群,说明甘肃种是供试家蚕品种中进化最早的品种。这一结果在分子水平上为黄河流域是家蚕品种的发祥地之一提供了证据,也进一步支持了家蚕品种的中国起源说。对A+T丰富区及其侧翼基因的结构分析表明,家蚕线粒体12S rRNA和ND2基因都十分保守,14个品种统计只分别发生1个和2个碱基转换;A+T丰富区中(A+T)比例高达94.9%以上,第27 nt开始有1个T-串结构,长度为16~19 bp不等;同时还根据3个tRNA基因的核苷酸序列推定了其二级结构。     

绿头鸭线粒体DNA控制区全序列测定及分析

用PCR产物直接测序法,获得5只绿头鸭线粒体DNA控制区(D-loop)全序列。序列分析显示:绿头鸭D-loop区全长为1051bp,碱基A、G、T、C含量分别为27.97%、15.51%、25.21%、31.30%,A+T含量大于C+G;共检测到11个多态位点,其中转换10个,颠换1个,没有发现插入和缺失,核苷酸多样度为0.0046。结合GenBank已公布河鸭属鸭类D-loop区序列,基于邻接法和最小进化法构建河鸭属鸭类系统进化树。结果表明,绿头鸭、斑嘴鸭及家鸭三者关系密切,它们共同构成进化枝A,推测在家鸭的形成过程中,绿头鸭和斑嘴鸭都作出了贡献;其它河鸭类聚为进化枝B。     

4个绵羊品种Leptin基因部分片段的SNPs分析

利用PCR-SSCP技术对萨福克、道塞特、特克塞尔及滩羊4个绵羊品种358个个体Leptin基因2、3外显子进行多态性分析,共检测到7个SNPs,其中新发现5个SNPs。测序结果表明,在外显子2上无突变。内含子2上存在99位碱基由A突变为G;115位碱基由G突变为A;150位碱基由C突变为T;171位碱基由C突变为T。外显子3上,存在271位碱基由G突变为A,使编码的Arg转变为Gln;316位碱基由C突变为A,使编码的Pro转变为Gln;387位碱基由G突变为T,使编码的Val转变为Leu。     

绿头鸭线粒体DNA控制区全序列测定及分析

用PCR产物直接测序法,获得5只绿头鸭线粒体DNA控制区(D-loop)全序列.序列分析显示:绿头鸭D-loop区全长为1051bp,碱基A、G、T、C含量分别为27.97%、15.51%、25.21%、31.30%,A+T含量大于C+G;共检测到11个多态位点,其中转换10个,颠换1个,没有发现插入和缺失,核苷酸多样度为0.0046.结合GenBank已公布河鸭属鸭类D-loop区序列,基于邻接法和最小进化法构建河鸭属鸭类系统进化树.结果表明,绿头鸭、斑嘴鸭及家鸭三者关系密切,它们共同构成进化枝A,推测在家鸭的形成过程中,绿头鸭和斑嘴鸭都作出了贡献;其它河鸭类聚为进化枝B.     

带属绦虫线粒体基因组全序列生物信息学分析

通过利用生物生物信息学方法分析带属绦虫线粒体DNA(mtDNA)碱基组成、基因结构、密码子利用、基因变异及其在分子系统进化研究中的应用价值等,以期为带属虫种线粒体功能基因组学研究、分子分类学研究及其疾病诊断提供重要依据。从NCBI GenBank中下载已测序的6种带属绦虫线粒体基因组(mt genome)全序列,以细粒棘球绦虫mtDNA序列作为参考序列(外群),用ClustalX软件(1.83)(http://www2.ebi.ac.uk/clustal w/)进行多重序列比对,用DNAStar软件进行序列差异性分析,用MEGA4软件的邻接法(Neighbor-joining method)构建进化树,核苷酸进化距离算法用最大似然法(Maxi mumlikelihood method),氨基酸进化距离算法用泊松校正法(Poissoncorrection method),进化树检验用自展法(Bootstrap test)。tRNA和2个非编码区RNA二级结构预测分别使用软件ARWEN和RNAstructure Version 4.6。结果显示,带属绦虫mtDNA为双链闭环分子,为13.3~13.7 kb;4种碱基成分中,T含量最高(超过47%),C含量最低(低于9%);共有36个按照相同顺序排列的编码基因,其中蛋白质编码基因有12个,tRNA编码基因有22个(其中编码丝氨酸-tRNA和亮氨酸-tRNA的基因有2个,其余18种tRNA分子各有1个),rRNA编码基因有2个(包括1个大亚基和1个小亚基)。基因组结构紧凑,基因间存在重叠区域,如nad4L和nad4基因;除广泛使用ATG作为起始密码子编码蛋氨酸,部分基因如多头绦虫nad6基因用GTG作为蛋白质翻译的起始密码子。线粒体tRNA长度为58~76 nt,二级结构多数呈典型的三叶草结构,少数呈D-loop结构;2个线粒体rRNA亚基基因rrnL和rrnS被trnC基因分隔开;线粒体基因组有2个大的非编码区,1个长非编码区(LNR)和1个短非编码区(SNR);线粒体基因组中蛋白编码基因之间的差异为5.7%~28.9%,其中cox1和nad4L基因比较保守,而nad5和nad6则变异较大,进化较快。结果表明,根据线粒体基因组序列绘制的带属绦虫分子进化树表明,亚洲带绦虫(T.asiatica)和牛带绦虫(T.saginata)间的亲缘关系最近,成为姊妹种,而多头绦虫(T.multiceps)与前两者的亲缘关系比猪带绦虫(T.solium)与前两者的关系更近,但与虫种的生物学特征存在一定差异。     

西藏昌都两个地方绵羊品种(类群)遗传多样性分析

应用PCR和序列分析技术,分析了测定西藏昌都地区8只阿旺绵羊和8只藏绵羊mtDNA控制区全序列,并结合GeneBank中绵羊mtDNA的两种变异类型A和B序列进行了比对和系统进化分析.结果表明阿旺绵羊mtDNA控制区长度为1180～1183 bp,而藏绵羊为1 180 bp,序列中A+T含量明显高于G+C含量.将两品种(类群)9种单倍型序列与mtDNA的两种变异类型A和B序列进行比对,共发现106个变异(突变)位点,占分析位点总数的8.945%.两品种(类群)核苷酸多样性和单倍型多样性分别为1.755%、0.928%和0.857±0.082、0.893±0.086;序列的分歧度为3.8%,Kimura 2-parameter距离为0.0344.系统发育NJ树表明藏绵羊和A类线粒体聚为一类,而阿旺绵羊mtDNA单倍型序列同B型线粒体聚为一枝,说明藏系绵羊mtDNA存在一定程度的分化.     

猪Tob1基因内含子的克隆和序列分析

为了获取Tob1基因完整的基因组信息,试验通过生物信息学检索比较分析,设计引物,克隆获得猪Tob1基因的内含子序列。结果表明:猪Tob1基因包含2个外显子和1个内含子,外显子和内含子的剪接符合GT-AG规则,其中两个外显子的碱基序列长度分别为260 bp、1 182 bp,内含子序列长度为1 912 bp,其中A、C、G、T四种碱基分别占23.9%、21.3%、26.7%、28.1%,A+T(52.0%)的含量高于G+C(48.0%)的含量。     

蒙古羊FSHβ基因cDNA克隆与序列分析

为了加快我国内羊产业发展,提高肉用绵羊的繁殖力,试验以蒙古羊为研究对象,以FSHβ基因作为绵羊高繁殖力的候选基因,采用RT-PCR技术对蒙古羊FSHβ基因的部分序列进行了克隆与序列分析.结果表明:克隆得到的蒙古羊FSHβ基因全长870 bp,其编码区为250 bp,共编码83个氨基酸,3'非编码区620 bp;采用DNASTAR软件分析得到FSHβ基因序列中的A、T、G、C比例分别为27.36%、21.61%、24.94%、26.09%,G+C含量(51.03%)高于A+T的含量(48.97%);通过与GenBank中其他物种的FSHβ基因cDNA序列进行同源性比较发现,蒙古羊FSHβ基因cDNA序列与牛、山羊、猪和人的同源性分别为95%、98%、92%和75%;由进化树可以看出蒙古羊与牛的亲缘关系最近,与鸡最远.     

西藏牦牛ATGL基因克隆及生物信息学分析

为了研究西藏牦牛ATGL基因的理化特性及分子结构,试验采用PCR扩增和DNA测序技术以及生物信息学分析软件对西藏类乌齐牦牛ATGL基因进行克隆测序和生物信息学分析。结果表明:西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码区全长为1 461 bp,可编码486个氨基酸,其中A、T、G、C碱基含量分别为17.2%、17.9%29.0%、35.9%,A+T为35.1%,G+C为64.9%;相对分子质量为53 417.9,理论等电点为6.83,在构成该蛋白所编码的氨基酸中亮氨酸(Leu)和脯氨酸(Pro)的含量最高,分别为13.4%和9.5%,总的带正电(Arg+Lys)和负电(Asp+Glu)残基分别为46和47;西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码区核苷酸序列与普通牛、野猪、人、绵羊、山羊、绿头鸭、原鸡、小家鼠的核酸序列一致性分别为99.58%、87.52%、87.78%、96.26%、95.93%、67.63%、64.44%、82.65%;西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码氨基酸序列与普通牛、野猪、人、绵羊、山羊、绿头鸭、原鸡、小家鼠的氨基酸序列一致性分别为99.79%、87.45%、87.66%、95.06%、96.09%、73.14%、69.56%、87.53%;ATGL蛋白为不稳定的跨膜蛋白,无信号肽;其二级结构主要以α-螺旋、β-折叠以及无规卷曲为主,其中94个氨基酸残基参与了16个α-螺旋的形成(占39.11%),35个氨基酸残基参与了9个β-折叠的形成;在三级结构中,其N端存在1个Patatin结构域。说明西藏牦牛ATGL基因在编码区序列存在明显的碱基偏倚性,在进化关系上ATGL基因无论核苷酸序列还是氨基酸序列都有较高的保守性。