龙须菜5.8S rRNA和ITS区的克隆与系统学分析

研究青岛产龙须菜居群内的遗传多样性和系统学分类,通过对龙须菜居群内不同个体的5.8S rRNA-ITS区(包括ITS1-5.8S rRNA-ITS2)进行PCR扩增和序列分析,得到扩增DNA片段长度均为1 066 bp,包含完整的ITS1(250 bp)、5.8S(159 bp)和ITS2(657 bp);利用GenBank数据库对Cracilaria(江蓠属)和Gracilariopsis属共20个物种的rRNA-ITS相应序列进行了比较和系统进化分析.结果表明,龙须莱和江蓠科19个物种中rRNA的5.8S区的长度和序列非常保守,而ITS区的长度和序列则变异较大,20种江蓠科物种的遗传距离在0.013～0.596之间,龙须菜在5.8S rRNA-ITS区特性上相比江蓠属物种与Gracilariopsis属物种更为相似;采用UPGMA法构建了这20种江蓠科物种的系统发育树;分析结果表明青岛产龙须菜的居群内不存在遗传差异,且应属于Gracilariopsis属,并且在江蓠科中较早分化,而龙须菜处于Gracilariopsis属中比较古老的位置.     

细基江蓠及其繁枝变种的RAPD和ITS分析

对细基江蓠及其繁枝变种各12个个体进行随机扩增多态性(RAPD)DNA分析,对比多态位点比例、平均杂合度以及遗传距离,并构建UPGMA聚类图;通过PCR扩增出核糖体RNA基因(rDNA)转录间隔区(ITS),纯化后直接测序,利用生物信息学方法进行序列分析和核苷酸变异研究.比较分析结果表明,细基江蓠的杂合度和多态位点比例均高于细基江蓠繁枝变种,其遗传多样性相对较丰富;实验中8条随机引物扩增出特异的RAPD带,可用做细基江蓠及其繁枝变种的分子鉴定标记;ITS序列在这两种海藻中变异极小;RAPD和ITS聚类分析研究结果表明,细基江蓠及其繁枝变种均聚集为一枝,与同属不同种的龙须菜和真江蓠分开,提示细基江蓠和及其繁枝变种为同一个种,从而在DNA水平上支持了传统形态分类的观点.     

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)选育品系及其野生型的ISSR指纹分析

采用ISSR标记对龙须菜一个野生型群体和选育品系两个不同年代的栽培群体，进行了亲缘关系分析，构建了龙须菜选育品系的指纹图谱。通过实验从22个ISSR引物中筛选出16条引物，可以产生清晰稳定及可重复的带，共扩增出118个位点；野生型和选育品系两个群体的遗传相似率分别为0．7301、0．7189，选育品系的两养殖种群间的遗传相似率为0．9375；遗传距离聚类分析证明，龙须菜选育品系与其青岛野生型亲缘关系很近。7条引物产生的12条特异片段可用于龙须菜选育品系的种质鉴定，每条引物都能将龙须菜选育品系和其野生型分开；根据引物S848扩增的位点构建了指纹图谱，可用于区分龙须菜选育种群及野生种群。     

龙须菜RSAP分析及其SCAR标记的转化

初步探讨限制性位点扩增多态性(Restriction site amplified polymorphism,RSAP)分子标记技术在龙须菜遗传多样性检测和种质鉴定上的应用。利用所优化的适合于龙须菜RSAP分析的PCR反应体系,对青岛湛山湾野生群体和栽培品系981、07-2进行遗传多样性分析和比较。试验采用15对引物组合在3个群体14个龙须菜个体中共扩增出669个位点,其中多态位点数为146个,多态性比例22%,平均每对引物产生10条多态性条带,片段大小在100~1 000 bp之间。湛山湾野生群体的Na(1.007 5)、Ne(1.007 1)、H(0.003 6)、I(0.005 1)与栽培品系981的Na(1.003 0)、Ne(1.002 1)、H(0.001 2)、I(0.001 8),以及栽培品系07-2的Na(1.009 0)、Ne(1.006 3)、H(0.003 7)、I(0.005 4)相比较可知3个群体的遗传多样性是有差异的。种群间的遗传多样性分析表明,在所有检测的样品中,遗传多样性多来自不同群体间的多样性。群体遗传结构分析表明,2个栽培品系981、07-2间遗传距离不大,但栽培品系与湛山湾野生群体间的遗传距离相对较大,而UPGMA聚类分析也明显的将湛山湾野生群体与栽培品系981、07-2区分开来,表明野生群体与栽培品系间已产生一定的遗传隔离。通过分析湛山湾野生群体及栽培品系981、07-2的RSAP指纹图谱,从中筛选栽培品系981的特异条带,并将其转化为稳定性好、特异性高的序列特征化扩增区(Sequence characterized amplified regions,SCAR)分子标记。     

条斑紫菜5个栽培品系的ISSR分析

利用ISSR-PCR方法对条斑紫菜(Porphyrayezoensis)5个栽培品系进行遗传多态性分析,优化了PCR反应体系和反应参数。从100个ISSR引物中筛选23个引物扩增了217个DNA片段,其中201个片段呈现多态性,占总扩增片段的92.6%。依据扩增结果进行遗传相似性和遗传距离分析,构建分子树状图。结果表明,在条斑紫菜5个品系中,采自南通海区的2个品系首先聚在一起,其遗传距离为0.3897;接着依次和来自青岛的2个野生品系聚类,两个野生品系间的距离为0.4299;原种来自日本的样品与其他4个样品相距最远,平均遗传距离为0.4469。同时,5个紫菜品系的ISSR分析中产生了一些特有的指纹图谱,可进一步应用于种质分析的研究。     

利用AFLP技术研究条斑紫菜的遗传变异

利用AFLP技术对11个条斑紫菜品系进行了研究.由16对引物共扩增出778条谱带,其中仅15条为共有谱带,多态位点的比例高达98.07%.日本鹿儿岛,我国的青岛、江苏、浙江等不同地点的野生或栽培条斑紫菜品系之间最近的遗传距离为0.180(两个日本样本之间),最远为0.397(日本样本与江苏样本之间),属于物种内种群间的遗传变异.聚类结果显示日本的样本与青岛的野生样本间的遗传相似系数较高而聚合在一起;浙江野生条斑紫菜与江苏的样本遗传距离相近,聚合在一起.结果表明,我国条斑紫菜的遗传多样性程度较高而且各品系间的遗传距离与其地理间距呈正相关关系.     

条斑紫菜(Porphyra yezoensis)遗传多样性的AFLP分析

利用扩增片段长度多态性技术(AFLP)分析了13个条斑紫菜品系,在80对引物中,有11对能得到重复性好的多态性扩增条带,共扩增出619条谱带,每对引物扩增带数为40—77条,并且各对引物扩增结果均显示样品间存在差异。共得到609条多态性条带,多态位点的比例高达98.38%。根据AFLP图谱计算了不同样品间的遗传距离(GD)和相似性系数(GS)。聚类结果显示,品系海安与二室间的遗传相似系数较高而聚合在一起,不同样品间的相似性系数介于0.595—0.845之间。结果表明,条斑紫菜的遗传多样性极为丰富,而部分材料间的遗传距离有随地理间距增大而逐渐增大的趋势。聚类分析结果反映了目前条斑紫菜养殖品种间存在着相互混杂。     

坛紫菜品系间遗传差异的RAPD分析

利用RAPD技术对六个坛紫菜品系进行了研究,从107条随机引 物中筛选10条随机引物,一共扩增出93条可重现的片段。经统计分析,六个品系间的遗传相 似系数在0.246～0.636之间。其中浙江北部沿海栽培品系间的相似系数最高为0.636.地 域间品系的遗传相似系数最低为0.246。六个品系用UPGMA方法得到的聚类关系符合传统的地 域和表型关系。通过对照品系间有稳定差异的DNA条带,表明RAPD标记是坛紫菜品系鉴定和 遗传多样性分析的有效手段。     

几种紫菜种质资源遗传多样性的RAPD分析

用随机多态DNA(RAPD)标记方法对11个紫菜(Porphyra)样品进行遗传多样性检测,从46个随机引物中筛选出27个有效引物,共扩增出282条DNA带,其中多态位点224个,占79．4％。用类间平均链锁法对各样品间的遗传距离进行聚类分析。结果显示,2个条斑紫菜之间的亲缘关系很近,遗传相似系数达98．1％,和坛紫菜的亲缘关系较远;坛紫菜不同样品间的遗传相似系数在75．8％～90．6％之间,表明坛紫菜种质资源具有丰富的遗传多样性,是良种选育的遗传基础。     

波纹唇鱼微卫星分子标记的筛选及适用性分析

采用磁珠富集法及利用生物素标记的(CA)15寡核苷酸探针从波纹唇鱼(Cheilinus undulatus)基因组DNA Bsp143Ⅰ酶切位点的400~1000 bp片段中筛选CA/GT微卫星位点。洗脱的杂交片段克隆到PMD18-T载体上构建富集微卫星基因组文库后,通过PCR筛选出阳性克隆进行测序。在120条序列中有88条序列包含有重复次数不少于5次的微卫星位点,阳性序列比例达到73.33%。其中完美型(perfect)类型微卫星最多的重复次数为26次。在88条非冗长序列中,共有28条(31.82%)微卫星重复序列两端有侧翼序列能够进行引物设计。用波纹唇鱼3个个体的混合基因进行引物筛选,其中的24对具有清晰的扩增条带。将筛选的24对引物对波纹唇鱼1个群体的39个个体进行遗传多样性分析,其中4对引物扩增产物为单态,20对扩增产物呈多态性;20对扩增多态的引物在39个个体中扩增出等位基因数为2~12,平均有效等位基因数为3.5。该波纹唇鱼群体的PIC、Ho、He的平均值分别为0.0782、0.8513、0.5667。这20个微卫星位点适于波纹唇鱼群体遗传结构的研究分析。     

拟穴青蟹(Scylla paramamosain)微卫星位点开发—基于(AG)12探针杂交

采用FIASCO (Fast Isolation by AFLP Sequences Containing repeats)技术和磁珠富集方法开发拟穴青蟹微卫星位点.结果表明,400bp以下长度的序列含微卫星的概率超过400bp以上长度的序列;从二碱基重复类型到五碱基重复类型,完美型微卫星的概率在增加.利用设计的28对引物扩增一个供试群体,其中12对引物能稳定扩增且片段大小基本符合理论长度,10个微卫星位点表现出高度多态性,9个微卫星位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P＜0.05),两组两两位点间存在连锁不平衡现象(P＜0.0042,经Bonferroni法校正).Micro-Checker分析揭示其中的5个微卫星位点可能存在无效等位基因.排除混合微卫星位点的引物对以及扩增位点PIC值在0.5以下的引物对,8对引物能用于拟穴青蟹群体遗传学等研究.     

海湾扇贝微卫星标记开发及其分离方式分析

利用尼龙膜吸附杂交法构建了海湾扇贝的(AC)_(15)、(AG)_(15)微卫星富集文库,随机挑取3 000个克隆,经菌落原位杂交二次筛选共获得阳性克隆1 268个(42.3%).经序列测定和生物信息学分析后得到521个独立的阳性克隆,其中微卫星506个,小卫星15个.微卫星中,完美型248个,占总数的49.0%;非完美型216个,占42.7%;复合型42个,占8.3%;其中AG/TC重复占70.4%(356个),AC/TG重复29.6%(150个).选择其中的55条序列设计引物,筛选出其中的20对引物检测它们在海湾扇贝CC10家系的双亲和94个子代个体中的分离情况,结果表明:(1) 其中6个位点在母本和子代中发生分离,10个位点在父本和子代中发生分离,4个为双亲共享位点;(2) 2个位点存在无效等位基因;(3) 16个位点符合孟德尔遗传定律,4个位点的子代个体基因型频率偏离孟德尔遗传定律.上述结果表明,这些微卫星引物可以用于构建海湾扇贝的遗传连锁图谱,并且所构建的富集文库适用于微卫星标记的大规模开发.     

刺参(Apostichopus japonicus)EST序列中微卫星分布分析及其标记的筛选

利用微卫星查找软件对现已公布的6632条刺参ESTs的数据库中2—6个碱基重复单元组成的简单序列重复进行筛选,进而对其微卫星的丰度和分布进行比较研究。共发现微卫星序列416个,占整个ESTs数据库的6.48%;其中含双碱基重复序列146个,数量最多,占ESTs数据库中发现微卫星序列总数的65.86%;三、四、五、六碱基重复序列分别占微卫星序列总数的26.68%、1.68%、0.24%、5.53%。对含有SSR位点符合微卫星引物设计的EST序列利用Primer软件结合人工方法设计合成引物21对,其中13对有扩增产物且均为多态位点。扩增产物变性聚丙烯酰胺胶电泳,统计每个微卫星标记等位基因数目,计算等位基因频率、观测杂合度、期望杂合度等统计学指标的评价。结果表明,在13个微卫星位点上,等位基因的数目从3到8不等,等位基因长度从175—382bp,观测杂合度和期望杂合度分别为0.158—0.650和0.198—0.841,所筛选微卫星标记可于遗传分析。     

长牡蛎基因组微卫星引物的开发和特性描述

长牡蛎于20世纪80年代从日本引进中国.在我国,长牡蛎已经成为重要的贝类养殖产业之一.本实验从全基因组上筛查微卫星序列,在微卫星筛查的范围、数目和类型上是传统的富集文库法开发微卫星所无法比拟的.利用基因组微卫星序列总共设计了104对引物,54对引物能扩增出目的片段,其中有34对引物显示多态性扩增,占32.7％,20对引...     

条斑紫菜(Porphyra yezoensis)dbEST中筛选微卫星位点及引物种间转移扩增

采用电子查询的方法，借助Blast软件从条斑紫菜表达序列标签数据库的20979条序列中筛选微卫星位点，共发现非冗余微卫星位点211个，占整个条斑紫菜EST数据库的1．01％。其中双碱基重复微卫星位点共有35个，占查找微卫星序列总数的16．6％；三碱基微卫星有176个，占83．4％。双碱基重复微卫星中AG／CT形式最多，而三碱基中GGC／GCC最多。从筛选出的微卫星位点中选取序列设计合成引物，用在坛紫菜上进行引物种间转移扩增研究。在总共15对引物中有13对引物在两个种间都有扩增产物。结果表明，微卫星位点在这两种紫菜之间具有很高的同源性。获得的微卫星引物可用来进行种群遗传多样性研究、谱系鉴定和遗传图谱的构建。而微卫星标记的共显性可用来进行紫菜二倍体丝状体纯合性检验，为纯系紫菜品系的鉴定提供分子生物学鉴定方法。     

不同养殖区红藻表面假交替单胞菌多样性分析

利用2216E培养基从我国沿海6种养殖红藻的20个样品表面分离了327 株假交替单胞菌。经过16S rDNA序列鉴定, 分别隶属于Pseudoalteromonas carrageenovora、P. haloplanktis、P. marina、P. agarivorans、P. elyakovii和P. lipolytica 6个种。其中P. carrageenovora数量最多, 总共211株, 在14个样品上均有发现。     

日本蟳(Charybdis japonica)微卫星位点的分离及遗传多样性分析

采用磁珠富集法,以生物素标记的(cA)12寡核苷酸为探针,构建了日本蟳基因组微卫星富集文库.通过PCR法从文库中共筛选出89个微卫星位点,其中完全型(perfect)共75个,占84.27%;不完全型(imperfect)12个,占13.48%;复合型(compound)2个,占2.25%.根据微卫星位点的侧翼序列,设...     

拟穴青蟹(CA)n微卫星DNA 多态性引物筛选

利用FIASCO (Fast Isolation by AFLP Sequences Containing repeats) 技术建立拟穴青蟹Scylla paramamosain基因组文库, 并与生物素标记的(CA)15 寡核苷酸探针杂交, 联合磁珠富集法构建拟穴青蟹微卫星富集文库。测序194 个阳性菌落, 分析其中的150 条序列, 结果表明: 两碱基重复类型占90%以上, 其中重复拷贝数在30 以上的占27.45%; 含微卫星座位189 个, 其中完美型146 个、非完美型28个和复合型15 个。设计125 对引物扩增一个拟穴青蟹野生群体(含20 个个体), 其中的19 对引物能稳定扩增且片段大小基本符合理论长度。遗传变异分析表明, 17 个位点表现出高度多态性, 16 个位点显著偏离Hardy-Weinberg 平衡(P<0.05), 4 组两两位点间存在连锁不平衡现象(P<0.0026, 经Bonferroni 法校正), 7 个微卫星位点可能存在无效等位基因。若排除混合微卫星位点的引物对以及扩增位点PIC (polymorphism information content)值在0.5 以下的引物对, 则13 对引物能用于拟穴青蟹群体遗传学等研究。