泥蚶微卫星分子标记的开发与应用及生长相关基因HDAC1的克隆

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:c170910613
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利用泥蚶(Tegillarca granosa)磁珠富集文库及454转录组文库中的序列,分别开发了17个基因组微卫星位点和29个EST微卫星位点,并使用部分多态性微卫星位点对泥蚶两个地理群体的双列杂交四个子代群体进行了遗传结构分析,以期评估杂交子代的杂种优势,为泥蚶杂交育种、种质改良提供基础资料;利用RACE和RT-PCR技术,克隆了泥蚶生长相关基因HDAC1,并检测了其在不同组织的差异性表达情况,以作为泥蚶优质苗种选育的候补基因。1、泥蚶基因组SSR和EST-SSR的开发及比较研究:采用SSRHunter软件在泥蚶磁珠富集文库和454转录组文库中搜索核心序列长度12bp以上的2-6核苷酸重复序列,根据富集文库所得基因组SSR侧翼序列设计47对引物,可成功扩增17对且均为多态性引物,多态率100%,平均等位基因数(Na)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态性信息含量(PIC)分别为6.8、0.468、0.785、0.733。11344条EST序列中得到1683个SSR位点,检出率14.83%,平均每3.85kb出现1个位点。根据部分EST序列设计120对引物,62对可扩增出目的片段,其中29个位点具有多态性,多态率为46.77%,平均Na、Ho、He、PIC分别为4.2、0.372、0.554、0.500,均低于基因组SSR。双变量相关性分析的结果表明,46个多态性SSR位点的核心序列长度与其Na、Ho、He、PIC极显著正相关, Spearman相关系数分别为0.632、0.387、0.657、0.664。2、微卫星对泥蚶两个地理群体双列杂交后代的遗传结构分析:泥蚶的人工养殖近年来遇到了诸如遗传多样性降低、生长性状衰退等问题,为了评估使用杂交育种技术改良种质资源的可能性,我们培育了泥蚶两个地理群体的双列杂交后代作为实验材料,使用14对SSR引物对四个后代群体的遗传结构进行了检测。结果显示,两个自交群体的平均期望杂合度和PIC值均高于杂交群体,但杂交群体的平均观测杂合度要高于自交群体。两个杂交群体之间的遗传分化系数(Fst)最高,达到了0.067,同时两个自交群体之间的Fst值最小,为0.020。Nei氏无偏遗传距离值与遗传分化系数相一致,杂交群体之间遗传距离最大,而自交群体之间遗传距离最小。本研究表明了泥蚶杂交群体拥有相对较高的杂合度和遗传变异,这为进一步的育种工作提供了基础。3、HDAC1基因的克隆和表达差异性分析HDAC1可通过使组蛋白去乙酰化进而调节基因表达,在细胞分化和胚胎早期发育中其重要作用。利用RACE技术对从泥蚶454转录组文库中检索到的HDAC1基因cDNA片段进行扩增,经过对测序结果的拼接得到了长为2275bp的HDAC1基因cDNA全长序列,ORF分析表明HDAC1包括26bp的5’非编码区(5’-UTR),1587bp的开放阅读框(ORF),662bp的3’非编码区(3’-UTR),3’序列在距离加尾信号AATAAA246bp处发现了polyA尾巴。经生物信息软件的分析表明,HDAC1可编码528个氨基酸,分子量为59.91kDa,理论等电点为5.65,无明显信号肽序列和跨膜区域,蛋白整体呈亲水性。对泥蚶6个组织HDAC1基因的表达差异性分析显示,HDAC1在足中表达量最高,且与内脏团中的表达量有极显著差异(P<0.01)。
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