黑带食蚜蝇和大灰食蚜蝇微卫星位点的筛选及多态性分析

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食蚜蝇隶属于双翅目(Diptera)、环裂亚目(Cyclorrhapha)、无缝组(Aschiza)、食蚜蝇科(Syrphidae)。食蚜蝇分布范围广泛,世界上除了南极州、太平洋的一些岛屿没有本地食蚜蝇种记载外,其余地区均有关于食蚜蝇的报道。微卫星DNA具有多态性高、基因组中含量丰富和符合孟德尔共显性等优势,自从被发现以来,一直是生物学家关注的热点。微卫星标记技术是目前广泛应用的分子标记,技术的成熟也使我们获得微卫星标记的成功率越来越高。本文利用高效的磁珠富集法筛选黑带食蚜蝇和大灰食蚜蝇的微卫星,开发微卫星引物。实验中,首先提取黑带食蚜蝇和大灰食蚜蝇基因组DNA进行酶切,人工合成的接头与酶切片段连接,之后用5’端生物素标记的探针与之杂交。利用磁珠表面的链亲和素与探针上绑定的生物素片段相结合,然后通过系列洗脱方法除去非特异性片段,得到的目标片段PCR进行扩增后,采用基因克隆方法,将产物与载体连接并转化入大肠杆菌感受态细胞中,从而得到黑带食蚜蝇和大灰食蚜蝇的微卫星富集文库。通过软件对开发出的微卫星进行引物设计,筛选出特异性强的引物进行多态性分析。黑带食蚜蝇筛选到了13个微卫星位点对48个体进行多态性分析,分型结果显示有一个位点结果无法判读,舍弃。其余的12个微卫星位点,等位基因总数为109,平均每个位点等位基因数为9,位点的等位基因数3到16个不等。12个微卫星位点的观测杂合度在0.11到1.00的范围内,平均观测杂合度为0.55。期望杂合度在0.28到0.91之间,平均观测杂合度为0.69。多态信息含量(PIC)在0.09到0.88之间,平均多态信息含量为0.57。只有H213的PIC小于0.25,表现为低度多态性。其中六个位点偏离了哈迪-温伯格平衡(Hardy-Weinberg),这些位点的偏离可能是无效等位基因的存在。大灰食蚜蝇筛选到了10个微卫星位点对48个体进行多态性分析,分型结果显示有一个位点为单态性位点,舍弃。9个微卫星位点均具有较高的多态性,等位基因的总数为56,平均每个位点等位基因数为6.27,其位点的等位基因数在3到10个。同时,9个位点的观测杂合度在0.27-1.00之间,平均观测杂合度为0.57。期望杂合度在0.30-0.83之间,平均观期望杂合度为0.59。多态信息含量(PIC)在0.27-0.87之间,平均多态信息含量为0.53。其中二个位点偏离了哈迪-温伯格平衡。黑带食蚜蝇的12个微卫星位点和大灰食蚜蝇筛选出的9个微卫星位点显示了较高的多态性,因此这些位点适用于进行黑带食蚜蝇和大灰食蚜蝇后续群体遗传学相关研究。微卫星引物在近缘物种中具有通用性,我们利用黑带食蚜蝇微卫星引物和大灰食蚜蝇微卫星引物进行交叉扩增,H28、H108、DH222、DH258引物具有较高的多态性。这些位点为近缘物种种群遗传结构研究提供了更多的微卫星标记。
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