四种鲍的分子细胞遗传学初步研究

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皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)、杂色鲍(H.diversicolor)、西氏鲍(H.gigantea)和绿鲍(H.fulgens)等4种鲍在我国鲍类养殖业中具有重要地位,种业发展需求强烈。然而,其遗传学基础研究仍然滞后,特别是分子细胞遗传学层面,研究资料局限于传统核型分析和零星的重复序列FISH(Fluorescence in situ Hybridization)分析,已不能满足当前结构基因组学与遗传育种研究的需求。因此,本研究克隆、分析了4种鲍的5S rDNA多个变体与18S rDNA片段,利用FISH在4种鲍染色体上定位了这2种rDNA和2种微卫星序列,并利用双色FISH分析了上述重复序列之间的相对位置。主要研究结果如下:1、四种鲍的5S rDNA都含有两种或两种以上类型,其中皱纹盘鲍获得3种类型(441bp,1130 bp,1658 bp),绿鲍获得2种类型(484 bp,536 bp),西氏鲍获得2种类型(318bp,714 bp),杂色鲍获得4种类型(200 bp,404 bp,485 bp,740 bp),且皱纹盘鲍和杂色鲍的5S rDNA类型都具有较明显的个体差异。四种鲍的NTS在基因组内、个体间和物种间均存在多态性,表现出birth-and-death进化模式和进化快速的特征。2、5S rDNA的FISH结果显示皱纹盘鲍的三种类型5S rDNA共定位于第11对染色体的长臂近着丝粒区,西氏鲍的II型5S rDNA定位第4对染色体的短臂近着丝粒区,杂色鲍的I型5S rDNA定位第5对染色体的长臂近着丝粒区。三种鲍的其他类型和绿鲍的所有类型的5S rDNA均未检测到信号。3、18S rDNA在四种鲍中保守性极高,但其位点数普遍具有多态性。统计结果显示皱纹盘鲍的众数为2对,绿鲍、西氏鲍和杂色鲍的众数均为3对。4种鲍中,18S rDNA全部分布在染色体端部,但分布位置存在种间差异。皱纹盘鲍2对信号位于第13、15对染色体,绿鲍3对信号位于第4、6、8对染色体,西氏鲍3对信号位于第5、14、17对染色体,杂色鲍3对信号位于第3、4、12对染色体。4、微卫星(CA)n和(CAA)n在四种鲍上的单色和双色FISH结果显示,(CA)n在皱纹盘鲍、西氏鲍和杂色鲍染色体上有成簇分布的信号,(CAA)n在皱纹盘鲍、绿鲍和西氏鲍有成簇分布的信号。两种微卫星在种内或种间也存在差异。5、四种鲍的重复序列的双色FISH结果显示,5S rDNA不与18S rDNA共线,18S rDNA所在染色体上极少或没有两种微卫星的分布。本研究结果为四种鲍的染色体的识别、进化及种质鉴定提供了一定依据,为深入开展鲍类分子细胞遗传学的研究奠定了基础。
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