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1、鳡线粒体ND5基因测序与序列特征分析第25卷第2期2011年2月常熟理工学院(自然科学)JournalofChangshuInstituteTechno1ogy(Natura1Sciences)V01.25No.2Feb.,2011鲢线粒体ND5基因测序与序列特征分析吴敏,王星果,张营,徐建荣,顾志良(常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500)摘要:通过PCR扩增并克隆测序,获得了鳃(Elopichthysbambusa)线粒体ND5基因序列,该基因全长为1836bp,编码611个氨基酸残基
2、的蛋白质,其起始密码子为ATG,终止密码子为TAA.分析该基因碱基组成及密码子使用情况,发现A+T含量高于G+C,并且在密码子第三位点存在明显的反G偏倚.将鳙ND5基因序列与GenBank中其他1O个物种的ND5基因序列进行比对,结果表明鳃与鲢鱼的亲缘关系最近,青鱼次之.用NJ法构建11个物种的系统进化树,结果表明雅罗鱼亚科,鲐亚科和鲢亚科之间的亲缘关系很近,而鲤亚科与它们之间的亲缘关系相对较远.关键词:鳃;线粒体ND5基因;系统发生中图分类号:Q959.4;Q78;Q951.3;$917.4文献标识码
3、:A文章编号:1008—2794(2011)02—0059—05~(Elopichthysbambu~a)属于鲤形目(Cypriniformes),鲤科(Cyprinidae),雅罗鱼亚科(Leuciscinae),鳃属.主要分布于我国长江中下游的江河湖泊中,为大型经济鱼类之一n.鲢性猛贪婪,是凶猛的肉食性鱼类,在保持水体生态平衡中起着重要作用;又因其肉质鲜美,被列人大型上等食用鱼类.近年来因环境恶化和过度捕捞等因素,鳃资源遭到了严重的破坏,种群数量急剧下降,已被列入国家重点保护濒危及受威胁水生物种名录
4、.鱼类线粒体DNA(MitochondrialDNA,mtDNA)同其他脊椎动物的线粒体DNA一样,是细胞质中具自主复制,转录和翻译能力的共价闭合环状双链DNA,包括一条重链和一条轻链[41.鱼类线粒体DNA具有分子小,结构简单,重组率低,进化速度快,不同区域进化速度存在差异等特点,是鱼类进化遗传学,分子生态学,遗传多样性及其保护生物学等研究的重要标记嗍.在NADH氧化还原酶基因中,ND5基因进化速度相当快,是作为相关种群系统发育研究最有用的基因之一[6.ND5基因在昆虫的分子系统学中研究较多,叶维萍等
5、对中国飞蝗3亚种的线粒体12SrDNA(487bp)和ND5(451bp)基因的部分序列进行测定,与已知线粒体基因组全序列的非洲飞蝗亚种进行序列比较,并对ND5基因以斑腿蝗科瘤喉蝗为外群重建最简约树,以研究它们的生物地理关系.目前,国内外对鳃的繁殖,养殖等研究较多,而对其在基因水平上的研究很少.基因库中目前尚未有鲢线粒体ND5基因序列的报道.本研究利用相应的引物对鳃线粒体ND5基因进行PCR扩增并克隆测序,获得了ND5基因全序列,并对ND5基因进行碱基组成及密码子使用情况分析,还对ND5基因进行系统进化
6、分析.研究结果将为鱼类其它物种的系统分类提供参照,又可为鳃的系统分类提供分子水平的证据,同时也可为今后鲢的资源收稿日期:2010—12—02基金项目:常熟理工学院2010届本科毕业论文重点课题资助项目;苏州市2010年度基础设施建设项目(SZSD201001).作者简介:吴敏(1988一),女,江苏盐城人,常熟理工学院2010届生物科学专业本科生.通讯作者:顾志良(1968一),男,江苏常熟人,常熟理工学院生物与食品工程学院教授,博士,研究方向:动物分子遗传学,E-mail:zhilianggu88@h
7、otmail.com.60常熟理工学院(自然科学)2011年保护,开发和养殖提供相应的理论依据1材料与方法1.1实验材料本实验所用动物长江鲢鱼来源于苏州市长江特色水产繁殖工程中心,活鱼宰杀后,采集其肌肉组织存放于一20%冰箱保存备用.用常规苯酚一氯仿法提取鲢基因组DNA.1.2引物设计与合成根据GenBank数据库中已公布的鲤鱼和斑马鱼等其他鱼类线粒体基因组ND5基因侧翼序列信息设计引物Gynd4F2:5-TATCCTAGCACTATGAGGTG一3,Gynd6R4:5-TGGCTGAGGATAGGGT
8、TAAG一3.引物由上海生工生物工程有限公司合成.1.3ND5基因的PCR扩增PCR扩增在25L反应体系中进行:0.2LExTaq酶(su?L～,TaKaRaTokyo,Japan),2.5L10×PCRExTaqBuffer(withMg),2LdNTP(2.5mmol?Leach),上,下游引物各1L(10M),DNA模板(100ng/IxL)1L,加灭菌水至25L.PCR扩增条件为95%变性3rain;95%30Sec,60qC30S
