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首页建昌鸭线粒体基因组全序列揭示遗传特性与进化关系
建昌鸭线粒体基因组全序列分析是一篇发表于2010年的自然科学论文,由中国农业大学农业生物技术国家重点实验室和中国农业科学院特产研究所的研究人员合作完成。该研究针对建昌鸭(Anasplatyrhychos),这是一种在中国被列为国家重点保护品种的地方鸭种,以其生长速度快、体型大、产肉量高等特性著名,主要分布于四川凉山州安宁河流域。 研究人员通过设计15对与近缘物种线粒体基因组序列相匹配的引物,运用PCR产物直接测序法获取了建昌鸭的线粒体基因组全序列。结果显示,建昌鸭线粒体基因组全长为16,606bp,碱基组成相对稳定,A、T、G、C的含量分别为29.21%、22.19%、15.77%、32.83%,这表明其基因组结构与已知雁形目鸟类的线粒体基因组高度相似。基因组内包含了13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因,以及1个非编码调控区(D-loop),这些基因的分布与常规的线粒体基因组模式一致。 进一步的分析利用线粒体13个蛋白质编码基因序列,通过构建了雁形目内的系统进化树,结果显示,研究结果与传统的分类系统基本相符,证实了线粒体DNA作为一种遗传标记在物种遗传结构和起源研究中的有效性。此前对建昌鸭的研究主要集中在核型分析、染色体带型分析、蛋白电泳分析、微卫星多态分析以及线粒体DNA限制性酶切图谱分析等方面,而mtDNA序列分析的深入研究相对较少。 这项工作对于理解建昌鸭的遗传多样性、物种亲缘关系以及可能的演化历程提供了宝贵的遗传信息,为鸭类养殖业的遗传改良和保护工作提供了科学依据。同时,它也展示了分子生物学技术在野生动物遗传研究中的应用价值,促进了鸟类遗传学和生态保护领域的研究进展。
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第 32 卷第 2 期 西 南 大 学 学 报 (自然科学版) 2010 年 2 月
Vol畅32 No畅2 Journal of Southw est University (Natural Science Edition) Feb畅 2010
文章编号 :1673 9868(2010)02 0038 06
建 昌 鸭 线 粒 体 基 因 组 全 序 列 分 析
①
涂剑锋
1 ,2
, 黄银花
1
, 刘三凤
3
, 李 宁
1
1畅 中国农业大学 农业生物技术国家重点实验室 ,北京 100094 ;2畅 中国农业科学院 特产研究所 ,吉林 吉林 132109 ;
3畅 江西农业大学 动物科技学院 ,南昌 330045
摘要 :参照近源物种线粒体基因组序列设计引物 15 对 ,用 PCR 产物直接测序法测得建昌鸭(A nas
p
lat
y
rhychos )
线粒体基因组全序列 ,初步分析其特点和各基因的定位 .结果显示 :建昌鸭线粒体基因组全长 16 606 bp ,碱基 A 、
T 、 G 、C 的含量分别为 29畅21% 、22畅19% 、15畅77% 、32畅83% ,包含 13 个蛋白质编码基因 、2 个 rRNA 基因 、22 个
tRNA 基因和 1 个非编码调控区(D‐loop) ,基因组结构和已知雁形目鸟类的完全相同 .基于线粒体 13 个蛋白质编
码基因序列 ,采用邻接法构建雁形目 8 个物种的系统进化树 ,所得结果与传统的系统分类基本一致 .
关 键 词 : 建昌鸭 ;线粒体基因组 ;序列分析
中图分类号 : S813畅1 文献标识码 : A
我国是世界上鸭品种资源最丰富的国家 ,仅地方品种就有 27 个之多 ,其中建昌鸭等 8 个品种已被列入
国家重点保护品种 .建昌鸭在分类学上隶属鸟纲雁形目(Anseriform )鸭科(Anatidae)河鸭属 ,主要产于四
川凉山州安宁流域的西昌 、德昌等地 .建昌鸭有生长快 、成熟早 、 体格大 、产肉多 、皮脂少 、 肥肝大 、 杂交
优势强等特点 ,已成为我国鸭类养殖业的重要组成部分 .
目前 ,对建昌鸭遗传结构研究的资料不多 ,主要有核型及染色体带型分析
[1]
、蛋白电泳分析
[2]
、微卫
星多态分析
[3 4]
以及线粒体 DNA (mtDNA )限制性酶切图谱分析
[5]
等 ,很少有以 mtDNA 作为遗传标记进
行研究的报道 .动物 mtDNA 具有分子结构简单 、母性方式遗传 、进化速度快等特点 ,是从分子水平研究物
种遗传结构和起源进化的重要遗传标记
[6 8]
.基于以上原因 ,我们测定了建昌鸭 mtDNA 全序列 ,并基于线
粒体蛋白质编码基因构建了雁形目 8 个物种的系统进化树 ,以期为建昌鸭的起源进化研究及种质资源保护
和合理利用提供资料 .
1 材料与方法
1畅 1 材 料
建昌鸭血样由中国农业科学院家禽所提供 ,随机抽取 1 份为实验材料 .其它物种线粒体基因组全序列
皆来自 GenBank ,序列登录号见表 1 .
1畅 2 总 DNA 的提取
酚氯仿(北京鼎国)抽提法 ,0畅7% 琼脂糖凝胶电泳检测 .
1畅 3 引物设计和 PCR 扩增
根据红头潜鸭 mtDNA 序列
[9]
设计引物 15 对(表 2) ,由上海生工合成 .PCR 扩增反应总体积为 25
μ
L :模
①
收稿日期 : 2009 01 10
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 (30221005) ;国家重点基础研究发展计划(2006CB200100) .
作者简介 : 涂剑锋 (1980 ) ,男 ,江西靖安人 ,硕士 ,助理研究员 ,主要从事动物遗传育种研究 .
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