论文部分内容阅读
金鱼原产于我国,是著名的观赏鱼之一。从遗传物质DNA的角度来分析金鱼的遗传多样性、品种间的遗传差异及亲缘关系对金鱼的种质资源保护和遗传改良具有重要的意义。本研究通过基因组DNA的RAPD扩增、线粒体DNA细胞色素b基因和核糖体内部间隔区ITS-1测序,对草金鱼、红龙睛、鹤项红、水泡眼、黑寿等金鱼品系以及鲫鱼的遗传结构进行比较分析,从分子水平上探讨5种金鱼的遗传多样性、系统分类和进化。
1、金鱼RAPD遗传多样性分析和亲缘关系探讨
用经过筛选的14条引物对3个不同地区养殖金鱼(鹤项红)群体(天津塘沽区(TJ)、江苏苏州(JS)及福州(FZ))共60尾鱼的基因组DNA进行RAPD扩增,共获得103条扩增条带,其中多态性条带数为27条,占26.21%;单个引物扩增产生的条带数为4-11条,扩增片段大小主要分布在在200bp-3000bp之间。数据分析结果显示,金鱼3个群体总的Nei基因多样性指数为0.1061,Shannon信息指数为0.1547。3个金鱼群体内遗传多样性偏低,遗传相似度为0.95 19-0.9785。金鱼3个群体间平均遗传距离为0.0375,基因分化系数Gst为0.243,表明3个群体间遗传分化程度较低。UPGMA法和NJ法的聚类分析结果一致,TJ群体和JS群体优先聚类,再与FZ群体聚类。14个引物在草金鱼、红龙睛、鹤顶红、水泡眼、黑寿等5个金鱼代表品种(每个品种30尾)共检测出123个位点,其中多态性位点29个。金鱼群体总的DNA多态位点百分率为33.8%。5种金鱼群体间的遗传相似性指数均在0.818-0.8759之间,存在一定的差异,群体间遗传多样性差异不明显。群体间遗传相似性指数最小的为草金鱼和黑寿(0.8759),亲缘关系最远;鹤顶红与黑寿的遗传相似性指数最大(0.9182),亲缘关系较近。UPGMA法和NJ法的聚类分析显示,草金鱼和红龙睛,鹤顶红和黑寿有较近的亲缘关系,这与传统金鱼品种形态学上的观点基本一致。
2、金鱼线粒体DNA Cytb基因序列分析及与鲫鱼亲缘关系探讨
通过PCR扩增和扩增产物测序,获得草金鱼、红龙睛、鹤顶红、水泡眼、黑寿以及鲫鱼线粒体DNA细胞色素b(Cytb)基因全序列,结果显示金鱼Cytb基因全序列1141bp,起始密码子为ATG,终止密码子为T,其中T、C、A、G 4种碱基含量分别为29.2%,27.8%,28.5%,14.5%,A+T的含量(57.7%)高于C+G的含量(42.3%)。草金鱼、红龙睛、鹤项红、水泡眼、黑寿Cytb基因全序列完全一致。说明细胞色素b基因在金鱼种内是相当保守的,草金鱼、红龙睛、鹤项红、水泡眼、黑寿起源于同一祖先。比较草金鱼与鲫鱼序列,检测出24个核苷酸变异位点,约占碱基总数的2.1%。鲫鱼和金鱼线粒体Cytb基因序列的同源性达97.9%,说明还在同一种的水平上。
3、金鱼核糖体转录间隔区(ITS-1)克隆和序列分析
通过PCR扩增和扩增产物测序,得到金鱼(水泡眼品系)转录间隔区(ITS-1)序列。分析结果表明,克隆的金鱼ITS-1区序列长度为294bp,其中A、T、G、C 4种碱基的含量分别为17.0%、14.6%、33.0%、35.4%。用BLAST与GenBank中的其他鱼类核糖体ITS-1序列进行比较,显示金鱼与其它鱼类的ITS-1序列同源性在26.0%-61.6%之间,不同鱼类间存在较大的差异;根据金鱼与其他13种鱼的ITS-1序列同源性所建立的系统进化树与这些鱼类的传统分类地位基本吻合。