三疣梭子蟹基因组串联重复序列分析及微卫星标记的初步筛选

三疣梭子蟹基因组串联重复序列分析及微卫星标记的初步筛选

论文摘要

本文构建了三疣梭子蟹部分基因组文库,对片段长度为5001500bp的4164个克隆进行测序,在此基础上分析了微卫星和小卫星在基因组上的分布特征。利用筛选的含有微卫星的克隆序列,设计出30对微卫星引物,并筛选出了9对多态性引物。对三疣梭子蟹部分基因组DNA文库测序,获得了总长度622 409个碱基的基因组DNA序列,从中找到微卫星重复序列(1-6bp重复)697个。统计微卫星重复类型,以两碱基重复数目最多,为445个,占微卫星序列总数目的63.84 %;其次是三碱基,152个,占21.81%;再次分别是单碱基,45个,占6.46%;四碱基,31个,占4.45%;五碱基,14个,占2.01%;六碱基,10个,占1.43%。在单碱基重复类型中,重复拷贝类别全部为A;两碱基重复类型中,AG重复数目最多,其次是AC和AT;三碱基重复类型中以ACT最多,其次是AGG和AAT;四碱基重复类型中, AGAC重复数目最多;五碱基重复类型中,以AACCT重复拷贝类别最多;六碱基重复中以AGGGGA重复数目最多。GC重复拷贝类别的重复数目很少,只发现1个(注册号为EU113241)。在序列拼接后长度500~1500bp的709个克隆中,筛选到130个小卫星序列,其序列总长度占测序序列总长度的2.55%。小卫星序列中,以12bp重复单位的序列数量最多(10.77%),总体趋势表现为重复单位越长,相应的重复序列数目越少(R=-0.663,p<0.01)。小卫星重复单位拷贝数分布范围以8bp重复单位最广为3.9~66.5;其次是13bp重复范围在2.0~40.6;再次是26bp重复,范围在2.3~21.0。平均拷贝数最高的三种重复类型分别为8bp重复(19.96),25bp重复(16.00)和22bp重复(15.85)。小卫星序列中各重复单位的拷贝数分布范围2~66.5,集中分布在2~25,且表现为拷贝数目越大,其相应的重复序列数目越低的趋势。130个重复序列分别由123种重复单位所组成,因而小卫星重复序列的类型很多。我们初步分成三类:两种碱基组成类别、三种碱基组成类别和四种碱基组成类别,并进一步根据各个重复序列中所含有的碱基种类的数量从大到小排列这些碱基而分成若干小类。从这些分类中可以看出,三疣梭子蟹基因组中的小卫星整体上是富含A/T的重复序列,并揭示了其与微卫星重复序列之间的关系,即一部分小卫星重复序列可能起源于微卫星序列。对蟹类微卫星分离方法、引物设计、遗传学特性以及在种群遗传、家系分析、遗传多样性评价等方面的最新研究进展进行了综述,并分析了微卫星分析中无效等位基因(null allele)、“结巴”带(stutter bands)和上游等位基因“扩增丢失”现象(upper allelic dropout)的产生原因以及对微卫星基因型判读带来的影响。根据建立的三疣梭子蟹部分基因组文库,筛选其中含有微卫星序列的克隆设计引物。在709个克隆测序序列中,找到包含完整侧翼序列(长度大于50bp)的重复序列,设计了30对微卫星引物,从中筛选出了9对微卫星多态性引物。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1 三疣梭子蟹概述
  • 1.1 分类地位
  • 1.2 地理分布
  • 1.3 形态特征
  • 1.4 生活习性
  • 1.5 繁殖特点
  • 1.6 发育特征
  • 1.7 生长规律
  • 2 分子遗传标记技术概述
  • 2.1 限制性片段长度多态性
  • 2.2 扩增片段长度多态性
  • 2.3 随机扩增多态性DNA
  • 2.4 单核苷酸多态性
  • 2.5 串联重复序列多态性
  • 3 微卫星引物的设计及筛选
  • 3.1 微卫星引物的设计
  • 3.2 微卫星引物的筛选
  • 4 三疣梭子蟹遗传学研究现状
  • 4.1 染色体研究
  • 4.2 同工酶研究
  • 4.3 RAPD 研究
  • 4.4 mtDNA 研究
  • 5 本实验研究的目的和意义
  • 第二章 三疣梭子蟹基因组微卫星特征分析
  • 1 材料与方法
  • 1.1 材料来源
  • 1.2 部分基因组DNA 文库构建
  • 1.3 克隆与测序
  • 1.4 统计方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 微卫星序列的总类、数目和相应的百分比
  • 2.2 6 种重复类型中各种重复拷贝数的分布
  • 3 讨论
  • 3.1 三疣梭子蟹基因组微卫星分布特征
  • 3.2 两碱基重复的分布特征及GC 重复过少的分析
  • 3.3 微卫星标记技术在三疣梭子蟹研究中的应用前景
  • 第三章 三疣梭子蟹基因组小卫星特性分析
  • 1 材料和方法
  • 1.1 材料来源
  • 1.2 小卫星重复序列的判定标准和分类方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 小卫星重复序列在基因组中的分布特征
  • 2.2 小卫星重复单位拷贝数分布及变异能力分析
  • 2.3 小卫星重复单位的碱基组成特征
  • 3 讨论
  • 3.1 三疣梭子蟹小卫星序列的分布特征
  • 3.2 三疣梭子蟹小卫星序列的碱基组成特征及其分类
  • 3.3 小卫星的起源和产生机制及DNA 指纹图谱的开发
  • 第四章 蟹类微卫星 DNA 标记的筛选及其在遗传学研究中的应用
  • 1 蟹类微卫星的分离及引物设计
  • 1.1 微卫星的分离
  • 1.2 微卫星引物设计
  • 2 蟹类微卫星的特征
  • 2.1 序列特征
  • 2.2 引物的保守性
  • 2.3 遗传特性
  • 3 蟹类微卫星标记在遗传育种中的应用
  • 3.1 种群遗传多样性
  • 3.2 亲缘关系鉴定
  • 4 微卫星分析存在的问题及展望
  • 4.1 存在的问题
  • 4.2 展望
  • 第五章 三疣梭子蟹微卫星标记的初步筛选
  • 1 材料和方法
  • 1.1 实验材料
  • 1.2 微卫星引物的获得
  • 1.3 微卫星引物的筛选
  • 1.4 产物检测
  • 2 结果
  • 2.1 引物设计结果
  • 2.2 设计引物的筛选结果
  • 3 讨论
  • 3.1 微卫星引物的设计
  • 3.2 微卫星引物的筛选
  • 3.3 微卫星引物的应用
  • 第六章 结论
  • 参考文献
  • 硕士期间论文发表情况
  • 个人简介
  • 硕士期间所获荣誉情况
  • 致谢
  • 相关论文文献

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