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1、中国水产科学JournalofFisherySciencesofChina第14卷第4期2007年7月Vol.14No.4July2007圆斑星鲽线粒体基因组全序列结构及其进化赫崇波1,高祥刚1,王效敏2,刘卫东1,周遵春1,木云雷1,葛陇利3(11辽宁省海洋水产科学研究院,辽宁省海洋水产分子生物学重点实验室,辽宁省应用海洋生物技术开放实验室,辽宁大连116023;21辽宁师范大学实验分析中心,辽宁大连116029;31大连水产学院生命科学与技术学院,辽宁大连116023)摘要:利用圆斑星鲽(VeraspervariegatusTemmincketSchlegel)和相关鱼类的部分线粒
2、体基因序列,设计出6对扩增引物,通过PCR扩增产物直接测序和引物行走(Primerwalking)法测定圆斑星鲽线粒体基因组全序列,并对其进行结构与进化分析。圆斑星鲽线粒体基因组序列长17273bp,其基因序列及构成都与其他硬骨鱼基本相同,包括37个基因(2个rRNA基因、22个tRNA基因和13个蛋白质编码基因)和2个非编码区(控制区和WANCY区)。在22个tRNA基因中,tRNAGln、tRNAAla、tRNAAsn、tRNACys、tRNATyr、tRNASer(第2个)、tRNAGlu和tRNAPro的编码基因位于L链上,其余则位于H链上。在13个蛋白质编码基因中,除了COⅠ
3、基因的起始密码子为GTG外,其余均以ATG为起始密码子。蛋白质编码基因包括具有完整TAA终止密码子的ND1,COⅠ,ATP8,ND4L,ND5,而其他蛋白编码基因则具有不完全终止密码子。在L链上,ND6是仅有的一个蛋白质编码基因。圆斑星蝶的控制区包含1个终止相关序列区(ETAS)、6个中央保守序列区(CSB2A、B、C、D、E、F)和3个保守序列区(CSB21、2、3)以及长串联重复区(Tandemlyrepeatsequence)。用NJ法和MP法对5个目22种鱼mtDNA的13个蛋白质编码基因的氨基酸序列进行系统分析,结果显示,圆斑星蝶与石鲽关系最近,鲽形目的鲆、鲽类与鲈形目的科(
4、Carangidae)、鲷科(Sparidae)鱼类亲缘关系较近,而同属于鲽形目的塞内加尔鳎(Soleasenegalensis)没有和任何目聚在一起,成为一个独立的分支。圆斑星蝶的基因组全序列序列已提交到GenBank,登录号为DQ403797,控制区单元型序列的GenBank登录号为DQ834444～7。[中国水产科学,2007,14(4):584-592关键词:圆斑星鲽;线粒体基因组;控制区;系统进化中图分类号:Q9591486文献标识码:A文章编号:1005-8737-(2007)04-0584-09由于线粒体DNA(mtDNA)具有长度短、含量丰富、偏母遗传和进化速度快等特点
5、1,已被作为一种较为理想的分子标记应用于生物遗传多样性、进化分类和渔业加工产品鉴定等方面研究2-4。虽然在某些物种里发现了线粒体基因的基因重组现象,但在脊椎动物中,线粒体基因组的结构和序列非常保守5。由于线粒体基因组具有这些特性,它可以有效的用于硬骨鱼类间的亲缘关系及分类地位的分析研究6。圆斑星鲽(VeraspervariegatusTemmincketSchlegel)属鲽形目(Pleuronectiformes)、鲽科(Pleu2ronectidae)、星鲽属(Verasper)7,是分布于中国黄渤海及日本九州和朝鲜海域的大型珍贵鱼类,其肉质细嫩鲜美,营养价值很高,具有十分广阔的开
6、发前景,国内外学者先后开展了圆斑星鲽生物学1、繁殖生物学2-3和分子生物学8方面的研究,但是圆斑星鲽线粒体基因组DNA全序列的研究尚未见报道。本研究利用GenBank中已有的圆斑星蝶及其相关鱼类线粒体的部分Cytb、16SrRNA、ND5、控制区和COⅠ基因序列9,设计扩增引物,测定了圆斑星鲽线粒体基因组DNA全序列,并对其进行了结构分析,同时利用线粒体基因组的13个蛋白编码基因序列,分析了相关鱼类的系统分类关系。1材料与方法111材料圆斑星鲽成鱼采集于大连沿海,选取1尾取其背部肌肉置于液氮中迅速冷冻,然后取出保存在-70℃冰箱中备用。取肌肉组织约50～100mg,按常规酚氯抽提方法1
7、0提取基因组DNA。112引物设计和PCR扩增11211扩增引物设计根据GenBank中已知的部收稿日期:2006-09-24;修订日期:2007-03-05.基金项目:国家自然科学基金资助项目(30571410);国家海洋科技推进平台与运行项目(2005-2007).作者简介:赫崇波(1961-),男,研究员,研究方向为动物分子遗传学.E2mail:hechongbo@hotmail.com分圆斑星鲽及其相关鱼类线粒体基因序列,应用FastP
