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Primary analysis of mitochondrial cytochrome b gene sequences of Chinese bagrid fish mystus guttatus

斑鳠细胞色素b基因的初步研究


斑鳠是珠江四大名鱼之一,目前资源量急剧下降,种质资源的保护迫在眉睫。测定了斑鳠线粒体细胞色素b基因的全序列,该序列全长1137bp,其中T、C、A、G四种碱基含量分别为31.6%、25.7%、29.6%、13.1%,A+T的含量(61.2%)显著高于G+C的含量(38.8%)。将测定序列(序列自编号:MGGD)与GenBank中的2个斑鳠序列(序列自编号:MGZJ、MGFJ)进行了比较,3个序列之间的序列差异为0.005-0.017,转换后的氨基酸序列间差异位点都仅为2个,反应出细胞色素b基因作为功能蛋白质编码基因序列相对比较保守。鳠属鱼类线粒体Cytb基因的转换大于颠换。研究为斑鳠渔业种质资源保护和品种选育提供了遗传方面的资料,斑鳠的群体结构有待进一步深入研究。

Mystus guttatus is one of four famous fishes m the Pearl River, but the population depression is repaidly rapidly in recent years, and fishing resource needs protection.1137 nucleotides of mitochondrial Cytochrome b gene sequence(number: MGGD) have been obtained from Chinese bagrid fish Mystus guttatus, the contents of T、C、A、G of the gene are 31.6%、25.7%、29.6 %、13.1%respectively.Respectively compared to other two sequences from GenBank(number: MGZJ,MGFJ), the gene sequence divergence of M.guttatus among the three sequences is 0.005 to 0.017.The difference of amino acid sequences converted by gene sequences are all only 2 sites, so it shows that Cytb gene which acts as a functional gene is conservative.And value of transition is larger than value of transversions in Mystus fishes.The research is aimed to offer some genetic data of M.guttatus for fishing resource protection and genetic selection, and the structure of Mystus guttatus population need be further researched.


全 文 : 万方数据
238 生态科学
表1物种名称、编号、来源、GenBank登录号
!垒垒!宝:!!:垒!12曼£i曼!曼璺望!!璺罂望巴垒曼§12坚坚里兰望垒g曼望曼璺望墼望坚虫垒曼登
物种名SpeciesN舭佗 序列自编号NumberofSequence来源source GenB锄k登录号GenB柚kAccession
斑鳢腻删“盘船 MGGD 广东Gu锄gdongDQool756
斑鲮腻删ff口胁s MGzJ 未知unl(Ilo、ⅣIlAF475154
斑鳢M删抛f“s MGFJ 福建Fujian AF416886
大鳍鲮M肌a∞pfPr“sMMGx 广西GuangxiAF430373
丝尾鳢M仃硎“,“s MNLc 未知unl(nownAF499600
(约10rIg)。PCR反应程序为:95℃预变性3111in,然
后95℃变性45s,56℃退火1miIl,72℃延伸1111in,
共进行32个循环,最后72℃延伸10mill。设不含模板
的反应液作空白对照,PCR产物用1%琼脂糖凝胶电泳
检测得到清晰谱带,产物送至上海博亚生物技术有限
公司纯化,并在ABI3730自动测序仪上双向测序。
1.3数据处理:
用ContigEXpress6.0软件对测定的两侧序列进行
拼接,结合人工校对输出。帕基因全序列。其余斑鲮
及大鳍鳢、丝尾鳢@出基因序列来自GeIlBaIll【.。用
ClustaIxl.83软件对表l中5个D帕基因序列进行排
序,应用MEGA3软件输出序列间所有有差异的碱基,
并用ⅪmIlm2.pa翻meter模型计算遗传距离及转换/颠
换值。
2结果与讨论
2.1@m的序列及变异情况
实验获得斑鲮细胞色素b基因的1137bp全序列,
编码379个氨基酸,并以ArG为起始密码子,缺少终
止密码子[7】序列中T、C、A、G四种碱基含量分
别为31.6%、25.7%、29.6%、13.1%,A+T、(HC含
量分别为61.2%、38.8%。将所测定序列与GenBaId【
中另2个斑鲮及大鳍鳢,丝尾鲮cym基因序列进行比
对。用MEGA3软件输出序列间所有有差异的碱基f图
1),发现在共有的1137bp序列中保守位点902个,
变异位点235个,信息简约位点41个。3个斑鲮@南
基因1 137bp全序列中变异位点20个,占总序列的
1.59%,其中MGGD与MGzJ序列差异位点6个,
GMGD与MGFJ序列差异位点16个,MGZJ与MGFJ
序列差异位点19个。碱基T、C、A、G平均含量
分别为31.5%、25.7%、29.6%、13.2%,A+T和G+C
平均含量分别为61.1%、38.9%38.9%。将斑鲮@如
基因序列用MEGA3转换为氨基酸序列,发现3个斑
鲮氨基酸序列差异位点均仅为2个,从中反应出。帕
基因作为功能蛋白质编码基因序歹“相对比较保守e菱2)。
有研究表明鲇形目鱼类线粒体@出基因相对其
他硬骨鱼类在起始密码子ATG后第10位有3个碱基
缺失,这一特征为鲇形日鱼类所共有【5】,本研究中也
同样存在这种缺失。
3个斑鲮Cvtb基因序列的三联体密码子中第二位
G的出现频率平均12.3%,T平均为42.9%;第三位G
的出现频率平均只有2.6%,A平均为42.O%,从中反
应出C:灿基因密码子碱基使用明显的偏好性。这一现
象与脊椎动物线粒体基因组中碱基G含量较低的特征
是一致的睁】。
表2样品勿柏基因序列问的差异碱基数目(左下角)和氨基酸
序列闻的差异氨基酸数目(右上角)
T铀Ie2 The删mbe体ofVari粤bIegenes quencesn嚣(up”r
triangIe)andthenumbe璐ofVariablealIIinoacidsequenc∞
!!!箜i!竺坚!!!!i墨望g!曼2旦!!曼!塾垒121曼望虫!箜:
MGGD MGZJ MGFJ
斑鳢基因序列间的转换/颠换值为1.O~6.5,与大
鳍鳢的转换/颠换值为5.2~6.5,与丝尾鳢的转换/颠换
值为1.9~2.O。与其他鱼类相似,鳢属鱼类线粒体@m
基因的转换大于颠换‘71。
表3样品Cytb基因序列间的遗传差异(左下角)和转换/颠换
值(右上角)
Table3 Pairwiseratiosofn。ansitions,n.ansversion“upper
triangle)andpercentofsequencesdiff电rences(IowertriangIe)
!Q!型!壁!塾121翌壁垒g!塾竺!!g坚曼坠!箜Q!曼苎!塾垒121璺堡巳!笪:
MGGDMGZJMGFJMMGXMNLC
MGGD
MGZJ
MGFJ
MMGX
MNLC
1.O 6.5
0.005 5.3
O.O】3 O.017
0.078 0.082 0.076
O.198 0.200 O.195
6.5 2.O
6.3 2.O
5.2 1.9
2.0
O.20l
2.2序列差异
从表3可见,斑鳢基因序列问差异为0.005~O.017,
介于一般淡水鱼类m仍NA种内序列变异范围。斑鲮与
大鳍鲮的种问序列差异为0.076~0.082,斑鲮与丝尾鲮
的种问序列差异为0.195~0.201。可见种问@m基因
序列差异大于种内序列差异,这与传统的鲮属分类方
法结果相一致。同时斑鲮与大鳍鲮的基因序列问差异
明显大于斑鲮与丝尾鲮的基因序列间差异,这可能是
由于斑鳢和大鳍鲮同分布于东南水系具有相似的生境
万方数据
3期 堡岗,等:壅鲮细胞色素b基因的初步研究 239
撑DQ001756
撑AF475154
≠≠AF416886
撑AF430373
撑AF499600
jf|}DQ001756
枞F47514
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捍DQ001756
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黼F430373
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牟AF475154
群AF416886
群AF430373
蝴F499600
22234688
5614892314
TMCCCTCCT
CC~一一一
一C—TT一一TT一
一CC一一TCTTC
3333333333
2345556688
7681243617
TCGAGAA从C
一一A⋯C⋯
CTATACGTCT
6666666667
6677889990
3628573690
TCCTAT^TCC
—T
⋯一一—G一⋯GC—
C—TCTAT—TT
9999999999
3444555666
0235478016
TCCCTTAGAG
一~C—GA
—A一一CC一一GA
CATACCCCGA
11111111
8800112234
5758170361
GATCATTAGT
⋯T一~
一一C—T—CG一一
AG—T—C一一AA
44444444
9900222344
6728069257
ATATCCTACT
⋯一一T一一
GC一一TT—C
C— A一一CCTA
7777777777
000 112222
23595703%
TCTTCCMTG
C⋯T—CA
A 从TAGCcA
1
999990
6778889990
9091240363
CC ATAATAT
—TG一一一
TA—CCGTCTC
11111111
4566678889
5625810395
CACCAGTCTC
T⋯C⋯一一
一CTTTACTCT
4444444455
4667789900
8681432814
CACGCACGAT
一一T一一T一一
一一TA一一TA—C
TGAA—CTATC
7777777777
3333444556
0258178368
TACACCccCT
一——T——⋯一TTT——C
CGTT—T—AT一
1111111”1
0000000000
1122334456
4709580196
CCCCTGACTA
一一~A一一⋯——A—TC一
丁AATCCTT—G
1222222222
9000011223
9014769282
AT CTATAA
~一G—
G一一TT⋯一G
G CT—CTCC一
5555555555
2244556666
3 39262345
TATCACGCTG
⋯一—A⋯一
⋯一C—C—
CCCT一一ATAA
777778
7788889990
1403492581
CAa惦TTGCT
—C一一TCCA一一
TTC—CC从C
1111111”1
0000000000
6777778888
8147890136
CATTTCATAC
—CCC—CG—
A—C—CTTC—T
2222222
3445677778
7095403695
C TTATTCTC
⋯~一一C—
TG⋯CC—CT
一 CCCCCT一一
5556666
789990001
6304780395
TCTATCACTT
G⋯⋯一
G⋯⋯⋯
一G—T⋯C
—TCTC—CTC一
88 8888888
1334445556
9470392582
CATATTTTT
—T—CC^C——一
T—CC—CCCCC
1 11111111
0111111
999012223
7 58712681
TTCACCTAT
⋯T·-T——一一
CCA—G—TCTA
2233333333
990∞01122
1703692824
TAACACTTCT
⋯一一T一一
CCGAGTCATG
666666
2233334456
1701395840
CT ATATTC
~一一C⋯一
T⋯一C一一
TACCCCG—CT
8888889999
7778990111
0346143268
C ACTTTCTA
⋯一C——一一
TCC—C—C——一
一一CTCCCACC
111 1
11
3333耷
24570
A TCC
—C—
GCCTT
图1办曲基因序列间的差异位点(“一”表示碱基相同)
Fig.1VariabIenucleotidesitesin<:)疆bgenesequencesamongthenVesamples.(HyphensindicatenucIeotideidentiqtotoprow
respect.veIy)
和较多的基因交流有关,而丝尾鲮分布于澜沧江,水
流湍急,生境更特殊,分化更快些。
目前斑鲮鱼苗的人工繁殖已经开展,其遗传多样
性研究和保护的重要性日益突出。本研究为斑鲮渔业
利,质资源保护和遗传选育提供了一一些遗传方面的资
料,但由于研究中斑鲮个体数量及地理的限制,未能
较全面的反映其遗传多样性和地理分布差异,这方面
的工作有待于今后进一。一步深入研究。
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万方数据
斑鳠细胞色素b基因的初步研究
作者: 任岗, 陈艺燕, 钱开诚, 陈迪, 章群, REN Gang, CHEN Yi-yan, QIAN Kai-chen,
CHEN Di, ZHANG Qun
作者单位: 暨南大学水生生物研究所,广州,510632
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2005,24(3)
被引用次数: 4次

参考文献(7条)
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6.吕国庆;李思发 鱼类线粒体DNA多态研究和应用进展 1998(03)
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