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核糖体RNA基因是由18S、5.8S、28S及其间隔区序列首尾相连组成的串联重复序列,具有变异稳定,保守性高等特点,是分类学及系统发育学研究的重要工具。由于核糖体RNA基因属于重复序列,其拷贝数多样性也是系统进化研究的重要内容。鲍是我国重要的海水养殖贝类,分布广泛。有关鲍的分类和进化研究已有诸多报道,但是在我国鲍养殖过程中仍存在种质混乱等问题,关于其分类与命名有多种不同的观点。本文以皱纹盘鲍、西氏鲍、杂色鲍、耳鲍以及羊鲍为研究对象,采用同源克隆策略对其核糖体RNA基因序列进行克隆,并进行序列分析;利用荧光定量PCR技术,对皱纹盘鲍rRNA基因拷贝数进行测定。主要结果如下:
1、通过对NCBI数据库中的序列进行比对与分析,设计了针对鲍核糖体RNA基因中变异度较高的内转录间隔区特异性引物,克隆得到了皱纹盘鲍、西氏鲍、杂色鲍、耳鲍、羊鲍以及外群史氏背尖贝核糖体RNA基因转录单元中内转录间隔区即ITS的核苷酸序列(ITS1-5.8S-ITS2)。通过序列分析发现,ITS1序列长度约为200-300 bp,而ITS2序列长度在300 bp左右。该研究方法可以用于其他鲍核糖体RNA基因序列的测定,为后续研究提供了有力工具。
.2、对皱纹盘鲍、西氏鲍、杂色鲍、耳鲍以及羊鲍的核糖体RNA基因进行序列信息、遗传距离及系统发育树进行分析结果表明,皱纹盘鲍与西氏鲍的亲缘关系较近,杂色鲍与羊鲍的亲缘关系较近。这与它们的形态特征及自然分布结果相吻合。其中皱纹盘鲍及西氏鲍属于冷水性种类,而杂色鲍、羊鲍属于暖水性种类,生存环境的长期不同为它们提供了不同的选择压力,可能导致某些基因的进化方向出现不同。说明核糖体RNA基因序列可以作为鲍系统进化分析的一个重要工具。
3、基于SYBR Green荧光染料的实时荧光定量PCR技术,以β-actin为内参通过绝对定量方法对皱纹盘鲍的核糖体RNA基因拷贝数进行了测定。通过一系列分析评价显示,所建立的方法具有良好的准确性和可靠性,并依靠该方法对皱纹盘鲍的核糖体RNA基因拷贝数进行了测定。结果显示,皱纹盘鲍中核糖体RNA基因的拷贝数介于55至66之间。本文所建立的核糖体RNA基因拷贝数检测方法也可用于其他基因拷贝数的测定。