白梭吻鲈IGF-1、IGF-2基因的克

发布时间：2020-10-27 11:43

　　 白梭吻鲈(Sander lucioperca)是重要的淡水经济鱼类,在欧洲及中国更是重要的养殖和游钓鱼类,而良种缺乏已严重阻碍了该鱼的大规模养殖。随着DNA分子标记技术的发展和应用,分子标记辅助育种(MAS)已成为鱼类培育新品种的有效手段,因此,本课题克隆了白梭吻鲈生长相关通路基因(IGF-1、IGF-2)全长,进行以上基因SNPs标记的开发及其与生长性状相关性验证,旨在发掘与白梭吻鲈生长性状相关的SNP标记,为白梭吻鲈分子标记辅助育种奠定基础,具体研究结果如下:1白梭吻鲈IGF-1基因的克隆及表达根据实验室已有的白梭吻鲈转录组测序获得的IGF-1基因cDNA序列片段设计引物,对其进行5’和3’端RACE,扩增出IGF-1 cDNA完整序列。结果显示白梭吻鲈IGF-1基因全长883 bp,包含229 bp 5’-UTR,93 bp 3’-UTR,ORF序列长度为561 bp,编码186个氨基酸,具有和其它鱼类IGF-1相似的结构和特征基序。序列同源性比对发现白梭吻鲈IGF-1与大黄鱼、鳜的同源性最高(均达到99%)。进一步对IGF-1基因在白梭吻鲈不同组织中的表达进行研究,发现IGF-1在白梭吻鲈心、肝、脾、脑、肠、鳃和肌肉,等组织中均有表达,其中在肝脏中表达量最高,而在肌肉中表达量最低。2白梭吻鲈IGF-2基因的克隆及表达根据白梭吻鲈转录组测序获得的IGF-2基因cDNA序列设计引物,对其进行5’和3’端RACE,扩增出IGF-2cDNA完整序列。结果显示白梭吻鲈IGF-2基因全长为1210 bp,包含127 bp 5’-UTR和一个435 bp 3’-UTR,ORF序列长度为648 bp,编码215个氨基酸,具有和其他鱼类IGF-2相似的结构和特征基序。序列同源性比对发现白梭吻鲈IGF-2与鳜的同源性最高(95%)。进一步对IGF-2基因在白梭吻鲈不同组织中的表达进行研究,发现IGF-2在白梭吻鲈心、肝、脾、脑、肠、鳃和肌肉组织中均有表达,其中在肝脏中表达量最高,而在肌肉和肠道中表达量较低。3白梭吻鲈GH-IGFs生长轴基因SNP标记的开发与生长相关性验证高,等生物生长受GH-IGFs生长轴调控,其主要包括GH、IGF、IGFR、IGFBP和GHR,等家族基因。本实验利用已获得的IGF-1、IGF-2和GHR完整cDNA序列以及IGF-1R部分cDNA序列,通过比对其他鲈形目鱼类相关基因,预测各基因内含子位置,通过分段设计引物在基因组中进行扩增,得到基因DNA序列。结果显示白梭吻鲈IGF-1包含5个外显子和4个内含子,外显子长度分别为277bp、159bp、255bp、39bp和147bp,内含子长度分别为1412bp、约8000kb、1282bp和709bp;IGF-2包含4个外显子和3个内含子,外显子长度分别为204bp、149bp、191bp和666bp,内含子长度分别为862bp、397bp和1435bp。对IGF-1、IGF-2基因全长及GHR、IGF-1R部分片段扩增,在16个样本中测序比对发现IGF-1内含子1存在2个SNP位点,IGF-2内含子3存在1个SNP位点,GHR基因mRNA存在1个SNP,IGF-1R基因内含子存在1个SNP位点。用4个位点(SL1-A612C、SL2-A2914AA、SL3-C1967C、SL-4A122C)扫描随机混合群体298个个体,通过KASP(Kompetitive Allele Specific PCR)技术进行基因分型,基因型与生长性状的相关性分析发现位于IGF-1基因的SL1-A612C位点TT基因型和IGF-2上的SL2-A2914AA位点的TC-TC基因型为生长优势基因型,且SL2-A2914AA位点与白梭吻鲈全长显著相关。4白梭吻鲈转录组部分SNPs标记的验证与生长相关性分析利用实验室已有的白梭吻鲈转录组数据,在GO注释Growthterm中,筛选到与生长潜在相关的17个SNP位点,在基因组中扩增成功出8个位点,分别为SL5-C1425T、SL6-C670G、SL7-C370C、SL8-C643G、SL9-C710G、SL10-C1652T、SL11-C1870C和SL12-C2397C。通过KASP技术,对白梭吻鲈混合群体298个个体成功分型了6个位点(SL6-C670G和SL8-C643G除外);除SL9-C710G未检测到杂合子基因型,其余位点均检测到三种基因型。SL7-C370C位点AA基因型、SL9-C710G位点AA基因型、SL11-C1870C位点CT和TT基因型、SL12-C2397C位点CT和TT基因型、SL10-C1652T位点CC和TT基因型为生长性状优势基因型,SL9-C710G位点与白梭吻鲈全长显著相关。
【学位单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S917.4
【部分图文】：

1-1 目的片段电泳oresis of the purposCCAGACAAGACTCCTTCAAGGAACAGAAATTACCG 1-2 目的片段测序e sequence of the pu的第二轮 PCR 产物 883 bp，包含一个白梭吻鲈 IGF-1 cD561 bp，编码 186 个，13 个氨基酸残基荷。

re 1-1 Electronphoresis of the purpose fragmentM is DGAGCAAGCAGCCAGACAAGACAAAAAACAAATAGTCATTCATCCTTCAAGGAAGTTCATCAGAACACTGGGGGCAGAAATTACCGAATGTAGA图 1-2 目的片段测序结果Figure.1-2 The sequence of the purpose fragment’端 RACE 实验的第二轮 PCR 产物电泳结果如图 3DNA 序列全长为 883 bp，包含一个 229 bp 5’-UT polyA 尾端)。白梭吻鲈 IGF-1 cDNA 序列和推测RF 序列长度为 561 bp，编码 186 个氨基酸，其中有氨酸和赖氨酸），13 个氨基酸残基带负电荷（天冬IGF-1 蛋白带正电荷。1 M M 1

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本文编号：2858477