文蛤BMPs、TGF-β RΙ基因SNP与生长性状的相关性分析

发布时间：2020-04-25 01:37

【摘要】：文蛤(Meretrix meretrix)是我国沿海广泛分布的重要经济贝类,由于其肉嫩味鲜和营养丰富的特点,有“天下第一鲜”的美称,深受国内外消费者的欢迎,是我国大宗出口的鲜活水产品之一。目前文蛤良种培育采用传统的选择育种,为加快培育优质、高产、抗逆性强的文蛤新品种,开展文蛤生长、发育等相关功能基因的生长调控机制的研究对开发分子标记辅助选择育种技术具有重要意义,能加快缩短育种周期,促进文蛤养殖业的健康发展。本研究依据文蛤转录组文库注释信息克隆了 3个生长相关基因:BMP2、BMP7和TGF-βR1基因,并对BMP2和BMP7基因的时空表达和生长相关性SNP位点进行了相关的研究,对TGF-βR1基因的外显子筛选生长相关的SNP位点,这些工作为利用分子标记辅助育种技术培育优质的文蛤新品系提供理论基础。研究结果如下:(1)MmBMP2基因cDNA全长为2641bp,开放阅读框为1395bp,编码464个氨基酸,具有信号肽,没有跨膜区。MmBMP2蛋白含有一个结构域,为TGF-β超家族结构域(363Cys-464Arg)。氨基酸多重序列比对结果显示,文蛤BMP2基因与栉孔扇贝的同源性最高,为53.1%,与其它生物的同源性在43%～53%之间。在不同组织的表达结果显示,MmBMP2基因在成体外套膜、水管、内脏团、鳃、闭壳肌和斧足6个组织中都有不同程度的表达,其中外套膜的表达最高(P0.01),极显著高于其他组织;在不同发育时期的表达结果显示,MmBMP2基因在七个发育阶段中也有不同程度的表达,在稚贝时期表达量最高(P0.05),显著高于其他6个时期。两个文蛤群体中,在MmBMP2基因外显子区域发现了两个共同的生长相关SNP位点(A726G和A732T),说明该基因可能与文蛤的生长存在一定相关性,可作为分子标记辅助育种的候选基因。(2)MmBMP7基因cDNA全长为3161bp,开放阅读框为1257bp,编码418个氨基酸,存在一个潜在的跨膜区,含有一个结构域,为TGF-β超家族结构域(281Arg-418His)。氨基酸多重序列比对结果显示,文蛤BMP7基因与合浦珠母贝的同源性最高,为58.7%,与其它生物的同源性在44.4%～57.6%之间。在不同组织的表达结果显示,MmBMP7基因在六个组织(外套膜、水管、内脏团、鳃、闭壳肌、和斧足)中都有不同程度的表达,其中外套膜的表达最高(P0.05),显著高于其他组织;不同发育时期的表达结果显示,MmBMP7基因在未受精卵、囊胚、原肠胚、担轮幼虫和稚贝期都高度表达(P0.05),猜测其可能参与幼虫形态发生和贝壳的形成。在MmBMP7基因外显子区域筛选SNP位点,发现JS群体中有2个SNP位点(C32T和G144A)与生长性状呈显著相关,但在WL2群体中,没有发现与生长性状相关的SNP位点。(3)TGF-βR1基因cDNA全长为2357bp,其中开放阅读框为1542bp,编码513个氨基酸。Smart预测该蛋白功能域的结果显示,TGF-β R1蛋白含有两个结构域,一个为Ⅰ型受体典型的GS结构域(177Ser-205I1e),另一个为S-TKc结构域(205I1e-493Leu)。氨基酸多重序列比对结果显示,文蛤TGF-βR1基因与栉孔扇贝的同源性最高,为63.08%,与其它生物的同源性在50.93%～62.65%之间。TGF-βRI基因外显子区域筛选SNP位点,发现JS群体中有1个SNP位点(A427T)与生长性状呈显著相关,但在WL2群体中,没有发现与生长性状相关的SNP位点。
【图文】：

上海海洋大学硕士学位论文TGF-β超家族受体基因并研究它们在早期斑马鱼胚胎发育中的作用，结果显示这基因的过量表达都会严重影响斑马鱼背腹轴的发育，并且不同的基因会造成不程度的干扰，，猜测 TGF-β超家族受体基因在软体动物早期胚胎发育中可能发挥重要作用[84-86]。在栉孔扇贝中也同样克隆了转化生长因子-β I 型受体基因，发3' UTR 区有一个与生长相关的 SNP 位点[44]。

13图 2-1 MmBMP2 基因 cDNA 全长序列和氨基酸序列预测-1 The full length of cDNA and deduced amino acid sequence of M起始密码子、终止密码子和加尾信号，*代表蛋白翻译结束，下结构域，阴影部分代表信号肽rames represented the start codon, the stop codon and the polyadenypresents the end of the protein translation. The underlined part is TThe bold shaded part is the signal peptide of protein.
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S917.4

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本文编号：2639633