舟山眼镜蛇线粒体基因组全序列分析.doc

文档介绍：舟山眼镜蛇线粒体基因组全序列分析
【摘要】【目的】对2条舟山眼镜蛇的线粒体基因组全序列进行了测定和分析,并初步探讨其系统发育地位。【方法】结合PCR产物TA克隆和步移测序技术,基于除nad6外12个蛋白编码基因的合并序列及其翻译的氨基酸序列,以蜥蜴为外群,用NeighborJoining(NJ)法构建了7种蛇的系统发育树。【结果】两者在长度上仅相差2 bp,基因含量和排序完全一致,共编码37个基因(2个rRNA、22个tRNA和13个蛋白),其中tRNAGln、tRNAAla、tRNAAsn、tRNACys、tRNATyr、tRNASer(UCN)、tRNAGlu、tRNAPro和nad6由轻(L)链编码,其他均由重(H)链编码。13个蛋白编码基因的排列次序和相对位置与其他蛇类完全一致,起始密码子除cox1使用GTG外,其余均为ATG;与此同时,除nad1/4L/5、cox1和atp8外,其他均为不完全的终止密码子TA或T。NJ树分析发现,眼镜蛇科与游蛇科亲缘关系最近,随后依次与蝰科和蟒科聚在一起,各分支的支持值均高达90%以上。【结论】本研究证实了基于全线粒体基因组合并序列进行蛇类物种系统发育研究是可行的。
【关键词】舟山眼镜蛇;基因组学;控制区;系统发育;线粒体
舟山眼镜蛇,又叫“中华眼镜蛇”,拉丁名为“Naja atra”,英文名包括“Zhoushan cobra”、“Taiwan cobra”或“Chinese cobra”。其隶属于爬行纲(Reptilia)有鳞目(Squamata)蛇亚目(Serpentes)眼镜蛇科(Elapidae)眼镜蛇属(Naja),主要分布于我国南部、台湾岛和越南北部,在《濒危野生动植物物种国际贸易公约(CITES)》附录中被列为Ⅱ级保护动物。
目前,GenBank中来自蛇类物种的核酸序列主要集中在蛇毒蛋白及代表性的核和线粒体基因片段,有关mtDNA全序列的报道则比较少。Kumazawa等[1]首次测定了“Dinodon semicarinatus”的线粒体基因组全序列,Dong等[2]继续测定了另外7种蛇的全序列,严洁[3]、李洪丹[4]和Jiang等[5]又提交了4种蛇的全序列。
为给保护生物学、进化遗传学和物种鉴定等相关领域的基础研究和实际应用提供帮助,本研究在测定舟山眼镜蛇线粒体基因组全序列的基础上,结合PCR产物TA克隆和步移测序技术,利用合并的12个重链(H链)编码的蛋白基因及其翻译的氨基酸序列组合数据,对蛇类物种的系统发育关系进行了初步的分析,现报道如下。
1材料与方法
11主要试剂及仪器离心柱型基因组提取试剂盒(北京天根公司,DP303型),分子量标记(北京天根公司,DNA Marker III),蛋白酶K(美国Amresco公司,批号:0706),引物(北京赛百盛公司,人工合成),脱氧核苷酸混合物(dNTPs)、PCR缓冲液和DNA聚合酶(大连宝生物工程有限公司,型号ExTaq),T载体(大连宝生物工程有限公司,型号pMD18T),大肠杆菌感受态细胞(北京索莱宝公司,DH5α),PE2400型PCR扩增仪(美国Perkin Elmers公司),3730XL型96道毛细管基因分析仪(美国ABI公司),GDS8000型凝胶成像系统(美国UVP公司),Pow