半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)雌鱼基因组研究

【作者】 王旭波； 张全启； 庄伟； 翟腾； 王志刚； 齐洁； 王兴莲；

【机构】 中国海洋大学海洋生命学院遗传与种质工程研究室；

【摘要】 半滑舌鳎(cynoglossus semilaevis)是我国重要经济鱼类,具有个体大、生长快和市场价值高等特点。半滑舌鳎雌、雄个体差异巨大,研究全基因组以及性染色体的特征,从而获得全雌种群,具有极其重要的学术意义和应用价值。本文构建了半滑舌鳎雌鱼 fosmid 基因组文库,随机挑取1,152个克隆进行双末端测序,获得2,247条序列.序列总长1,921,341 bp,约占全基因组的3.17‰。对这些序列进行如下分析:首先利用 Tandem Repeats Finder 软件进行串联重复序列的查找。共得到889条重复序列,其中微卫星序列303条,小卫星序列586条,分别占测序总数的13.48%和26.08%,没有找到卫星序列。从长度上看,微卫星序列19,363bp,小卫星序列85,944bp,分别占测序总长的1.01%和4.47%.其次,通过在线服务器 RepeatMasker,分别使用 Fugu 和 Danio 数据库进行散布重复序列的查找。各获得114条和156条散布重复序列,总长分别为20,400 bp 和22,562bp,占测序总长的1.06%和1.17%。根据 fosmid 克隆两端序列的分析及 BLAST 比对结果,选取8个克隆进行染色体定位。其中5 个克隆含有单拷贝基因,有4个克隆获得了稳定又清晰的单一信号,另外1个克隆的信号出现在了几乎所有的染色体上。余下的3个克隆均含有 rRNA 基因序列,结果有2个克隆在 W 染色体和3对常染色体上出现阳性信号,而另1个克隆只在1对常染色体上出现杂交信号,利用 Leica LMD 激光显微切割系统对半滑舌鳎 W 染色体进行显微切割及 DOP-PCR 扩增,并将扩增产物定位在了 W 染色体和 Z 染色体上。使用 W 染色体的扩增产物构建了 W 染色体文库,含有596个克隆。选取288个克隆进行测序,共获得259条序列。对这些序列进行串联重复和散布重复分析,共得到52条串联重复序列和2条散布重复序列。其中串联重复序列中有12 条微卫星序列,40条小卫星序列。利用 W 染色体文库克隆的序列进行引物设计,以5条雌鱼和5条雄鱼的 DNA 为模板进行 PCR 筛选,共获得2对半滑舌鳎雌鱼的特异性引物。结合1对刚性对照引物,建立双引物 PCR 法,该方法可以准确迅速地区分出半滑舌鳎的遗传性别。同时利用特异性引物对 fosmid 文库进行筛选,得到了2个雌鱼特有的 fosmid 克隆。经过荧光原位杂交分析,2个克隆均定位在 W 染色体的中部。该研究成果将有助于推动半滑舌鳎全雌育种的研究实施及推广进程,从而极大地提高半滑舌鳎的养殖效益。更多还原