鱼类线粒体DNA.ppt

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1、鱼类线粒体DNA,非妙恶殴肄买病绊雌峪磷蜀疟蚀万焰傻讳仇望婿联汾黑腰纶违速哇湖防宁鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,阅读文献,鱼类线粒体DNA研究新进展(2004)鱼类线粒体DNA及其在分子群体遗传研究中的应用（2008）鱼类线粒体DNA及其研究进展（2011）鱼类线粒体DNA 的遗传与进化（2000）鱼类mtDNA及其非编码区的研究现状（2009）一种改进的鱼类线粒体DNA的快速 制备方法（1997）两种获取鱼类线粒体DNA的方法比较（2000）,袖格碳秃束匆嫡束豫块糠字赔痔歧挝渴煌壳佑勾猪瞻虏樟钞宙戎哇舰脊缩鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,线粒体DNA,特点,提取方法,研究方法及其局限性

2、,应用前景,室粕沮梳展爽续了始昭严逗击欧羔敷厌惦阿试砒弘杯跪厦族榴腊炯渡成鹿鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,一 鱼类mtDNA的特点,1 分子较小且存在长度多态性 鱼类mtDNA分子大小范围一般在1520 kb之间，约占总DNA的1。鱼类mtDNA的分子大小在种间存在差异，但这种长度差异并非源于基因数目，主要由于串联重复序列的存在。,盾碘撼判碉挪话事闺亩授胚彦烷搀过摩山遍早凶撰溉徽贮弦吞拐刺乙灵梁鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,2 编码效率高 同核DNA相比，mtDNA上的基因排列极其紧凑，且无内含子，编码效率较高。此外，部分mtDNA的密码子不同于基因组DNA，且缺少终止密码子，仅以U或

3、UA结尾。,晚炭胚芭弗昔冯捷宜料鸦狄掣鞘哩捞家冠南蚤笔帽帜熬惯拧阑怂时菇匙脂鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,3 拷贝数多 鱼类每个细胞中有100010000个线粒体DNA拷贝，容易从组织中分离纯化。4 进化速度快 鱼类mtDNA的突变率高于核中DNA，为基因组DNA的5一10倍，并且缺乏有效的DNA损伤修复机制，修复效率低。,日实拿妓议俩惹氯脸歇斥攻些纷云迹跺妮艇必世庶碑这吧掣挚扶价可舵磐鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,5 解码体系简单 鱼类mtDNA的解码由一个很小的tRNA体系完成，而不像在核基因组摆动假说中所要求的需要在32个tRNA反密码子上的摆动。6 遗传的相对独立性 mtDNA

4、能以自身为模板进行复制，能转录生成信使RNA(mRNA)、转运RNA(tNA)和核糖体RNA(rRNA)，也能编码合成一些维持自身结构和功能所必需的蛋白质，具有很大的独立性。同时，线粒体的遗传行为受到核基因的调控，这种调控主要是通过向线粒体输入核DNA编码蛋白质和一些小的RNA，特别是tRNA来实现的。,山凄棋疵培虑悬其够戈徘播殃樟嘿怂寐胚欣脱虐骆泻赦妊察勘贫挂殃翔殆鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,7 同质性与异质性 一般情况下，在一种生物机体内仅存在一种类型的mtDNA分子，但现在大量发现一些个体存在多种类型的mtDNA分子，这种特性被称mtDNA分子的异质性。8 多态性mtDNA中存在多

5、态现象 多态性集中在D环，其他区域则高度保守一。9 母系遗传 鳗鱼线粒体为双亲遗传,缕蒸皂拭兜凌惫班敌莆讥差曝浆寿丽铣妮甫铣武崇尤应蠕贿顶肚将娇迷苏鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,二 鱼类mtDNA的提取方法,（1）直接从鱼类组织提取线粒体DNA 从肌肉、肝脏等组织中提取线粒体DNA 本实验使用常规的碱变性法，将STE液稍加改进作为溶液改进的STE液为：10 mmol NaC1，15 mmol Tris-HC1(pH8.0)，45 mmol EDTA(pH8.0)，0.25 mol蔗糖。把提取的线粒体DNA放人一20保存备用。该方法获得的是鱼类的整个mtDNA分子。选用的组织不同对应用范围的

6、影响 一般肝细胞、胃壁细胞、肾脏细胞中的线粒体数目较多，直接提取mtDNA获得纯度和得率可观的mtDNA用于研究要选取这些组织，必须杀死鱼才能得到，研究存在数量多的鱼类可以采用该法。,嫌逐兔漏棠拓志汁毯您肩顽豹吉烫檀耙掷拢几撼朱甲立洞鹊辩工械熊裁竟鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,（2）先提取基因组DNA再用相应引物PCR 扩增所需mtDNA某一区域序列片段。从肌肉、肝脏等组织中提取基因组DNA，PCR扩增出mtDNA 区段根据动物基因组DNA提取的一般方法，将DNA提取缓冲液中各个成分含量进行改进，PCR引物为鲤科鱼类线粒体DNA细胞色素b通用引物。,岔猾宪凛膳昨孤巩肃嘛倘咙积厘业陋隆潭熏帛

7、绽丹蚁铡病颓踪妻揪秧搞锨鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,三 鱼类mtDNA研究的方法,1 限制性片段长度多态mtDNA由于大小、母系遗传方式、易于提纯和进化上的特点等，成为RFLP的最佳靶序列。但mtDNA进化速率较快，不适合于科以上种间的比较研究。目前该法应用较广泛，主要方法有以下几种。,泽碌绳贾羌悦磺搓比蜀娄殿璃已还斩其待便晶瞬朽筒菌甫坞摈振诬险惦焕鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,标准RFLP 其研究步骤为：mtDNA样品一RE消化一电泳一结果检测。该法适合于分析样品中靶序列含量相对较高的样品，如mtDNA和PCR扩增产物，还可进行位点比较和片段长度比较。探针法 又称杂交法。将基因组D

8、NA酶切，用mtDNA探针进行South杂交来识别DNA上的mtDNA谱带，通过自显影检测印迹。PCRRFLP法 从细胞总DNA中，用扩增mtDNA某一序列的引物作PCR，RE消化，溴化乙锭染色，电泳检测。这一技术可直接酶切小于5002 000 bp的短小片段。,洁兄滑屠辟都核彻迢嫉茂奋瞎蛊侦睁犹溅眷狮既退屋冉叛业忙巡貌希勇婪鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,2 测序法 直接测定mtDNA的全序列或特定片段的序列。这种方法可获得大量直接可靠的数据，但受技术条件和经费限制，难以适应大群体、大样本的分析。目前，结合PCR技术，可扩增特定基因片段作测序分析，在一定程度上扩展了测序法的应用范围。,使侩

9、矗遇苟鸳厘迎树胰咒溜犬撇拜氟靶闲喉费鳃追堕午嫁军凝基阎饵裸淤鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,mtDNA的研究方法存在局限性,PCR-RFLP法方便、快捷，对样品数量和质量的要求低，费用和时间消耗少，但终究只是对DNA序列的间接反映：而测序法虽可获得大量的较为可靠的数据，但由于技术限制和费用巨大，难以用于大群体和大样本的遗传和进化研究。而且，在实际研究中，由于统计学的缘故，基于DNA水平计算的群体基因突变率往往高于真实的情况。因而在进行鱼类分子群体遗传研究时，应将遗传结构的分析结果与生物的形态结构、生理特征和生态环境等因素综合考虑，从更多的方面寻找更多的证据，从而得出一个更加客观、系统而深入的

10、认识。,柄馋漳羽屠小捅损绢勇旱陇格梳傻馋材赋舔续弦拱坊篙泳溶延筋芒拴滩费鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,四 鱼类mtDNA研究的应用前景,1 保护濒危鱼种的遗传多样性。保护生物学的中心议题是保护生物的遗传多样性。mtDNA多态分析可用来检测濒危物种的多样性程度，是对物种是否濒危及其可能的演变趋势的一种有效评估方式，在鱼类濒危物种的保护和恢复方面将发挥巨大的作用。,霍章治敌谤歧缀淫剩欣热逞迸算峰关间蛹斤似藩婶肿汛舵拎框择猩甲先蓟鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,2 由于mtDNA母系遗传的特性，利用其母系遗传规律研究单性鱼类的来源，使得鱼类mtDNA多态分析在杂交带遗传渐渗研究中具有巨大潜力，

11、并在进行杂种分析、揭示杂种来源方面发挥巨大作用。,注运瘤增赔鼓湛棺捣玩鹏尘暇阑柠剃惭碗讲恒券会粘击桓稍泵廓遮尸蜜勒鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,3 利用鱼类mtDNARFLP分析，研究个体间的遗传多态和群体间的遗传歧异，阐明种群的遗传结构，揭示物种多样性概况，从而为解决渔政管理的核心问题 遗传多样性保护提供理论依据。,听凉乐软厩敌喜磐盼剖徽杆校脉弄乳狭俘地胸帝键推曹语苯因桩吸履斥桓鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,4 利用mtDNARFLP分析，可以评估渔业活动对鱼类遗传资源结构的影响，检测引入种和驯化种对野生资源的影响、养殖种群对野生种群的影响及引种过程中遗传多样性的改变，从而加强对渔业

12、活动的指导，提供科学有效的管理手段和模式。渔业活动如果是选择性的，对其中某些组分的过分捕捞势必改变整个种群的遗传结构，是造成资源衰退的一个重要原因。,炙忌鞘国祝蹬扰矩毙追疾吾摧义漠庚弯滔羽今扳掐耿迷酣除僧龟僳进切溜鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,5 利用mtDNA分析种内多态性，可揭示原始种群的遗传分化情况以及与地理分布的关系，这也是分子动物地理学研究的核心内容。6 mtDNA种间多态比较分析，可作为了解物种起源与分化、明确种问系统发生关系的分子标记。7 利用mtDNA多态分析，可计算物种或种群的分离时间，有助于解决分类中的疑难问题。,忻淌子贱塌歼狗颓诛搬步憎兢副等氖涧堵塑删末撒瓶杂攻粮素废蚂雏警泄鱼类线粒体DNA鱼类线粒体DNA,