条斑紫菜（Pyropia yezoensis）核糖体RNA基因（nrDNA）全长序列的克隆与分析

【摘要】条斑紫菜（Pyropiayezoensis）是我国最重要的经济海藻之一，同时它被作为海洋模式生物进行分子遗传学和基因组学的研究。条斑紫菜具有异性世代交替的生活史，包括大型的叶状配子体世代和微型的丝状孢子体世代。本文对条斑紫菜的叶状体进行研究，采用CTAB法提取单个个体的核基因组DNA，克隆测序核糖体RNA基因全长序列。核糖体RNA基因(rDNA)是由一些高度重复序列组成、并具有转录活性的多基因家族。在真核生物中，rRNA基因中的每一个重复单元是由基因内间隔区(internalspacer,IGS)、18SrDNA(smallsubunit,SSU)、转录间隔区1（internaltranscribedspacer1,ITS1）、5.8SrDNA、转录间隔区2（ITS2）和28SrDNA(largesubunit,LSU)顺序串联形成。用基因克隆和测序的方法，对条斑紫菜的核糖体RNA基因以及基因间隔区进行序列研究。通过序列分析发现，条斑紫菜18SrDNA中有0-2个内含子，而且不同个体内含子的插入位置、个数和长度也不同。但是其外显子的序列几乎是相同的，且长度都为1834bp。18SrDNA全长序列GenBank登录号分别为；KJ578745、KJ578746、KJ578747、KJ643310、KJ643311。28SrDNA中不含有内含子，全长为4770bp，GenBank登录号为KJ578748；5.8S长度为159bp。同时发现，这些编码区的5’端和3’端的碱基序列非常保守，即使在红藻不同种间也是相同的。间隔区ITS1为371-372bp，ITS2为532-535bp，ITS区域的GenBank登录号为KJ608639；本文首次获得IGS（GenBankNo.KJ608640）全长序列，长度为5984bp。IGS上游序列含有重复单元，中间序列含有自互补结构，使测序具有很大的难度。经分析，核糖体RNA基因全长长度最短为13654bp，最长为15130bp。本文还提取了条斑紫菜单个个体的RNA，反转录为cDNA后进行SSUrRNA和LSUrRNA的特异性PCR扩增，结果表明18SrDNA转录产物中的2个内含子不是同时被切除的，并且推测最终SSUrRNA中不含内含子；28SrDNA转录产物中不含内含子，因此LSUrRNA中亦无内含子。通过对江苏如东、海门、山东红岛、青岛四种不同地理群的条斑紫菜进行18SrDNA、28SrDNA、ITS、部分IGS序列分析研究，发现如东、海门、青岛野生的条斑紫菜序列几乎没有差别，可以归为同一种，而红岛养殖条斑紫菜序列差别较大，推测它们可能是不同的亚种，甚至是不同的种。条斑紫菜rDNA序列的揭示将为研究红藻不同种属间以及种内不同地理群的差异标记和系统发育提供分子依据。
【作者】李星辰；
【导师】沈颂东；
【作者基本信息】苏州大学，细胞生物学，2014，硕士
【关键词】条斑紫菜；SSU；rDNA；5.8S；LSU；ITS；IGS；rDNA全长序列；内含子；系统进化；

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