大西洋中脊盲虾Rimicaris exoculata种群遗传和microRNA分析以及日本对虾抗病毒活性物质筛选

【摘要】盲虾Rimicarisexoculata是大西洋中脊热液口特有物种。2011年南大西洋SMAR01站位大规模盲虾种群的发现,表明该种在跨度达9000多公里的大西洋中脊上形成几个大种群。因此,其种群间时间和空间的联系一直吸引着海洋生态学家的关注。之前盲虾种群联系的研究集中于北大西洋中脊的种群（只涉及到极少数的赤道以南的盲虾个体）,而且赤道附近巨大的Romanche转换断层被认为是热液口底栖生物迁移的阻限。本研究首次结合mtCOI基因和11个微卫星位点,运用系统发育分析、谱系生物地理学以及遗传变异参数的方法对南大西洋中脊盲虾种群进行较大规模的种群遗传分析。结果显示：（1）共获得SMAR01种群34个个体的mtCOI基因片段序列和32个个体的微卫星位点多态性数据,其中共获得mtCOI单倍型12个,包含1个优势单倍型（Hap5）；在11个微卫星位点共检测到130个等位基因。（2）SMAR01种群整体表现为高的单倍型多样性（0.754）和低的核苷酸多样性（0.0024）,mtCOI单倍型网络分布图显示为星状结构,优势单倍型位于拓扑结构的中心,错配分布表明其群口历史符合突然扩张模型。四个微卫星位点观测杂合度显著低于预期杂合度,显示出偏离哈德温伯格平衡。（3）与北方种群对比分析表明,SMAR01种群特有的单倍型比例较高。其与北方种群间的Fst值显著大于0,表明存在一定程度的分化。尽管计算显示SMAR01种群与北方种群间的基因流仍较高（8.17—27.03）,但却显著低于其它种群间的值。说明这个程度的基因流可能无法阻止SMAR01种群遗传分化的趋势。（4）对11个微卫星位点FCA分析的结果也表明SMAR01种群有分化的趋势。这趋势比之前研究中,SM06站位少量个体表现的微弱分化现象更加明显。但赤道以南盲虾种群的分化是否跟距离有关还不能确定。（5）所有分析样本的错配分布图符合突然扩张模型的预期,中性检验Tajima’sD在所有站位都显著小于0。但同时发现,SMAR01种群Tajima’sD值为负的显著性明显不如其它北方种群或整个群体。这说明,伴随盲虾种群近期的大范围扩张后,南北种群间的联系有削弱的趋势。盲虾在大西洋中脊的密集分布说明其能很好适应热液口的极端环境。microRNA通过调节基因表达,广泛参与到各个生命过程,包括发育、环境适应机制和进化等。鉴于盲虾特殊的适应能力和进化上的独特地位,我们应用高通量测序对盲虾microRNA进行深度发掘。主要结果如下：（1）在所有135条高中表达的microRNA中,盲虾与其它物种（miRBaseV20.0）保守的有101条,其余34条为盲虾特有。101条保守的microRNA中,27条在两侧对称动物中普遍存在（Ⅰ组,如miR-100和let-7等）；10条在原口动物中普遍存在（Ⅱ组）；15条只限于在节肢动物有分布（Ⅲ组）。其中包含三条在之前的研究中被证明是甲壳类已丢失或者未检出的microRNA（miR-2001,miR-83和miR-235）。（2）本研究针对盲虾microRNA的臂的选择和异构体的出现等特征进行了初步分析。表明盲虾microRNA有微弱的5’臂选择倾向,这还有待进一步发掘和验证。盲虾中异构体较为频繁,尤其以3’端存在碱基添加、缺失或突变的异构体居多。其中miR-9家族是盲虾体内异构体最多的家族,共发现9种异构体。为了研究甲壳动物在病毒侵染下是否能诱导产生具有抑制病毒复制的活性化合物以作为对其先天免疫机制的补充,本研究选用日本对虾进行病毒的侵染诱导。通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）来筛选实验组和对照组差异表达的化合物,并对其抗病毒活性功能进行验证,最终筛选得到2-吡啶甲酸。发现在注射高浓度2-吡啶甲酸（200mM,50μl）和病毒后,对虾体内病毒拷贝数明显低于对照组,这种低病毒拷贝数的状态在20℃环境中维持了48h。虽然具体机制仍未知,本研究发现对虾能自身合成化合物用以抵御病原的侵染和复制。
【作者】周亚东；
【导师】章晓波；
【作者基本信息】浙江大学，生物化学与分子生物学，2014，博士
【关键词】盲虾Rimicarisexoculata；种群遗传；线粒体COI；微卫星；microRNA；2-吡啶甲酸；

【参考文献】
[1]戴苏佳.国际商事仲裁“非地域化”理论研究[D].云南财经大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[2]张曙光.高效生态经济发展中县级政府职能研究[D].山东师范大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[3]王亚芳.形状记忆合金的超弹性及其应用研究[D].西北工业大学,固体力学,2004,硕士.
[4]于志平.钢—混凝土组合梁桥加固方法及加固质量检验评定方法研究[D].长安大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[5]段帅强.论我国中小企业民间融资形式的法律规制[D].兰州商学院,经济法学,2013,硕士.
[6]王娇.有限p群及其非中心元的中心化子[D].山西师范大学,基础数学,2013,硕士.
[7]杨红.安徽高职院校专业英语教学改革问题研究[D].江西农业大学,职业技术教育学,2012,硕士.
[8]陈晓彬,黄祖伟,屠黎明.高压断路器压力低闭锁回路存在问题的分析与改进[J].电力系统自动化,2012,24:89-92.
[9]张彦涛,任景,孙骁强,丁恰,马晓伟.基于广义联络线网省协调的两阶段实时发电计划模型[J].电力系统自动化,2015,06:128-133+151.
[10]童翠龙.基于FSA的渤海冰期航行安全保障研究[D].大连海事大学,交通运输工程,2013,硕士.
[11]张丽梅.QD-SOA的超快动力学过程及全光比较器[D].北京交通大学,2014.
[12]鲁鼎浩.稻飞虱两种dsRNA结合蛋白的基因克隆和功能研究[D].南京农业大学,农业昆虫与害虫防治,2012,硕士.
[13]刘金剑.~(125)I标记示踪研究胶束表面亲疏水性与其体内分布的关系[D].北京协和医学院,放射医学,2014,博士.
[14]张玉芹.亚硝胺生物降解与硝酸还原酶的纯化及其编码基因的克隆[D].山东农业大学,2006.
[15]樊伟,卞战强,田向红,张娟.碳纳米材料去除水中重金属研究进展[J].环境科学与技术,2013,06:72-77+90.
[16]马羚.皮革服装圆装袖设计及工艺的规范研究[D].东华大学,纺织工程（专业学位）,2014,硕士.
[17]郭晓辉.急性脑出血颅内高压中西医院综合治疗的多中心随机临床试验研究[D].成都中医药大学,中西医结合临床,2012,硕士.
[18]郑培波.采空区输电线路恒阻大变形锚杆基础稳定性研究[D].中国矿业大学,结构工程,2014,硕士.
[19]陶格斯.阿拉善盟中小学教师信息技术能力培训的调查研究[D].内蒙古师范大学,教育管理（专业学位）,2012,硕士.
[20]凡婷.6063铝合金表面Ce-Mn/Mo复合转化膜制备工艺及性能研究[D].华南理工大学,材料工程,2012,硕士.
[21]吴昊.炼厂蒸汽网络多目标运行优化方法研究[D].东北大学,系统工程,2010,硕士.
[22]俞胜平,庞新富,柴天佑,郑秉霖.加工时间不确定的炼钢连铸生产调度问题研究[J].控制与决策,2009,10:1467-1472.
[23]俞荃.加强军工企业质量管理提高军工产品质量[D].西南财经大学,工商管理,2003,硕士.
[24]孙芬,孙凡,黄静,熊传溪.石墨烯/聚苯胺的制备和电容性能的研究[A].中国化学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会.2014年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集（下册）[C].中国化学会、中国机械工程学会、中国材料研究学会:,2014:2.
[25]兰瑞家.荧光各向异性法研究有机小分子与血清白蛋白的结合作用[D].河北师范大学,无机化学,2004,硕士.
[26]丁轶.S物流企业物流金融应用研究[D].东华大学,物流工程（专业学位）,2014,硕士.
[27]郭鹏.固相萃取技术在人血中提取毒品的应用[D].长春工业大学,化学工程,2013,硕士.
[28]蒋亚男.股权类别化法律制度研究[D].辽宁大学,法律,2012,硕士.
[29]谢东.基于蒙特卡洛技术的中国移动无线网优项目时间管理研究[D].安徽大学,工商管理,2012,硕士.
[30]王惠娟.机械产品布局设计与建模方法的研究[D].天津大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[31]杨娟.遥感图像去噪算法改进的研究[D].新疆大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[32]崔常香.针刺对特定基因敲除小鼠肠运动的影响及其外周神经机制研究[D].湖北中医药大学,针灸推拿学,2014,博士.
[33]李培华.民族主义对犹太复国运动的影响[D].南昌大学,宗教学,2014,硕士.
[34]李佳佳.中国工业系统的能值核算与分析[D].南京财经大学,统计学,2012,硕士.
[35]杨莉.伺服驱动压边力控制技术研究[D].燕山大学,2014.
[36]张维力.均热炉燃烧控制的改进[J].冶金自动化,1993,04:11-14+22-56.
[37]王春强.热管技术在增压内燃机中的应用[D].广西大学,动力机械及工程,2004,硕士.
[38]卢希.两岸高等教育学生国际化策略比较研究[D].大连理工大学,教育经济与管理,2013,硕士.
[39]丁静.我国商业银行环境社会责任法制化研究[D].山东师范大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[40]巩守猛.重庆市巫山县旅游利益相关者对旅游发展影响感知研究[D].湖北大学,旅游管理,2011,硕士.
[41]韩志刚.动态系统预报的一种新方法[J].自动化学报,1983,03:161-168.
[42]刘程.基于格的代理签名的研究[D].西安电子科技大学,密码学,2012,硕士.
[43]李小钦.海岛居民小气道阻塞危险因素的病例对照研究[D].福建医科大学,内科学,2014,硕士.
[44]顾燕.里程延长式电动汽车关键技术研究[D].南京理工大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[45]吕媛.我国民营企业人力资源管理问题研究[D].浙江工业大学,2012.
[46]杨瑞华.我国民事二审审理范围研究[D].内蒙古大学,法律,2013,硕士.
[47]杨林,黎红.工厂自动化系统改造切换对策[J].冶金自动化,2002,04:26-29.
[48]王佳兴.我国战略性新兴产业的发展阶段及发展策略研究[D].山东财经大学,西方经济学,2014,硕士.
[49]姚瑶.基于顾客满意度的团购网站评价体系研究[D].西安电子科技大学,技术经济及管理,2012,硕士.
[50]李芳芳.新疆少数民族大学生中华文化认同研究[D].新疆师范大学,马克思主义民族理论与政策,2013,硕士.