关于推荐申报2022年云南省科学技术奖
的公示
各单位:
根据《云南省科技厅关于2022年度云南省科学技术奖提名工作的通知》精神及要求,现将杜民教师依托我校申报的2022年云南省科学技术奖推荐项目“巨魾鱼种质资源的分子遗传多样性研究”予以公示。公示期自2022年5月10日至2022年5月16日,在公示期对公示内容有异议的单位或个人,请在公示期内实名并附书面材料向学校科学技术处反映。
联系人:赖文瑛 陈娅玲
联系电话:0837-3694760
附件:巨魾鱼种质资源的分子遗传多样性研究公示材料
红河学院科学技术处
2022年5月10日
附件:
项目名称:巨魾鱼种质资源的分子遗传多样性研究
候选人1∶杜民(红河学院)
候选人2∶刘艳红(红河学院)
候选人3∶李娜(红河学院)
申报单位∶红河学院
提名单位∶红河州科技局
项目简介:鱼类遗传多样性是鱼类生存与遗传进化的基础。利用分子技术手段对鱼类遗传多样性研究是生物多样性研究的发展趋势之一。巨魾是云南省特有的珍稀名贵濒危鱼类,主要分布在澜沧江、怒江、元江等河流中。本项目以巨魾为研究对象,分别在核基因组DNA和线粒体DNA层次上探讨其遗传变异水平,阐明原产地不同巨魾种群间及种群内的遗传多样性水平,分析其进化潜力和为未来进化提供参考,既能为研究这一濒危鱼类不同地理群体之间的遗传分化奠定基础,还有助于对物种稀有或濒危原因及过程进行研究,又能为开展这一濒危鱼类的遗传多样性监测、人工繁殖及物种保护工作等提供科学依据。该项目以云南省高校农作物优质高效栽培与安全控制重点实验室为平台,在国家自然科学基金地区基金的支持下,采用聚合酶链式反应技术(PCR)对巨魾线粒体全长基因进行克隆和微卫星标记技术,系统地研究了分布在云南省元江、怒江及澜沧江巨魾群体的分子遗传多样性。取得了一系列研究成果,为巨魾鱼的分子生物学研究增添了许多有价值的资料,具有较高的科学价值,具体介绍如下。
利用同源序列设计出20对巨魾鱼特有的线粒体引物,采用PCR克隆扩增出巨魾鱼的线粒体全长序列并递交到GenBank(登录号: KP342264);利用其中ND4基因的全序列分析6个巨魾群体的遗传多样性表明澜沧江上游(L)、景洪(J)单倍型多样性和核苷酸多样性都高,遗传多样性丰富;而怒江坝(B)、红河河口(H)、红河曼耗(M)、怒江下游(N)出现单倍型多样性高,低核苷酸多样性的模式。本结果为研究这一濒危鱼类不同地理群体之间的遗传分化奠定基础,还有助于开展这一濒危鱼类的遗传多样性监测、人工繁殖及物种保护工作等提供科学依据,具有重要的理论意义和应用价值。
利用转录组测序技术获得8568微卫星位点,巨魾鱼特有的多态性微卫星引物序列59对,并对群体的遗传多样性进行分析;预测蛋白个数为9310个,9635年unigenes序列分在KEGG代谢通路中;(2)对巨魾鱼线粒体基因全序列的测定及其序列结构组成进行了阐明,分析了其碱基组成情况;(3) 利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对元江下游的河口巨魾鱼野生群体进行了遗传多样性研究;(4)利用开发出的巨魾特异的微卫星引物对野生群体的遗传多样性进行研究;(5)利用线粒体ND3、tRNA-Arg和ND4L基因序列与鮡科其它10种鱼类的ND3、tRNA-Arg和ND4L序列利用Minimum-Evolution 法(ME)构建系统发生树,显示巨魾鱼单独聚为一支。
该项目在《PLOS ONE》、《Genetics and Molecular Research》等国际、国内重要学术期刊上发表论文8篇,8篇代表作被SCI收录3篇,CSCD/CSSCI收录5篇,文章他引总次数12次,SCI他引8次。
代表性论文:
1. Min Du, Na Li, Baozhen Niu, Yanhong Liu, Dongjing You, Defu Jiang,Congquan Ruan, Zhengquan Qin, Taowen Song, Wentao Wang. De novo transcriptome analysis of Bagarius yarrelli (Siluriformes: Sisoridae) and the search for potential SSR markers using RNA-Seq.PLoS ONE.2018.13(2): e0190343. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0190343
2.M. Du, Y.H. Liu and B.Z. Niu Isolation and characterization of polymorphic microsatellite markers in Bagarius yarrelli using RNA-Seq[J]. Genetics and Molecular Research, 2015, 14 (4): 16308-16311. DOI: 10.4238/2015.December.8.21
3. 杜民,牛宝珍,罗彩艳,刘艳红.巨魾野生群体遗传多样性的RAPD 分析[J].淡水渔业,2015,45(1):15-19,24.
4.M Du, C J Zhou, B Z Niu, Y H Liu, N Li,J L Ai,G L Xu.The complete mitochondrial genome of the Bagarius yarrelli from Honghe River.ARE. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science,2016),41 012031. doi:10.1088/1755-1315/41/1/012031
5.杜民,叶德来,牛宝珍,段加明,岳冉,宋桃稳,王文涛,刘艳红.巨魾线粒体ND3、tRNA-Arg和ND4L基因克隆及多态性分析[J].西南大学学报,2017,39(12):1-7.
6.杜民,牛宝珍,王婷婷,艾加林,刘艳红.巨魾鱼细胞色素氧化酶基因多态性及系统进化研究[J].上海海洋大学学报,2016,25(3):337-343.
7.杜民,牛宝珍,贾梦应,刘艳红,艾加林.巨魾线粒体12S rRNA和16S rRNA基因克隆及多态性分析[J].西南大学学报,2017,39(5):83-89 .
8.杜民,牛宝珍,刘艳红,李云菘.南湖和响水河鲫群体的RAPD分析[J].淡水渔业,2014,44(3):24-28,94 .
专利:
1.杜民,牛宝珍,刘艳红,李娜,一种微卫星标记聚丙烯酰胺胶玻璃分离工具, ZL201720228070.1,红河学院
2.杜民,刘艳红,周传江,牛宝珍,李娜 一种巨魾鱼线粒体全基因组测序的方法,ZL201510066382.2, 红河学院
客观评价:
本项目利用转录组测序、微卫星技术和分子生物学克隆技术来研究巨魾鱼的遗传多样性、群体结构、进化关系、单倍型;克隆出巨魾鱼的线粒体全长序列,阐明了巨魾鱼线粒体基因结构和组成;为云南鱼类资源的研究增添了新的内容。所用的方法技术手段为鱼类的研究提供了参考;该项目利用核基因(微卫星分子标记手段)和细胞质基因克隆(线粒体基因组)来研究鱼类的分子遗传多样性,较系统地分析了来自云南红河,澜沧江和怒江河段里巨魾鱼的资源状况,丰富了这些水系的鱼类的遗传学数据;对水产学科的发展具有重要的理论意义和现实意义,为巨魾鱼类的资源保护提供了保护学资料。
1.本项目利用转录组测序获得获得151911条contigs和14607条unigenes,并且将序列递交到GenBank上面(登录号:SRR5943894); 在14607条unigenes中预测蛋白个数为9310个,期中9093个能够与NR数据库里面蛋白序列匹配;4477条unigenes能够在GO数据库中与已知序列匹配;9635条unigenes序列分布在242个KEGG代谢通路中;获得8568条微卫星序列,利用Primer premier3软件设计出3951对微卫星引物,经过引物退火温度的确定,利用PCR和聚丙烯酰胺凝胶检测法从巨魾转录组文库中获得的微卫星引物中筛选出适合遗传多样性分析的微卫星标记38对;成果发表在国际SCI学术期刊《PLOS ONE》,并被SCI杂志期刊引用7次。
2.利用转录组测序获得7对微卫星引物对红河河口段的巨魾群体的遗传多样性进行了分析,结果表明:在44个体中出现22个等位基因;在7个微卫星引物中,每个引物的观察杂合度(HO)和期望杂合度(HE)分别在0.3333到0.6793之间和0.3333到0.06004之间,多态信息含量(PIC)为0.0323到0.5004之间。其中利用31对微卫星引物对怒江群体(40个)的遗传多样性进行研究,平均观察杂合度(HO)和期望杂合度(HE)分别为0.19和0.3588;多态信息含量(PIC)为0.2954,表明怒江群体的遗传多样性为中度多态性;成果发表在国际SCI学术期刊《Genetics and Molecular Research》,并被SCI杂志期刊引用1次。
3.利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对元江下游的河口巨魾野生群体进行了遗传多样性分析,在50条随机引物中筛选出19条多态性较好的引物,通过PCR扩增,19条引物在巨魾群体中共检测到67个位点,其中多态性位点66个,平均多态性位点比率为98.51%,个体间平均遗传相似系数为0.8909,个体间平均遗传距离为0.1176;群体Nei’s基因多样性指数为0.2916,Shannon信息指数为0.4269,结果表明河口段巨魾群体具有较高的遗传多样性;成果发表在CSCD期刊《淡水渔业》,并被引用2次。
4. 利用线粒体ND3、Trna-Arg和ND4L基因分析了巨魾群体的遗传多样性;相关结果发表在CSCD期刊《西南大学学报》。并被引用1次。
5.完成了国家自然基金地区基金项目(No.31360638);本项目8篇代表作及论文中2篇为SCI,被SCI数据库他引8次,1篇为EI,5篇为CSCD数据库收录,在CNKI《中国知网资源总库》他引4次。