红螯螯虾核糖体DNA-ITS区序列特征

Sequence characteristics of rDNA-ITS region of ribosome in Cherax quadricarinatus

红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)是一种原产于澳大利亚的淡水螯虾,具有良好的养殖前景。为了从多角度提高对红螯螯虾群体遗传多样性的认识,通过PCR扩增了其内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)并进行了克隆测序,采用生物信息学软件对其序列进行了比较分析。结果表明,红螯螯虾ITS序列长度为722~942 bp,ITS1长度短于ITS2,5.8S和ITS2的GC含量较高。其中ITS1长度为157~166 bp,平均GC含量为42.3%~42.9%,是迄今为止甲壳类中发现的最短的ITS1序列;5.8S除了有一条序列长度为159 bp外,其余479条序列均为165 bp,平均GC含量为55.6%~55.9%;ITS2长度为394~614 bp,GC含量为53.6%~54.0%。序列比对显示,整个ITS中微卫星序列(simple sequence repeat,SSR)共有4处,其中ITS1中有1处,为(CAT)n类型;ITS2中有3处,分别为(AGGC)n、(TGC)n和(TAA)n。个体内差异分析表明,红螯螯虾ITS个体内存在SNP位点,而且由于SSR重复数不同在长度上存在个体内差异。相似性分析表明,红螯螯虾ITS1和ITS2与其他甲壳动物相似性较低;5.8S与其他甲壳动物有着极高的相似性,其中与中华绒螯蟹相似性达到88%。基于5.8S构建的NJ树显示,红螯螯虾与中华绒螯蟹亲缘关系最近聚为一支,然后与克氏原螯虾聚为一支。这可能是目前螯虾属ITS序列较少的原因。当采用ITS进行红螯螯虾种质分析时,需要在每个群体中取少量个体测定多个克隆的方法进行预实验。本研究结果补充了螯虾类ITS的序列资源,为ITS在红螯螯虾遗传多样性分析中的应用提供了理论依据。