CN114836414B - 一种分子鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的引物及方法 - Google Patents

一种分子鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的引物及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种分子鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的引物及方法,引物的核苷酸序列如SEQ NO:1和SEQ NO:2或SEQ NO:3和SEQ NO:4所示。本发明从细胞色素氧化酶亚基I基因、细胞色素b基因进行斑点叉尾鮰等相似鱼类的鉴定,利用上述引物通过线粒体基因组DNA条形码技术能够快速便捷准确可靠地鉴别这两种鱼类,该引物及方法能够快速便捷准确可靠地对斑点叉尾鮰、云斑鮰等进行鉴别,结果稳定性好,重复率高,填补了目前国内分子生物学标准鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰和黄颡鱼的空白,将在生态资源调查和鱼类品种鉴定中发挥重要作用,具有广泛的应用前景。

Description

一种分子鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的引物及方法
技术领域
本发明属于分子生物学技术领域,具体涉及一种分子鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的引物及方法。
背景技术
斑点叉尾鮰 (Ictalures punctatus)和云斑鮰(Ameiurus nebulosus)都产于北美,是大型的鲇形目鱼类,上世纪80年引先后入我国试养,相继突破了养殖、繁殖、饲料、加工出口等环节技术难关,产量和养殖面积不断扩大,成为我国主要的鲇形目养殖鱼类之一。
斑点叉尾鮰和云斑鮰都是无鳞的鲇形目鱼类,形态较为相似,栖息水域也相同,尤其是幼鱼阶段,仅通过形态和颜色难以鉴别,做成鱼类制品后更是难以准确鉴定。此外,斑点叉尾鮰和云斑鮰的广泛养殖,造成了一定的逃逸,对我国水域生态和本土鱼类造成了一定的破坏。作为重要的出口特色鱼类,斑点叉尾鮰和云斑鮰是我国主要出口美国的品种,美国监管部门要求出口鱼类制品准确标注物种名称,这也对两种鱼类的准确鉴别提出了严格要求。因此,亟待一种快捷方便、准确可靠的鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的方法。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种分子鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的引物及方法。
为实现上述目的,本发明提供一种分子鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的引物,其中:引物的核苷酸序列如SEQ NO:1和SEQ NO:2或SEQ NO:3和SEQ NO:4所示。
优选的,所述SEQ NO:1和SEQ NO:2用于鉴别斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼;所述SEQ NO:3和SEQ NO:4用于鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰。
作为本发明的另一方面,本发明提供一种进行分子鉴别的方法,其特征在于:包括以下内容,
(1)分别提取待鉴定的斑点叉尾鮰和云斑鮰、黄颡鱼基因组DNA,以提取的基因组DNA为模板,用引物SEQ NO:1和SEQ NO:2进行PCR扩增,扩增产物纯化后测序,对斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼扩增产物序列比对,细胞色素氧化酶亚基I基因序列的第325-339位点碱基为(CTC)3(CTG)2重复序列,编码氨基酸为LLLLL的是云斑鮰,碱基为TTC(CTG)2(CTA)2重复序列,编码氨基酸为FLLLL的是黄颡鱼,碱基为TTCCTACTTCTGCTC序列,编码氨基酸为FLLLL的是斑点叉尾鮰;
或者,(2)分别提取待鉴定的斑点叉尾鮰和云斑鮰基因组DNA,以提取的基因组DNA为模板,用引物SEQ NO:3和SEQ NO:4进行PCR扩增,扩增产物纯化后测序,对斑点叉尾鮰和云斑鮰扩增产物序列比对,细胞色素b基因序列的第562-573位点碱基为(ATC)2(GCA)2重复序列,编码氨基酸为IIAA的是斑点叉尾鮰;碱基为(GTT)2GCGGCA重复序列,编码氨基酸为VVAA的是云斑鮰。
优选的,所述的PCR反应体系为50 mL: 50ng/μL的模板DNA 1 mL,PCR缓冲液 5mL,dNTP混合液4 mL ,每种dNTP 0.1mmol/L, 10 μmol/L的上、下游引物各1 mL,2mL 2 IU的Taq酶;双蒸水36mL;所述的PCR缓冲液由10mmol/L Tris-HCl,pH9.0, 0.5mmol/L KCl,30mmol/L MgCl2,0.01%明胶组成。
优选的,方法(1)中,PCR扩增反应程序为:94 ℃预变性2 min,94 ℃变性45 s,55℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,经30个循环后再72 ℃延伸10 min。
优选的,方法(2)中,PCR扩增反应程序为:94 ℃预变性2 min,94 ℃变性45 s,60℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,经30个循环后再72 ℃延伸10 min。
作为本发明的另一方面,本发明提供一种用于斑点叉尾鮰和云斑鮰的鉴别试剂盒,其中,所述试剂盒包含引物SEQ ID NO:1—SEQ ID NO:4中的一种或几种。
优选的,所述试剂盒还包括PCR扩增试剂。
作为本发明的另一方面,本发明提供一种氨基酸序列FLLLL在鉴别斑点叉尾鮰和黄颡鱼中的应用。
优选的,氨基酸序列FLLLL对应于细胞色素氧化酶亚基I基因序列的第325-339位点,当碱基为TTC(CTG)2(CTA)2重复序列,是黄颡鱼,碱基为TTCCTACTTCTGCTC序列,是斑点叉尾鮰。
本发明的有益效果如下:
本发明从细胞色素氧化酶亚基I基因、细胞色素b基因进行斑点叉尾鮰等相似鱼类的鉴定,利用上述引物通过线粒体基因组DNA条形码技术能够快速便捷准确可靠地鉴别这两种鱼类,该引物及方法能够快速便捷准确可靠地对斑点叉尾鮰、云斑鮰等进行鉴别,结果稳定性好,重复率高,填补了目前国内分子生物学标准鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰和黄颡鱼的空白,将在生态资源调查和鱼类品种鉴定中发挥重要作用,具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为实施例1中线粒体细胞色素氧化酶亚基I基因序列比对结果,相同的碱基用连接号标识,差异的碱基用空白标识,翻译的氨基酸在基因序列上下对应标出,相同的氨基酸用星号标识,差异的氨基酸用空白标识。云斑鮰在第325-339位点碱基为(CTC)3(CTG)2重复序列,所编码氨基酸为LLLLL;黄颡鱼在第325-339位点碱基为TTC(CTG)2(CTA)2重复序列,所编码氨基酸为FLLLL;斑点叉尾鮰在第325-339位点碱基为TTCCTACTTCTGCTC序列,所编码氨基酸为FLLLL。而比对出的其他差异碱基在三种鱼间不是稳定存在,且编码的氨基酸都相同,因此不能用于这三种鱼类的物种特异性鉴别。
图2为实施例3中线粒体细胞色素b基因序列比对结果,相同的碱基用连接号标识,差异的碱基用空白标识,翻译的氨基酸在基因序列上下对应标出,相同的氨基酸用星号标识,差异的氨基酸用空白标识。斑点叉尾鮰在第562-573位点碱基为(ATC)2(GCA)2重复序列,编码氨基酸为IIAA;云斑鮰在第562-573位点碱基为(GTT)2GCGGCA重复序列,所编码氨基酸为VVAA。而比对出的其他差异碱基在两种鱼间不是稳定存在,且编码的氨基酸都相同,因此不能用于这两种鱼类的物种特异性鉴别。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本申请作进一步说明。
实施例1:斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼的分子鉴别
1、引物设计:
设计特异性PCR扩增引物对,引物对1序列为:上游引物SEQ ID NO.1:5'-AAGACATTGGYACCCTYTAC-3',下游引物SEQ ID NO.2:5'-ATAGGAGGACRGCYGTRATA-3'。
2、样本采集
待鉴定的斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼个体各30尾,均采购于市场。
3、基因组DNA提取
取每尾鱼的尾鳍组织约20mg,利用基因组提取试剂盒提所有个体的基因组DNA。DNA完整性采用1.5%的琼脂糖凝胶电泳鉴定,紫外分光光度计测其OD值并稀释至50ng/μL,-20℃保存备用。
4、PCR扩增与检测
以提取的DNA为模板,用上述引物对1(SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2)进行PCR扩增。PCR反应体系为50 mL:1 mL模板DNA(50ng/μL);PCR缓冲液 5 mL(10mmol/L Tris-HCl,pH9.0, 0.5mmol/L KCl,30mmol/L MgCl2,0.01%明胶);dNTP混合液4 mL (每种dNTP0.1mmol/L);上、下游引物(10 μmol/L)各1 mL,2mL Taq酶(2 IU);双蒸水36mL。扩增反应程序为:94 ℃预变性2 min,94 ℃变性45 s,55 ℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,经30个循环后再72 ℃延伸10 min。
PCR产物在1 %琼脂糖凝胶电泳中检测分离,120 V电压下电泳30 min之后,经凝胶成像分析系统确定 PCR 扩增产物的大小及纯度。
5、测序比对
检测后的PCR扩增产物直接送至生物公司纯化测序,获得548bp左右的序列,如图1,,相同的碱基用连接号标识,差异的碱基用空白标识,翻译的氨基酸在基因序列上下对应标出,相同的氨基酸用星号标识,差异的氨基酸用空白标识。比对后可以发现线粒体细胞色素氧化酶亚基I基因序列第325-339位点碱基为TTCCTACTTCTGCTC序列,所编码氨基酸为FLLLL的个体为斑点叉尾鮰;碱基为(CTC)3(CTG)2重复序列,所编码氨基酸为LLLLL的个体为云斑鮰;碱基为TTC(CTG)2(CTA)2重复序列,所编码氨基酸为FLLLL的个体为黄颡鱼。而比对出的其他差异碱基在三种鱼间不是稳定存在,且编码的氨基酸都相同,因此不能用于这三种鱼类的物种特异性鉴别。
实施例2
1、样本采集
按照实施例1方法,将样本扩大到斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼个体各60尾,均采购于市场。
2、样本总DNA提取
利用基因组提取试剂盒提取待检鱼样本总DNA。总DNA提取方法同实施例1。
3、PCR扩增与检测
运用引物SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2对待检测与总DNA进行PCR扩增,方法同实施例1。PCR产物在1 %琼脂糖凝胶电泳中检测分离,120 V电压下电泳30 min之后,经凝胶成像分析系统确定 PCR 扩增产物的大小及纯度。
4、测序比对
检测后的PCR扩增产物直接送至生物公司纯化测序,获得548bp左右的序列,比对后可以发现线粒体细胞色素氧化酶亚基I基因序列第325-339位点碱基为为TTCCTACTTCTGCTC序列,所编码氨基酸为FLLLL的个体为斑点叉尾鮰;碱基为(CTC)3(CTG)2重复序列,所编码氨基酸为LLLLL的个体为云斑鮰;碱基为TTC(CTG)2(CTA)2重复序列,所编码氨基酸为FLLLL的个体为黄颡鱼。全部鉴定准确。
斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼三种鱼都是无鳞的鲇形目鱼类,形态较为相似,栖息水域也相同,尤其是幼鱼阶段,仅通过形态和颜色难以鉴别,做成鱼类制品后更是难以准确鉴定。实施例1-2提供了引物对SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2和用于斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼的分子鉴别试剂盒和方法,即采用线粒体基因组DNA条形码技术能够对斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼物种个体进行快速便捷准确可靠地分子鉴别,结果稳定性好,重复率高,填补了目前国内分子生物学标准鉴别斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼的空白,将在生态资源调查和鱼类品种鉴定中发挥重要作用,具有广泛的应用前景。
实施例3斑点叉尾鮰、云斑鮰的分子鉴别
1、引物设计
设计一对特异性PCR扩增引物,引物序列为:上游引物SEQ ID NO.3:5'-AACCCGATTCTTCGCATTYC-3',下游引物SEQ ID NO.4:5'-CCGATGATGATRAATGGGTG-3'。
2、样本采集
待鉴定的斑点叉尾鮰和云斑鮰和黄颡鱼个体各30尾,均采购于市场。
3、基因组DNA提取
取每尾鱼的尾鳍组织约20mg,利用基因组提取试剂盒提所有个体的基因组DNA。DNA完整性采用1.5%的琼脂糖凝胶电泳鉴定,紫外分光光度计测其OD值并稀释至50ng/μL,-20℃保存备用。
4、PCR扩增与检测
以提取的DNA为模板,用上述引物对1(SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4)进行PCR扩增。PCR反应体系为50 mL:1 mL模板DNA(50ng/μL);PCR缓冲液 5 mL(10mmol/L Tris-HCl,pH9.0, 0.5mmol/L KCl,30mmol/L MgCl2,0.01%明胶);dNTP混合液4 mL (每种dNTP0.1mmol/L);上、下游引物(10 μmol/L)各1 mL,2mL Taq酶(2 IU);双蒸水36mL。扩增反应程序为:94 ℃预变性2 min,94 ℃变性45 s,60℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,经30个循环后再72 ℃延伸10 min。
PCR产物在1 %琼脂糖凝胶电泳中检测分离,120 V电压下电泳30 min之后,经凝胶成像分析系统确定 PCR 扩增产物的大小及纯度。
5、测序比对
检测后的PCR扩增产物直接送至生物公司纯化测序,获得528bp左右的序列,如图2,相同的碱基用连接号标识,差异的碱基用空白标识,翻译的氨基酸在基因序列上下对应标出,相同的氨基酸用星号标识,差异的氨基酸用空白标识。比对后可以发现线粒体细胞色素b基因序列第562-573位点碱基为(ATC)2(GCA)2重复序列,编码氨基酸为IIAA的个体为斑点叉尾鮰;碱基为(GTT)2GCGGCA重复序列,所编码氨基酸为VVAA的个体为云斑鮰。而比对出的其他差异碱基在两种鱼间不是稳定存在,且编码的氨基酸都相同,因此不能用于这两种鱼类的物种特异性鉴别。
实施例4
1、样本采集
按照实施例3方法,将样本扩大到斑点叉尾鮰和云斑鮰个体各60尾,均采购于市场。
2、样本总DNA提取
利用基因组提取试剂盒提取待检鱼样本总DNA。总DNA提取方法同实施例3。
3、PCR扩增与检测
运用引物SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4对待检测与总DNA进行PCR扩增,方法同实施例3。PCR产物在1 %琼脂糖凝胶电泳中检测分离,120 V电压下电泳30 min之后,经凝胶成像分析系统确定 PCR 扩增产物的大小及纯度。
5、测序比对
检测后的PCR扩增产物直接送至生物公司纯化测序,获得528bp左右的序列,比对后可以发现线粒体细胞色素b基因序列,斑点叉尾鮰个体第562-573位点碱基为(ATC)2(GCA)2重复序列,编码氨基酸为IIAA;云斑鮰个体第562-573位点碱基为(GTT)2GCGGCA重复序列,所编码氨基酸为VVAA。所有个体全部鉴定准确。
实施例3、4提供了分子鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的引物对SEQ ID NO.3和SEQ IDNO.4和鉴别方法,利用该引物采用线粒体基因组DNA条形码技术能够快速便捷准确可靠地鉴别这两种鱼类,该引物及方法能够快速便捷准确可靠地对斑点叉尾鮰和云斑鮰进行鉴别,结果稳定性好,重复率高,填补了目前国内分子生物学标准鉴别斑点叉尾鮰和云斑鮰的空白,将在生态资源调查和鱼类品种鉴定中发挥重要作用,具有广泛的应用前景。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种分子鉴别斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼的引物,其特征在于:引物的核苷酸序列如SEQNO:1 和 SEQ NO:2。
2. 用权利要求 1 所述的引物进行分子鉴别的方法,其特征在于:包括以下内容,
分别提取待鉴定的斑点叉尾鮰和云斑鮰、黄颡鱼基因组 DNA,以提取的基因组 DNA 为模板,用引物 SEQ NO:1 和 SEQ NO:2 进行 PCR 扩增,扩增产物纯化后测序,对斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼扩增产物序列比对,细胞色素氧化酶亚基 I 基因序列的第 325-339位点碱基为(CTC)3(CTG)2 重复序列,编码氨基酸为 LLLLL 的是云斑鮰,碱基为 TTC(CTG)2(CTA)2 重复序列,编码氨基酸为 FLLLL 的是黄颡鱼,碱基为 TTCCTACTTCTGCTC 序列,编码氨基酸为 FLLLL 的是斑点叉尾鮰。
3. 根据权利要求 2 所述的方法,其特征在于:所述的 PCR 反应体系为 50 mL:50ng/μL的模板 DNA 1 mL, PCR 缓冲液 5 mL, dNTP 混合液 4 mL ,每种 dNTP 0.1mmol/L, 10μmol/L 的上、下游引物各 1 mL,2mL 2 IU 的 Taq 酶;双蒸水 36mL;所述的 PCR 缓冲液由 10mmol/L Tris-HCl,pH9.0, 0.5mmol/L KCl,30mmol/L MgCl2 ,0.01%明胶组成。
4. 根据权利要求 2 所述的方法,其特征在于:PCR 扩增反应程序为:94 ℃预变性 2min,94 ℃变性 45 s,55℃退火 1 min,72 ℃延伸 1 min,经 30 个循环后再 72 ℃延伸10 min。
5. 一种用于斑点叉尾鮰、云斑鮰和黄颡鱼的鉴别试剂盒,其特征在于:所述试剂盒包含引物 SEQID NO:1 和 SEQ ID NO:2。
6. 根据权利要求 5 所述的试剂盒,其特征在于:所述试剂盒还包括 PCR 扩增试剂。
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