三角帆蚌线粒体基因组双单亲遗传及性别鉴定研究

三角帆蚌是我国最重要的淡水育珠母蚌，准确的性别鉴定在育种和插片育珠过程中非常重要。本项目利用双壳贝类mtDNA所特有的双单亲遗传特性，即F型mtDNA雌雄均有，M型mtDNA为雄性特有，通过测定三角帆蚌雌性和雄性性腺中的mtDNA全序列，在基因类别、基因排序及基因片段差异等水平上全面比较M型和F型mtDNA全序列的差异，筛选M型和F型mtDNA的特异序列；在已建立的家系父母本及子一代钩介幼虫、50日龄稚蚌、1龄蚌和2龄蚌的mtDNA中检测M型和F型mtDNA的特异序列，研究家系中M型和F型mtDNA在父母本和子一代间的传递规律；以无核插片阶段的蚌和有核插珠阶段的蚌为材料，提取性腺组织的mtDNA，检测M型特异序列，建立三角帆蚌性别鉴定的方法；研究M型mtDNA特异片段在三角帆蚌雌雄不同组织的表达，探讨其与性别决定的关系。本研究为淡水育珠蚌的性别鉴定和单性优质育珠提供新思路。

主要通过LA-PCR扩增、SHOT-GUN测序、软件拼接获得三角帆蚌F型、M型线粒体基因组全序列，结果发现F、M型在基因组全长、部分蛋白质编码基因的排序方式及核苷酸序列存在明显差异，三角帆蚌中存在线粒体双遗传现象。M型线粒体基因组全长17100 bp，与F型全长15954 bp相比长1146 bp，F、M核苷酸序列相似度为51.9%。筛选出F型和M型的特异序列COII基因，M型COII基因比F型在3’端多了一段长达546bp的序列。克隆了F型和M型COII基因的cDNA序列，在M型COII蛋白3’端的延长结构中，存在4个蛋白跨膜结构域，功能有待进一步研究。利用qRT-PCR法以β-actin基因作为内参基因，研究F和M型COII基因在雌雄三角帆蚌6月龄、12月龄和24月龄等不同年龄，性腺、外套膜、鳃、肝脏、斧足、闭壳肌等6种不同组织中表达差异，检测DUI的传递规律。在此基础上通过F型和M型COII基因的差异建立了一种通过遗传学手段来进行性别鉴定的方法。结果表明通过DUI可成功鉴定一龄以上三角帆蚌的性别，幼龄蚌的性别鉴定有待进一步研究。