最新鱼类线粒体DNA的遗传分析研究
鱼类线粒体 (1)
文献综述题目：鱼类线粒体及线粒体控制区的研究进展沈阳农业大学学士学位论文文献综述鱼类线粒体及线粒体控制区的研究进展摘要：线粒体DNA是动物体内唯一发现的核外遗传物质。
与其他动物相同，鱼类线粒体全长约16.5kbp 左右，分为编码区和非编码区两大部分，编码区编码37个基因，非编码区即线粒体基因组的控制区（也称D-loop），其碱基替换率比线粒体DNA其它区域高5-10倍，遗传上是高变区。
遗传学上可根据线粒体控制区的特点和特性，可利用限制性酶切片段长度多态性技术（RFLP）、PCR技术和测序技术等方法分析物种的遗传多样性和其分类地位。
线粒体DNA控制区序列在研究鱼类种内遗传分化中具有重要意义，为传统鱼类形态学分类提供了分子生物学证据，为地质演化和鱼类进化的关系提供论据，为物种保护和渔业管理提供科学理论基础。
关键字：鲢鱼；线粒体DNA；D-loop区；分类地位几乎所有的脊椎动物的细胞中都含有线粒体（mitochondria）这种细胞器，它自身携带DNA，可自我复制、表达，并有核基因编码的蛋白质和酶从细胞质输入线粒体，共同完成生物氧化的理功能。
动物的线粒体DNA（mtDNA）是共价闭合的双链DNA，其基因结构简单，一级结构的碱基突变率高。
近年来，随着DNA序列分析、限制性酶切片段长度多态性技术（RFLP）及PCR技术的应用和发展，mtDNA在动物起源、种群分化与系统发生、分类及遗传瓶颈效应等方面取得了重要进展。
1 线粒体概述与其他动物相似，鱼类线粒体基因组的长度大多在15-20kb左右，环状双链，根据碱性氯化铯密度梯度离心中双链密度不同分为重链（H链）和轻链（L链），由2个rRNA 基（16S rRNA、12S rRNA）、22 个tRNA基因、控制区（D-Loop环区）和轻链复制起始区和13个疏水蛋白质基因。
13个蛋白质因是细胞色素b（Cyt b）基因，2个ATP酶的亚基，3个细胞色素c（Cyt c）氧化酶的亚基（COI，COII，COIII），7个NADP还原酶的亚单位（ND1、ND2、ND3、ND4、ND4L、ND5、ND6），除一个蛋白质基因（ND6）和8个tRNA基因由L链编码外，其余的大部分基因都由H链编码[1]。
鱼类线粒体DNA研究新进展
鱼类线粒体DNA研究新进展一、本文概述线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）作为生物体内的一种重要遗传物质，近年来在鱼类研究中逐渐展现出其独特的价值和潜力。
鱼类线粒体DNA研究新进展不仅深化了我们对鱼类遗传多样性的理解，还为鱼类遗传育种、系统发生、种群遗传结构分析等领域提供了有力的工具。
本文旨在综述近年来鱼类线粒体DNA研究的新进展，探讨其在鱼类生物学中的应用前景，以期为鱼类遗传资源保护和可持续利用提供理论支持和实践指导。
本文将首先回顾线粒体DNA的基本结构和特点，然后重点介绍鱼类线粒体DNA的提取方法、测序技术及其在鱼类遗传多样性、系统发生和种群遗传结构分析中的应用。
还将讨论鱼类线粒体DNA在遗传育种和遗传资源保护中的潜在应用价值，并展望未来的研究方向和挑战。
通过本文的综述，希望能够为从事鱼类线粒体DNA研究的学者提供有益的参考和启示，共同推动鱼类线粒体DNA研究的深入发展。
二、鱼类线粒体DNA的结构与功能鱼类线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）是一种双链、闭合环状的分子，通常大小为16-20千碱基对（kb），是细胞器中唯一的DNA分子。
鱼类mtDNA的结构主要包括重链（H链）和轻链（L链），其中H链编码了大部分基因，而L链则编码了剩余的少数基因。
这些基因主要编码线粒体氧化磷酸化系统的13个蛋白质亚基，以及2个rRNA和22个tRNA，这些成分共同构成了线粒体的核糖核蛋白体，负责线粒体内蛋白质的合成。
鱼类线粒体DNA的功能主要体现在以下几个方面：mtDNA是鱼类线粒体遗传信息的载体，通过母系遗传的方式传递给后代，因此，在鱼类遗传学和进化生物学研究中，mtDNA被广泛应用为分子标记。
mtDNA编码的蛋白质是线粒体氧化磷酸化系统的重要组成部分，这些蛋白质参与线粒体的能量代谢过程，对鱼类的生命活动起着至关重要的作用。
mtDNA的突变和变异也被广泛用于鱼类种群遗传结构、遗传多样性和系统发育等研究。
遗传与进化研究中的线粒体DNA分析
遗传与进化研究中的线粒体DNA分析遗传学是现代生物学中的一个重要分支，可分为分子遗传学、细胞遗传学、进化遗传学等。
进化遗传学研究种群遗传变异和遗传漂变的规律、解释种群演化过程和形成的机制，为了更好地理解种群遗传学问题，肯定要利用现代分子技术对数据进行分析。
其中线粒体DNA分析是一种非常重要的手段，对于研究人类进化、动植物演化等领域，都具有不可替代的作用。
一、线粒体DNA的特点线粒体是一个存在于细胞质内的细胞器，它是自由基的主要来源和细胞的能量生产中心。
线粒体除了含有自己的膜、蛋白、脂肪等物质外，还含有自己的DNA，称为线粒体DNA。
线粒体DNA（mtDNA）与细胞核DNA不同，最显著的一个特点是mtDNA具有高度的变异性，这种变异性可以被利用来分析生物种群的演化和历史。
线粒体DNA的另一个特点是它在每次细胞分裂过程中都被传递给下一代，传递过程是由卵细胞贡献的。
二、线粒体DNA的应用1. 人类进化人类进化过程中，线粒体DNA变异可以作为重要证据来研究人的起源、迁徙和群体发展等方面的问题。
通过对不同地区人群进行线粒体DNA的遗传分析，可以揭示出人群之间的遗传差异、人种分布的演化历程。
例如，1997年荷兰的Paleo-Eskimo人的遗骸被发现，通过对其mtDNA的分析表明，这些古代人被认为是来自东部亚洲，而不是从库页岛（现在的阿拉斯加）迁移到加拿大北极。
2. 动植物演化动植物的mtDNA变异可以作为物种和生态保护研究方面的工具。
线粒体DNA变异可以揭示物种形成和演化的过程，描绘生物群体的时空变化，为环境污染和生物多样性保护提供重要信息。
例如，2019年中国科学家耗时4年之久，利用线粒体DNA数据重建了牦牛的遗传演化树，为揭示牦牛演化历程提供了重要的证据。
此外，线粒体DNA上的变异还被用于鱼类、鸟类、昆虫等生物物种的分类和分类修订中。
三、线粒体DNA分析1. 提取线粒体DNA线粒体DNA提取和细胞核DNA提取有所不同。
鱼类线粒体dna及其在分子群体遗传研究中的应用
鱼类线粒体DNA及其在分子群体遗传研究中的应用鱼类，作为地球上最大的脊椎动物群体之一，其遗传多样性研究对于理解生物进化、生态适应以及保护濒危物种等方面具有重要意义。
近年来，随着分子生物学技术的飞速发展，线粒体DNA（mtDNA）已经成为鱼类群体遗传研究中的重要标记。
一、鱼类线粒体DNA的特点线粒体DNA是一种存在于细胞线粒体内的遗传物质，具有母系遗传、高突变率、无重组等特点。
这些特点使得mtDNA成为研究鱼类群体遗传结构和进化历史的理想标记。
母系遗传：mtDNA只能通过母系传递，因此可以有效地追踪母系群体的迁移和扩散。
高突变率：mtDNA的突变率远高于核DNA，这使得mtDNA在短时间内积累大量的遗传信息，有助于揭示近期的进化事件。
无重组：mtDNA在遗传过程中不发生重组，因此其遗传信息具有高度的稳定性，有助于准确推断群体遗传结构。
二、线粒体DNA在鱼类群体遗传研究中的应用群体遗传结构分析：通过比较不同地理群体间mtDNA序列的差异，可以揭示鱼类的群体遗传结构、迁移扩散以及种群历史。
物种鉴定和分类：mtDNA序列差异可以作为物种鉴定和分类的重要依据，有助于发现新物种和解析物种间的亲缘关系。
保护生物学：通过分析濒危物种的mtDNA序列，可以评估其遗传多样性水平，为制定保护策略提供科学依据。
进化生物学：通过比较不同物种间mtDNA序列的差异，可以揭示鱼类的进化历程、分化时间以及祖先群体等信息。
生态学：通过分析鱼类mtDNA与生态环境因子的关系，可以探讨鱼类对环境的适应机制和生态位分化。
渔业资源管理：通过分析渔业资源的mtDNA多样性，可以评估其种群健康状况和种质资源价值，为渔业资源的可持续利用提供科学依据。
三、前景展望随着分子生物学技术的不断进步和成本的不断降低，线粒体DNA在鱼类群体遗传研究中的应用将越来越广泛。
未来，我们可以期待线粒体DNA在揭示鱼类进化历程、保护濒危物种以及渔业资源管理等方面发挥更大的作用。
鱼类分子遗传学研究
鱼类分子遗传学研究随着科技的不断发展，分子遗传学成为生物学领域中的一个重要研究方向。
而在生态学领域中，鱼类的分子遗传学研究也越来越受到重视。
鱼类是水生动物中最具多样性的一类，其遗传多样性也是生态系统中至关重要的组成部分。
了解鱼类的分子遗传学特征，对于保护和管理水生生态系统，以及增强水产养殖质量和效率，都具有极其重要的作用。
鱼类分子遗传学的研究对象鱼类分子遗传学研究的对象包括了鱼类的DNA、RNA和蛋白质等分子水平的研究。
DNA是生物遗传信息的携带者，RNA则承担着基因表达的功能，而蛋白质则是生物体内的重要功能分子。
在遗传多样性的研究中，鱼类的线粒体DNA (mtDNA)和核DNA均为重要的研究对象。
线粒体DNA是位于线粒体内的一个小分子DNA，只有母体传递给后代，因此线粒体DNA通常被用作估算种群变异性和遗传漂变的遗传分子标记。
在性染色体研究中，鱼类的性染色体股距离(XX/XY)和种群多态性也成为了研究的重点。
鱼类分子遗传学的研究方法鱼类分子遗传学的研究方法主要包括PCR扩增、DNA序列分析、基因测序、RAPD、AFLP等几种主要技术。
其中PCR扩增、 DNA序列分析和基因测序可以用于研究基因型和基因频率等特征，而RAPD和AFLP则可以用于从大量的DNA样本中快速筛选出与特定物质有关的特定DNA片段，以检测遗传多样性和群体演化等。
鱼类分子遗传学研究应用鱼类分子遗传学的研究将为鱼类生态学和水产养殖学等领域提供基础数据。
研究结果可以应用于估算和维护鱼类种群的稳定性和多样性，以及推断演化和系统分类的历史进程等。
同时，与鱼类健康和遗传相关的疾病的研究也将受益于这些研究成果。
鱼类分子遗传学的研究还可以为水产养殖业的发展提供更可靠、有效的途径。
如，鱼类育种可以利用鱼类基因组的特征，选择优质品系进行繁育更加高效、高产的新品种。
同时，分子遗传学的研究还可以为鱼类的疾病防治提供新思路，比如通过揭示鱼类的免疫基因，研发出具有高抗病性和高保护作用的疫苗。
线粒体DNA在遗传研究中的作用
线粒体DNA在遗传研究中的作用遗传研究一直是生物科学中的重要研究领域之一。
线粒体DNA （mtDNA）作为细胞中的一种独立基因组，具有一些独特的特性和功能，在遗传研究中发挥着重要的作用。
本文将探讨线粒体DNA在遗传研究中的作用，并分析其对人类疾病研究、进化研究以及法医学领域的影响。
一、线粒体DNA在人类疾病研究中的作用线粒体DNA在人类疾病的遗传研究中具有独特的价值。
正常情况下，线粒体DNA主要由母亲遗传给子代，所以可以追踪族群的遗传变异。
研究表明，线粒体DNA突变与一些遗传性疾病的发生和发展密切相关。
例如，韦恩博物馆综合医学研究所的研究团队发现，在线粒体DNA的ATP6基因上发生的突变与Leber遗传性视神经病变相关。
通过检测患者的线粒体DNA序列，可以发现这些突变，进而对其进行早期诊断和治疗。
此外，线粒体DNA的不稳定性也与其他神经系统疾病如帕金森病、阿尔茨海默病等的发生相关。
二、线粒体DNA在进化研究中的作用线粒体DNA在进化研究中具有重要的地位。
由于线粒体DNA具有高度保守性和不同个体间的高度变异性，科学家利用线粒体DNA序列进行物种间的进化关系研究。
通过对不同物种的线粒体DNA序列进行比较，可以推断它们之间的亲缘关系和起源。
例如，人类起源研究中，通过对各大洲不同人群的线粒体DNA进行比较，发现非洲人群的线粒体DNA的遗传多样性最高，因此得出了" 非洲起源说"的结论。
这一研究成果不仅对了解人类起源和人类迁徙具有重要意义，也揭示了线粒体DNA在进化研究中的重要作用。
三、线粒体DNA在法医学领域中的作用线粒体DNA在法医学领域中也具有重要的应用价值。
由于线粒体DNA的高度变异性和不变性，它可以用作法医学鉴定的重要工具。
例如，在刑事案件中，犯罪现场的DNA样本通常很少，此时可以利用线粒体DNA进行分析，以获得更多的信息。
利用线粒体DNA进行法医学鉴定的一个典型案例是解决沙鲁法尔玛公主谋杀案。
线粒体DNA分子标记在动物种群遗传学研究中的应用
线粒体DNA分子标记在动物种群遗传学研究中的应用随着人们对生物学，特别是遗传学的研究越加深入，越来越多的科学家开始关注动物种群遗传学，这涉及到基因在种群中的分布和演化。
而在这个领域中，线粒体DNA分子标记的应用变得越来越普遍和重要。
一、什么是线粒体DNA？线粒体是生物细胞中可以自主繁殖的细胞器。
除了有自主繁殖的能力，线粒体还有着不同于其他细胞器的基因，这些基因以环形的方式存在于线粒体DNA中。
线粒体DNA只存在于母亲的卵细胞内，而不会从父亲的精子中传递给下一代，这种遗传方式也被称为无性遗传。
因此，线粒体DNA可以被用来研究动物种群演化中母亲线ages的演化历程。
二、线粒体DNA的分析方法线粒体DNA的研究方法主要有两种：限制性片段长度多态性(RFLP)研究和DNA条形码。
这两种方法在使用上存在一些不同。
RFLP研究的方法主要是通过测量线粒体DNA的长度和序列变异，来区分同种或不同种之间线粒体DNA的差异。
这种方法通过对目标基因进行摄影并用化学荧光或其他技术处理，可以得到独特的串段图。
RFLP方法的主要优势在于可以半定量地测量线粒体DNA的序列变异，并对不同的基因型进行分类和定位。
同时，使用这种方法还可以识别出潜在的基因漏洞和致病突变。
DNA条形码方法则是使用PCR（聚合酶链式反应）将线粒体DNA从样本中扩增并鉴定序列，再将其转化为一种特定的AluI酶切位点P1和P2之间的短序列。
通过比较这些序列相似性来比较不同种物种，在这种技术下，样本的数量可以多达数百万份，而处理和分析每份样本也非常快捷并且高效。
三、线粒体DNA在动物种群遗传学中的应用通过分析不同动物种内的线粒体DNA差异，可以揭示它们在已知的地质历史和事件中是如何相互交流和进化的。
动物的地理分布和分化是由于基因演化的结果，而线粒体DNA对于识别物种的分化和地理分布具有高度传递性。
下面，就来谈一谈线粒体DNA在不同环境下的应用。
1.谱系分析通过分析线粒体DNA，可以确定某一动物物种的谱系，比如说，白头海鹰、斑点猫、印度狮、非洲象都是由多个谱系组成的。
鲫鱼线粒体基因组结构分析
鲫鱼线粒体基因组结构分析鲫鱼（Carassius auratus）是一种常见的淡水鱼类，其肉质细嫩、营养丰富，受到广大消费者的欢迎。
近年来，随着分子生物学和生物技术的发展，人们对鲫鱼的遗传结构和生物学特性的研究也越来越深入。
其中，线粒体基因组（mitochondrial genome）结构分析是一项重要的研究内容，本文将对此进行讨论。
一、鲫鱼线粒体基因组的组成和结构线粒体基因组是由一条环状DNA分子组成的，它通常比细胞核的DNA小得多。
在鲫鱼中，线粒体DNA的长度约为16.5 kb，包含37个基因，其中13个编码酶、22个编码tRNA和2个编码rRNA。
这些基因分布在两条链上，其中一个链被称为正向链（L链），另一个则是反向链（H链）。
鲫鱼线粒体基因组的结构呈现环状，并且具有高度的保守性。
它包含一个长达1.2 kb的不可翻译区（D-loop），其中包含控制线粒体DNA复制和转录的启动子、终止子和重复序列。
此外，鲫鱼线粒体基因组还包含一些插入序列（insertions）和缺失序列（deletions），这些序列的存在可能会对基因功能和转录的调控产生影响。
二、鲫鱼线粒体基因组的进化线粒体基因组是一种非常特殊的遗传物质，它通常只由母亲遗传给后代，因为精子没有足够的胞浆（cytoplasm）来传递精子线粒体基因。
这种遗传方式被称为单亲遗传（maternal inheritance），是线粒体基因组进化的一个重要特征。
鲫鱼线粒体基因组的进化过程受到多种因素的影响，其中包括自然选择、突变和基因重组等。
通过对不同类群之间线粒体基因组序列的比较，科学家们可以研究鲫鱼的进化历史，并推断出不同群体的遗传联系。
例如，一些研究表明，中国南方的鲫鱼可能与中华鲟（Acipenser sinensis）有着共同的祖先，而北方的鲫鱼则可能来自狗鱼类（Cyprinodontiformes）。
三、鲫鱼线粒体基因组在遗传学研究中的应用鲫鱼线粒体基因组在遗传学研究中具有广泛的应用价值。
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研究内容
鱼 类 线 粒 体 DNA
遗传特点 结构特点 提取方法 检测分析 研究进展 应用前景
一、鱼类mtDNA的遗传特点
mtDNA通常为母性遗传,这种传递方式是由于成熟的卵母细胞所含的 mtDNA较精子中的mtDNA高几千倍。该遗传方式便于进行群体分析,只需 少量个体便能反应群体遗传结构。
mtDNA进化主要以碱基替换为主,插入和缺失较少;碱基替换主要发生 在基因间隔区和控制区,且不同部位替换速率不同。
郭新红等人识别了不同倍性鲤科鱼类的CSB1(一般形式为:ATTAATTAATG-T-GCAGGACA-TA) ,CSB2(一般形式为:CAAA-CCC CCCTACCCCC) ,CSB3(一般形式为: TGTCAAACCCGAAA CCA)
2、L-链复制起始区
L-链复制起始区(OL)长约30～50bp,位于L-链tRNAAsp和tRNACys 基因间。富含G-C对,而环的碱基组成、长度变异比较大。5′GCCGG-3′是OL中RNA引物与DNA合成的转换区,位于H-链OL 茎区5′端,其序列组成和位置从人、海豹、果蝇到鲤鱼、泥鳅、 虹鳟都是十分保守的。
H链复制起始区：OH
终止结合序列区：TAS
控制区包括
保守序列区：CSB L-链启动子：LSP H-链启动子：HSP
（1）、H链复制起始区：OH
①包含与DNA复制终止相关的序列TAS,拷贝数在l～8个之 间,mtDNA长度鱼中的ETAS 为TACATAT-------ATGTATTATCACCAT-----TATATTAACCA③郭新红等人在研究不同倍性鲤科鱼类mtDNA控制区的结构时发现 红鲫、鲤鱼、异源四倍体鲫鲤含有4个TACAT核心序列,日本白鲫中 含有3个TACAT核心序列,三倍体湘云鲤含有1个TACAT核心序列,而 已有报道的斑马鱼中含有6个TACAT核心序列。
（4）、探针法：又称杂交法。将基因组DNA酶切，用mtDNA 探针进行South杂交来识别DNA上的mtDNA谱带，通过自显影 检测印迹。
（5）、PCR-SSCP:是PCR技术和SSCP技术的结合产物经过 变性后进行单链DNA凝胶电泳时每一条单链处于一定的位置,靶 DNA中若发生碱基缺失插入或单个碱基置换时就会出现泳动变 位从而揭示该片段有基因变异的存在 。
线粒体DNA是Nass等在1962 年发现的。之后，1992年台湾 学者Tzeng等发表了台湾缨口 鳅线粒体DNA全序列，这在鱼 类是首次。 截止到2004年已测定161种 鱼类线粒体DNA全序列，它们 的分子量在15.2~19.8Kb之间 。（除海七鳃鳗、淡水七鳃鳗 和溪鳉外,其余158种鱼mtDNA 的结构和基因成分都与其他脊 椎动物的类似
（三）、鱼类mtDNA非编码区各片段基因研究进展
鱼类mtDNA非编码区包含两段,一段是控制区(control region) ,另 一段是L-链复制起始区。 1、mtDNA控制区结构研究：控制区又称D-环区 ,位于tRNAPro和 tRNAPhe基因之间,是整个mtDNA序列和长度变异最大的区域,但其 中也包含有保守片段。 因此常常作为线粒体mtDNA遗传分析基因片段，例如：朱雪莲 等人借助mtDNA控制区序列分析金鱼与不同地域鲫的亲缘关系。 刘琳等人应用PCR技术对行两性生殖的天津子牙河42尾二倍体野 生鲫鱼群体mtDNA的D-loop区段进行扩增，结果显示：个体间不 存在长度变异现象
六、鱼类mtDNA应用前景
1、群体遗传结构分析 例如：周建峰等运用PCR-RFLP方法分析了鲤鱼3个亚种线粒体 DNA的ND5/ 6区段来了解它们之间的遗传关系,找到了区分鲤鱼3 个亚种的线粒体DNA分子遗传标记 2、类群识别 例如：多态性丰富的 mtDNA可作为类群识别的标志。Barlett 等【 5】利用 Cyt b基因的 307bp 序列，成功地区别了加拿大东海岸的 4 种有重要商业价值的金枪鱼，为保护处于濒危状态的蓝鳍金枪 鱼提供了技术支持。Murakami等分析了 169 尾鲫鱼的 D-loop 序 列，共检出 37 个单倍型，它们构成了 3 个主要的群体，其中白 鲫的两个单倍型自成一个群体，支持了传统形态分类学将白鲫定 位为鲫鱼的一个亚种的论断。
2、ATPase8、ATPase6 刘良国等运用PCR扩增、克隆、测序等技术对五种鲫鱼品系的线粒 体DNA ATPase8、ATPase6的基因序列的碱基组成、变异情况和分子 系统进化进行了比较分析发现红鲫和普通鲫关系较近，洞庭青鲫和彭 泽鲫关系较近，而他们与日本白鲫关系较远，因此推测红鲫、洞庭青 鲫和彭泽鲫均起源于普通鲫。 3、NADH降解酶基因 (1)姚纪花等对我国6个地区银鲫的mtDNA2ND5/ 6片段进行了RFLP 分析,共获得11种图谱和7种限制性类型,根据各群体间的遗传距离构建 了UPGMA聚类关系图,探讨了银鲫6个种群间的遗传关系。
四、鱼类mtDNA的检测分析
目前用于鱼类mtDNA多态性的检测方法主要有以下几种： （1）、内切酶图谱法：一般用双酶消化构建鱼类mtDNA限制酶图 谱。内切酶图谱法是一种较早的研究方法,此法虽在检测点突变上较 为直观,但费时且须做双酶切,其谱带亦较复杂,若个体出现多态就更 难解释。 （2）、标准RFLP：其研究步骤为：mtDNA样品一RE消化一电泳 一结果检测。该法适合于分析样品中靶序列含量相对较高的样品， 如mtDNA和PCR扩增产物，还可进行位点比较和片段长度比较。 （3）、PCR—RFLP法：从细胞总DNA中，用设计的引物扩增 mtDNA某一序列，RE消化，溴化乙锭染色，电泳检测。这一技术 不仅可直接酶切小于500—2 000 bp的短小片段，还避免了纯化 mtDNA的繁琐工作。
mtDNA进化速率较核DNA快5～10倍,其原因主要有: (1)选择压力小; (2)受诱变的影响大;(3)代谢增补时间短;(4)复制无校对修复
二、鱼类mtDNA的结构特点
1、分子较小且存在长度多态性:鱼类mtDNA分子大小范围一般在 15-19kp之间，约占总DNA的1％。鱼类mtDNA的分子大小在种间存 在差异，但这种长度差异并非源于基因数目，主要由于串联重复 序列的存在。 2、编码效率高:同核DNA相比，mtDNA上的基因排列极其紧凑，基 因间隔常少于10bp,且无内含子，编码效率较高。此外,部分 mtDNA的密码子不同于基因组DNA，且缺少终止密码子，仅以U或 UA结尾。 3、拷贝数多:鱼类每个细胞中有1000—10000个线粒体DNA拷贝， 容易从组织中分离纯化。 4、进化速度快:鱼类mtDNA的突变率高于核中DNA，为基因组DNA 的5一10倍，并且缺乏有效的DNA损伤修复机制，修复效率低。
鱼类线粒体基因组研究进展
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研究背景
线粒体是存在于绝大多数真核 细胞内的一种基本的重要的细 胞器，它含有自己的DNA，具 有相对独立的遗传系统。它是 细胞进行氧化磷酸化的场所。 线粒体基因组不仅是研究DNA 结构与复制转录的良好模型， 也是研究真核细胞核酸与蛋白 质合成非常合适的模型系统。
鱼类线粒体基因组
（2）、中央保守区
郭新红等人识别了不同倍性鲤科鱼类mtDNA控制区的中央保守 区的CSB-F(关键为:ATGTAG----GAG ACCACC) ,CSB-E(关键序 列为:ATG-AT-GAATCA-GGACA-) ,CSB-D(关键序列为:TTATCTGG-ATCTG-T-AA)
（3）、保守序列区
5、解码体系简单:鱼类mtDNA的解码由一个很小的tRNA体系完成，而不像在 核基因组摆动假说中所要求的需要在32个tRNA反密码子上的摆动。 6、遗传的相对独立性:mtDNA能以自身为模板进行复制，能转录生成信使 RNA(mRNA)、转运RNA(tDNA)和核糖体RNA(rRNA),也能编码合成一些维持 自身结构和功能所必需的蛋白质，具有很大的独立性。同时，线粒体的遗传行 为受到核基因的调控，这种调控主要是通过向线粒体输入核DNA编码蛋白质和 一些小的RNA，特别是tRNA来实现的 。 7、同质性与异质性:一般情况下，在一种生物机体内仅存在一种类型的mtDNA 分子，但现在大量发现一些个体存在多种类型mtDNA分子，这种特性被称 mtDNA分子的异质性。 8 、多态性:mtDNA中存在多态现象多态性集中在D环，其他区域则高度保守一 。 9、母系遗传:mtDNA一般不发生重组，随细胞质进行。但鳗鱼线粒体为双亲遗 传
（6）、测序法：直接测定mtDNA的全序列或特定片段的序列 。这种方法可获得大量直接可靠的数据。（目前，一般测序公 司采用测序的原理是双脱氧链终止法）
五、鱼类mtDNA研究进展
（一）、鱼类全序列mtDNA研究
曹萤等使用6种酶对尼罗非鲫和奥利亚非鲫的mtDNA进行RFLP分析, 测得两种鱼mtDNA都约为16. 83kb,并认为PvuⅡ可作为鉴别两种鱼类的 限制性内切酶
（二）、鱼类mtDNA编码区各片段的研究
1、细胞色素b(Cyt-b)基因片段
田燚等对六个鲫鱼品系进行了线粒体Cytb基因PCR-RFLP分 析利用5种限制性内切酶对细胞色素b基因进行酶切，结果显示供 检测到4种组合单倍型，野鲫和黑龙睛的遗传距离为0，高背鲫与 彭泽鲫的为0，野鲫与红鲫为0.00039。得到的结果为鲫鱼群体 内的多态性比较贫乏。
（2）庄怡等人采用PCR -RFLP方法分析鲫鱼不同品系mtDNA ND3/ND4L /ND4 基因片段，对鲫鱼6个不同品系的基因片段进行测序。首次提出异育 银鲫和浙江地区野鲫（河鲫鱼）在mtDNA ND3/ND4L/ND4 基因上的分子 鉴定法。
4、细胞色素c基因片段 大量研究表明，物种内的COI 基因的序列分歧很少有大于2%的, 大部 分的种内分歧小于1%。程磊等人利用鱼类的DNA条形码研究了线粒体细 胞色素c 氧化酶亚基I ( COI )基因5' 端651 bp 的片段在这些种和亚种（共 计 128 尾标本）中的变异。得到的结论为：金鱼起源于中国南方的鲫而不 是银鲫，以及发现某些单倍型是二倍体与三倍体共享的，所以倍性也不宜 作为种的划分标准, 简单的将三倍体视为独立的种或者亚种并不恰当。