白鷺MHCⅡDABⅠ基因第二外顯子的多態(tài)性與進化

李　力，羅斯特，林清賢，2，陳小麟，2*

( 1．廈門大學生命科學學院，2．廈門大學環(huán)境與生態(tài)學院，濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室，福建廈門361102)

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白鷺MHCⅡDABⅠ基因第二外顯子的多態(tài)性與進化

李力1，羅斯特1，林清賢1，2，陳小麟1，2*

( 1．廈門大學生命科學學院，2．廈門大學環(huán)境與生態(tài)學院，濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室，福建廈門361102)

摘要:克隆測序白鷺( Egretta garzetta) 5個種群138份個體組織樣本的主要組織相容性復合體Ⅱ類B基因( MHCⅡDAB Ⅰ)第二外顯子( exon2)序列，分析探討exon2的多態(tài)性、進化選擇、系統(tǒng)關系和種群遺傳結構．主要結果如下:白鷺MHC ⅡDABⅠexon2序列長度為270 bp，共計定義了139個等位基因;序列分析顯示exon2有101個核苷酸變異位點( 37．4%)和31個氨基酸變異位點( 34．4%) ;基于貝葉斯法構建的系統(tǒng)樹顯示白鷺MHCⅡDABⅠexon2有5個高支持率的譜系;肽結合位點( PBR)、非肽結合位點( non－PBR)的非同義替換率( dN)和同義替換率( dS)比值計算顯示，PBR的dN/dS為1．99 ( p＜0．05)，而non－PBR的dN/dS則略小于1( p＞0．05)，表明白鷺MHCⅡDABⅠexon2受到正選擇作用;根據等位基因在群體中的分布頻率作分子方差分析( AMOVA)，得到群體間分化指數( F(ST))為0．194 1( p＜0．000 1)，提示白鷺MHCⅡDABⅠexon2存在顯著的種群遺傳結構分化．

關鍵詞:白鷺;主要組織相容性復合體( MHC) ;遺傳變異;進化;系統(tǒng)關系;種群結構

主要組織相容性復合體( major histocompatibility complex，MHC)是一類與免疫密切相關的基因家族，廣泛存在于脊椎動物體內，負責編碼細胞表面糖蛋白，在機體免疫和自身免疫耐受的形成過程中起著重要的作用［1－2］．當抗原進入機體后，MHC分子可與之結合而被T細胞受體識別，進而激發(fā)機體產生特異性免疫反應;根據其化學結構、功能差異及編碼蛋白種類的不同，MHC分為3大類，即MHCⅠ、MHCⅡ、MHCⅢ，目前在保護遺傳學中的研究主要對象為MHCⅠ和MHCⅡ［3］．MHCⅠ和MHCⅡ具有相似的結構，都是非共價結合的異源雙鏈分子，包含α鏈和β鏈，具有4個胞外結構域，但結構域的組成有所不同［4－5］．MHC基因具有豐富的多態(tài)性，其多態(tài)性最豐富的是MHCⅡ類基因，主要為β鏈基因( B基因)，包括β1(DABⅠ)和β2( DABⅡ)，兩者均具有高度多態(tài)性，特別是其負責編碼抗原結合區(qū)域的第二外顯子( exon2)是目前公認的研究抗病標記和遺傳育種的重要位點［6－7］．由于不同外源病原會誘發(fā)MHC產生相應變化，因此MHC變異能夠反映種群內、種群間受到自然選擇壓力時所產生的適應性，適用于研究進化生態(tài)學和保護遺傳學方面的科學問題［8－9］．有關鳥類MHC基因的研究，自Kaufman等報道了雞( Gallus gallus)的MHC全基因序列［10］以來，目前已對多種鳥類的MHC基因進行了深入的研究，包括朱鸛( Nipponia nippon)［11］、白腰叉尾雨燕( Oceanodroma leucorhoa)［12］、日本鵪鶉( Coturnix japonica)［13］等．鳥類MHC的早期研究主要側重于分析MHC分子結構和應用于物種進化等方面，近年來則傾向于MHC基因多態(tài)性與群體遺傳學的研究．

白鷺( Egretta garzetta)是鷺科白鷺屬的鳥類，為全球性分布的水鳥［14］．近年來關于白鷺的研究，主要集中在其野外生活習性和系統(tǒng)分類地位［15－16］，而有關白鷺群體遺傳學的研究則少見報導．作為廣布種，野外白鷺種群在不同生境下面對各不相同的環(huán)境條件，受到侵擾的病原也會有所差異，由此可能產生不同的免疫應答反應，進而引起MHC基因水平的差異．因此，本研究通過分析白鷺不同地理種群的MHC基因遺傳多樣性，探討自然選擇壓力對白鷺MHC基因種群遺傳結構的影響，以便更好地理解白鷺MHC基因遺傳多樣性的進化機制，完善鳥類適應性進化理論．

1材料與方法

1. 1材料

共取得白鷺個體血液和羽毛組織樣品138份，分別采自福建寧德日嶼( RY: 28)、福建廈門雞嶼( JY: 30)、河南信陽( XY: 30)、浙江舟山( ZS: 30)和貴州遵義南白( NB: 30) 5個地理種群，所有樣品均通過無損傷性取樣方法從野外自然繁殖種群個體中獲?。?/p>

1. 2基因組DNA提取和PCR擴增

采用EasyPure基因組DNA提取試劑盒(北京全式金生物公司)提取基因組DNA．采用Li等［17］所設計的引物ARB2EN1( 5'－ACYKKCCYCCCTGCACAAACAGGG－3')和ARB2EC ( 5'－CCCCAGGGARATGTTCTGCCACGC－3')，擴增MHCⅡDABⅠexon2序列．PCR反應在C1000TMThermal Cycle PCR儀( Bio－Rad)完成，反應總體系為25 μL，其中包括10×PCR Buffer 2．5 μL、DNA模板0．3 μL( 30～50 ng)、0．2 mmol/L dNTP 0．5 μL、20 μmol/L引物各0．3 μL、1 U Taq DNA聚合酶( TaKaRa) 0．3 μL、ddH2O 20．8 μL，設不含DNA模板的空白對照．PCR反應條件為: 94℃預變性5 min; 94℃變性1 min，58℃退火30 s，72℃延伸40 s，共30個循環(huán);最后72℃延伸10 min．

1. 3 SSCP電泳

通過單鏈構象多態(tài)性( single strand conformation polymorphism，SSCP)分析方法篩選不同的等位基因［18］．操作過程如下:將已純化的PCR產物10 μL混合等體積變性緩沖液(體積分數為95%的去離子甲酰胺、10 mmol/L NaOH、20 mmol/L EDTA、0．2 g/L溴酚藍及0．2 g/L二甲苯菁)，99℃加熱10 min后迅速冰浴，以維持DNA單鏈狀態(tài)．將變性后的DNA上樣于體積分數為8%的聚丙烯酰胺凝膠中，在4℃、260 V條件下電泳19 h后銀染、干燥．回收純化所有存在區(qū)別的條帶并作為二次PCR擴增的模板，以上一小節(jié)中的PCR反應體系和條件進行擴增．

1. 4克隆及測序

將上述二次擴增所得的PCR產物在2．0%(質量分數)的瓊脂糖凝膠中進行電泳分離，用膠回收試劑盒( Omega)純化目的片段．將純化后的PCR產物連接到pMD18－T載體( TaKaRa)上，再將重組質粒轉入大腸桿菌( Escherichia coli) DH5α菌株( TaKaRa)，在含有氨芐青霉素的LB平板上進行涂板，37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16 h．通過藍白斑篩選和菌落PCR法篩選陽性克?。畯拿總€樣品挑選5～8個陽性克隆，采用載體通用測序引物M13，在上海美吉生物公司完成測序．

1. 5數據分析

使用軟件Lasergene SeqMan Pro 7．1．0拼接校對測序結果，根據判別外顯子－內含子的GT－AG法則，并參照黃嘴白鷺( Egretta eulophotes ) MHC序列( GenBank: KC282867．1)，再用推導的氨基酸序列在GenBank數據庫中進行BLAST檢索來確定是否為MHC序列．使用MEGA 6．0軟件對外顯子核苷酸序列進行序列比對，分別計算外顯子核苷酸和氨基酸的變異位點數、等位基因間的p遺傳距離和平均遺傳距離，評估外顯子的變異程度［19］．從GenBank數據庫中下載3種鷺科鳥類的MHCⅡDABⅠexon2序列，包括黃嘴白鷺( E．eulophotes，HM991028．1)、巖鷺( E．sacra，HM991087．1 )、夜鷺( Nycticorax nycticorax，HM991040．1)．基于這些序列，利用MrBayes 3．2．3軟件構建貝葉斯樹( Bayesian tree)，計算相關參數，以后驗概率( posterior probability value)評估貝葉斯樹各分支的置信度［20］．

根據等位基因在各個群體的分布頻率，用Arlequin 3．1軟件進行群體間分子方差分析( analysis of molecular variance，AMOVA)以檢驗群體間的遺傳結構［21］．利用PAML4．0軟件包中的CODEML程序，根據選擇參數ω(ω=dN/dS;其中dN表示非同義替換率，dS表示同義替換率)的大小推測目標序列是否經受選擇壓力(如果ω顯著大于1，則表明存在正選擇作用)［22］;此外主要比較數據組在不同密碼子進化模型M1與M2、M7與M8之間的差異，并根據貝葉斯經驗貝葉斯路徑( Bayes empirical Bayes，BEB)檢測受到正選擇作用的氨基酸位點［23］．

2結果

2. 1 MHCⅡDABⅠexon2的序列測定與多態(tài)性分析

本研究共計對白鷺138份個體樣本的630個陽性克隆進行了測序，所得序列在GenBank數據庫中進行BLAST同源比對，檢索后確定為MHCⅡDABⅠexon2序列片斷．每條序列只有在2個或2個以上克隆序列完全一致時才被認定是可靠的序列，用于后續(xù)的分析［24］．所得MHCⅡDABⅠexon2核苷酸序列長度為270 bp，共定義139個等位基因，命名為Egr－001～Egr－139(圖1)．139個等位基因經比對排列后，沒有發(fā)現插入(缺失)單核苷酸或終止密碼子．核苷酸序列變異位點的比例為3 7 ．4 % ( 1 0 1 / 2 7 0)，對應的氨基酸序列變異位點的比例為3 4 ．4 % ( 3 1 / 9 0)．等位基因間核苷酸位點的變異范圍為1 2 ～2 8個，氨基酸位點的變異范圍為3 ～1 4個．

圖1 139個白鷺MHCⅡDABⅠ等位基因的exon2核苷酸序列變異位點Fig．1 Variable nucleotide sites among 139 MHCⅡDABⅠexon2 alleles in little egret

2. 2 MHCⅡDABⅠexon2的選擇壓力檢測

MHCⅡ分子直接與抗原多肽結合的氨基酸殘基稱為肽結合位點( peptide binding residues，PBR)．由于與抗原多樣性相互作用，PBR序列變異較大，當dN/dS＞1時該位點可認為受到了正選擇作用．分別計算PBR、非肽結合位點( non－PBR)的dS和dN，結果如表1所示: PBR的dN/dS顯著大于1( p＜0．05)，而non－PBR 的dN/dS則略小于1( p＞0．05)，這表明白鷺MHCⅡDABⅠexon2編碼的PBR在進化過程中受到強烈的正選擇作用．

分別利用PAML軟件包CODEML程序中的模型M1與M2以及M7與M8檢測exon2所受的選擇作用．比較分析結果(表2)顯示:模型M2相對于M1( p＜0．001)、M8相對于M7( p＜0．001)對本文數據有更好的擬合度;在模型M2當中共檢測到10個氨基酸位點受到正選擇作用，其后驗概率均大于95%;而在M8檢測到11個受正選擇作用的氨基酸位點，其中有10個位點與M2的位點完全相同．

2. 3 MHCⅡDABⅠexon2等位基因的系統(tǒng)關系

基于白鷺139個等位基因序列與其他3種外群鷺科鳥類(黃嘴白鷺、巖鷺、夜鷺)的MHCⅡDABⅠexon2序列，通過貝葉斯方法所構建的系統(tǒng)發(fā)育樹(圖2)顯示:白鷺的MHCⅡDABⅠexon2等位基因可分為5個譜系( RY、JY、ZS、NB、XY)，均有較高的支持率，且各譜系內只包括與之相對應的地理種群序列;在這5個譜系中，XY與NB關系較親近，并與RY聚為一支，而JY則與ZS關系更親近．

表1白鷺MHCⅡDABⅠexon2編碼的肽結合位點( PBR)及非肽結合位點( non－PBR)的dN和dSTab．1 dNand dSof PBR and non－PBR encoded by MHCⅡDABⅠexon2 in little egret

表2不同密碼子進化模型對白鷺MHCⅡDABⅠexon2擬合度檢驗的估算參數與似然值Tab．2 Parameter estimates and likelihood values of different codon evolution models for MHCⅡDABⅠexon2 in little egret

2. 4 MHCⅡDABⅠexon2的種群遺傳結構

在白鷺MHCⅡDABⅠexon2等位基因分布中，ZS種群擁有49個，等位基因數量最多，然后依次是RY種群( 35)、NB種群( 20)、JY種群( 19)，而XY種群最少( 16)．用Arlequin v3．1軟件分析群體間分化指數( FST)，結果(表3)顯示5個白鷺群體間的FST均較大，并且這5個群體兩兩之間FST值差異顯著( p＜0．05)，表明這5個群體間的遺傳分化顯著，群體間缺乏基因交流．對5個群體的AMOVA結果(表4)顯示群體內個體間的變異占總變異來源的80．59%，群體間的變異則占19．41%( p＜0．000 1)，進一步說明這5個群體間的遺傳差異顯著．

圖2白鷺及3種鷺科鳥類MHCⅡDABⅠexon2序列的貝葉斯樹Fig．2 Bayesian tree of MHCⅡDABⅠexon2 sequences among E．garzetta，E．eulophotes，E．sacra and N．nycticorax

表3白鷺5個不同種群群體之間的FST值Tab．3　 FSTvalue between 5 different populations of E．garzetta

3討論

PCR－SSCP能夠檢測DNA片段上不同位點的多態(tài)性及單個堿基的突變、缺失、插入或置換等變化［25］．本文利用該技術研究白鷺5個地理種群的MHCⅡDABⅠexon2的遺傳多態(tài)性．結果顯示exon2擁有數量眾多的等位基因序列，表現出較高的多態(tài)性．所有等位基因序列均未發(fā)現插入或缺失突變，翻譯成氨基酸序列后，也未發(fā)現終止密碼子，這間接表明所分離到的等位基因序列可能來源于表達的基因座，能夠行使正常的功能表達．

表4白鷺5個種群MHCⅡDABⅠexon2基因遺傳差異的分子方差分析Tab．4 AMOVA of MHCⅡDABⅠexon2 among 5 populations of E．garzetta

為了探究白鷺MHCⅡDABⅠ基因多態(tài)性的維持機制，本研究對exon2編碼的抗原結合區(qū)PBR以及non－PBR的dN與dS值進行了統(tǒng)計分析．結果顯示PBR的dN顯著大于dS( p＜0．01)，提示白鷺MHCⅡDABⅠexon2曾經歷過強烈的正選擇作用．在CODEML程序選擇壓力檢驗模型的比較分析結果中，模型M2 和M8分別較M1和M7具有更好的擬合度( p＜0．001)，同樣也支持上述的正選擇作用．由此我們推測，正選擇作用對維持白鷺MHCⅡDABⅠexon2多態(tài)性起著重要作用，該結論與其他鳥類MHC的研究報道一致．Alcaide等在研究黃爪隼( Falco naumanni)時發(fā)現其MHCⅡDABⅠexon2具有較高的遺傳多態(tài)性，從21份個體樣品中共分離獲得26種等位基因，選擇壓力分析結果顯示其受到了強烈的正選擇作用［26］．Bollmer等在比較分布于加拉帕戈斯群島的特有種加島鵟( Buteo galapagoensis)和其近緣廣布種斯溫氏鵟( Buteo swainsoni)在MHCⅡDABⅠexon2的遺傳多樣性差異時發(fā)現，廣布種斯溫氏鵟相對于特有種加島鵟在MHCⅡDABⅠ上有更高的遺傳多樣性，他們在20個斯溫氏鵟個體上共發(fā)現了20種等位基因，而在32個加島鵟個體上則只有3種等位基因，同時也在斯溫氏鵟的MHCⅡDABⅠexon2上檢測到強烈的正選擇作用［27］．Dearborn等基于巢式PCR和高通量測序技術研究白腰叉尾海燕( Oceanodroma leucorhoa)的MHCⅡDABⅠexon2，共獲得21種等位基因( 48個個體)，研究結果揭示白腰叉尾海燕MHCⅡDABⅠexon2存在較高遺傳多態(tài)性的重要原因是曾經長期受到病原體侵擾所引起的正選擇作用［12］．

基于貝葉斯樹、FST和AMOVA結果，5個白鷺種群的MHCⅡDABⅠexon2等位基因存在顯著的種群分化．有研究表明當動物在不同環(huán)境下的微生物和病原體侵擾時，由于受到選擇壓力的長期作用，會導致與機體免疫反應重要相關的MHC基因在不同種群的等位基因數量上出現較大差異［28－29］．因此本研究推測，導致白鷺5個種群間MHC基因出現種群分化的原因可能是這5個地理種群在應對不同生境時受到了不同病原侵擾，誘發(fā)了不同的免疫反應．這種等位基因數量的差異反映了不同的環(huán)境選擇壓力的影響．

由于MHC基因的序列多樣性、等位基因數量受不同生境的病原種類和數量所影響，因此MHC基因的多樣性能夠反映不同種群對各自環(huán)境的適應能力［7，30－31］．今后的研究有必要針對不同種群生境中的寄生蟲和微生物種類進行調查，以深入探討白鷺種群MHC等位基因數量差異的成因．

參考文獻:

［1］KLEIN J，SATTA Y，OHUIGIN C，et al．The molecular descent of the major histocompatibility complex［J］．Annual Review of Immunology，1993，11: 269－295．

［2］NIKOLICH－ZUGICH J，FREMONT D H，MILEY M J，et al．The role of mhc polymorphism in anti－microbial resistance ［J］．Microbes and Infection，2004，6( 5) : 501－512．

［3］BOEHM T N，HESS I I．Evolution of the immune system in the lower vertebrates［J］．Annual Review of Genomics and Human Genetics，2012，13: 127－149．

［4］BLUM A，MILLER H．The major histocompatibility complex and inflammation［J］．Southern Medical Journal，2000，93 ( 2) : 169－172．

［5］KAUFMAN J，SALOMONSEN J，FLAJNIK M．Evolutionary conservation of MHC classⅠand classⅡmolecules: different yet the same［J］．Seminars in Immunology，1994，6 ( 6) : 411－424．

［6］FURLONG R F，YANG Z．Diversifying and purifying selection in the peptide binding region of DRB in mammals ［J］．Journal of Molecular Evolution，2008，66( 4) : 384－394．

［7］YAO Y，DAI Q，LI J，et al．Genetic diversity and differentiation of the rhesus macaque ( Macaca mulatta) population in western Sichuan，China，based on the second exon of the major histocompatibility complex classⅡDQB ( MhcMamu－DQB1 ) alleles［J］．BMC Evolutionary Biology，2014，14( 1) : 130．

［8］RADWAN J，BIEDRZYCKA A，BABIK W．Does reduced MHC diversity decrease viability of vertebrate populations? ［J］．Biological Conservation，2010，143( 3) : 537－544．

［9］VETE?NíKOVá ?IMKOVá A，CIVáˇNOVá K，GETTOVá L，et al．Genomic porosity between invasive Chondrostoma nasus and endangered endemic Parachondrostoma toxostoma ( Cyprinidae) : the evolution of MHCⅡB genes［J］．PLoS One，2013，8 ( 6) : e65883．

［10］KAUFMAN J，MILNE S，G?BEL T W，et al．The chicken B locus is a minimal essential major histocompatibility complex［J］．Nature，1999，401( 6756) : 923－925．

［11］CHEN L，LAN H，SUN L，et al．Genomic organization of the crested ibis MHC provides new insight into ancestral avian MHC structure［J］．Scientific Reports，2015，5: 7963．

［12］DEARBORN D C，GAGER A B，GILMOUR M E，et al．Non－neutral evolution and reciprocal monophyly of two expressed Mhc classⅡB genes in Leach's storm－petrel［J］．Immunogenetics，2015，67( 2) : 111－123．

［13］SUZUKI S，HOSOMICHI K，YOKOYAMA K，et al．Primary analysis of DNA polymorphisms in the TRIM region ( MHC subregion) of the Japanese quail，Coturnix japonica［J］．Animal Science Journal，2013，84( 1) : 90－96．

［14］HAFNER H，DUGAN P J，BOY V．Use of artificial and natural wetlands as feeding sites by little egrets ( Egretta garzetta L．) in the Camarge Southern France［J］．Colonial Waterbirds，1986，9: 149－154．

［15］HASHMI M Z，MALIK R N，SHAHBAZ M．Heavy metals in eggshells of cattle egret ( Bubulcus ibis) and little egret ( Egretta garzetta) from the Punjab province，Pakistan［J］．Ecotoxicology and Environmental Safety，2013，89: 158－165．

［16］林清賢，周曉平，方文珍，等．中國6種白色羽鷺科鳥類的系統(tǒng)歸屬研究［J］．廈門大學學報(自然科學版)，2010，49( 1) : 83－86．

［17］LI L，ZHOU X，CHEN X．Characterization and evolution of MHC classⅡB genes in Ardeid birds［J］．Journal of Molecular Evolution，2011，72( 5/6) : 474－483．

［18］BINZ T，REUSCH T，WEDEKIND C，et al．SSCP analysis of Mhc classⅡB genes in the three spine stickleback［J］．Journal of Fish Biology，2001，58( 3) : 887－890．

［19］TAMURA K，STECHER G，PETERSON D，et al．MEGA6: molecular evolutionary genetics analysis version 6．0［J］．Molecular Biology and Evolution，2013，30 ( 12 ) : 2725－2729．

［20］RONQUIST F，HUELSENBECK J P．MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models［J］．Bioinformatics，2003，19( 12) : 1572－1574．

［21］EXCOFFIER L，LISCHER H E．Arlequin suite ver 3．5: a new series of programs to perform population genetics ana－lyses under Linux and Windows［J］．Molecular Ecology Resources，2010，10( 3) : 564－567．

［22］YANG Z．PAML 4: phylogenetic analysis by maximum likelihood［J］．Molecular Biology and Evolution，2007，24( 8) : 1586－1591．

［23］WONG W，YANG Z，GOLDMAN N，et al．Accuracy and power of statistical methods for detecting adaptive evolution in protein coding sequences and for identifying positively selected sites［J］．Genetics，2004，168( 2) : 1041－1051．

［24］CUTRERA A P，LACEY E A．Major histocompatibility complex variation in Talas tucotucos: the influence of demography on selection［J］．Journal of Mammalogy，2006，87( 4) : 706－716．

［25］ZHOU H，LI S，LIU X，et al．Haplotyping using a combination of polymerase chain reaction—single－strand conformational polymorphism analysis and haplotype－specific PCR amplification［J］．Analytical Biochemistry，2014，466: 59－64．

［26］ALCAIDE M，EDWARDS S V，NEGRO J J．Characterization，polymorphism，and evolution of MHC classⅡB genes in birds of prey［J］．Journal of Molecular Evolution，2007，65( 5) : 541－554．

［27］BOLLMER J L，HULL J M，ERNEST H B，et al．Reduced MHC and neutral variation in the Galapagos hawk，an island endemic［J］．BMC Evolutionary Biology，2011，11 ( 1) : 143．

［28］EIZAGUIRRE C，LENZ T L，KALBE M，et al．Divergent selection on locally adapted major histocompatibility complex immune genes experimentally proven in the field［J］．Ecology Letters，2012，15( 7) : 723－731．

［29］HUGHES A L，YEAGER M．Natural selection at major histocompatibility complex loci of vertebrates［J］．Annual Review of Genetics，1998，32( 1) : 415－435．

［30］BORG A A，PEDERSEN S A，JENSEN H，et al．Variation in MHC genotypes in two populations of house sparrow ( Passer domesticus) with different population histories［J］．Ecology and Evolution，2011，1( 2) : 145－159．

［31］DAVISON F，KASPERS B，SCHAT K A，et al．Avian Immunology［M］．London，UK: Academic Press，2011: 159－182．

Polymorphism and Evolution of MHCⅡDABⅠGene Exon2 in Little Egret ( Egretta garzetta)

LI Li1，LUO Site1，LIN Qingxian1，2，CHEN Xiaolin1，2*

( 1．School of Life Sciences，Xiamen University，2．Key Laboratory of Ministry of Education for Coast and Wetland Ecosystems，College of the Environment＆Ecology，Xiamen University，Xiamen 361102，China)

Abstract:The DNA fragments of major histocompatibility complex classⅡB gene ( MHCⅡDABI) exon2 alleles from 138 individual samples in 5 populations of little egret ( Egretta garzetta) were cloned and sequenced to investigate their polymorphism，evolution selection，phylogenetic and population genetic structures．The main results were as follows: sequence of MHCⅡDABⅠexon2 of little egret was 270 bp in length，and a total of 139 alleles were defined in the exon2: sequence analyses indicated that exon2 genes had 101 nucleotide acid variation sites ( 37．4%) and 31 amino acid variation sites ( 34．4%) ; the Bayesian phylogenetic tree showed that there were 5 distinct lineages with high bootstrap values in the exon2; when the proportion of synonymous substitution rate ( dS) to non－synonymous substitution rate ( dN) was calculated for peptide binding residues ( PBR) or non－PBR of MHCⅡDABⅠexon2，the dN/dSin PBR was 1．99 ( p＜0．05)，whereas the ratio in non－PBR was a bit lower than 1( p＞0．05)，implying that positive selection was acting on the MHCⅡDABⅠexon2 in the little egret; analyses of molecular variance ( AMOVA) based on allele distribution frequencies in different populations showed that F(ST)value was 0．194 1 ( p＜0．000 1)，suggesting that there was significant population structure differentiation of MHCⅡDABⅠexon2 in little egret．

Key words:Egretta garzetta; major histocompatibility complex ( MHC) ; genetic variation; evolution; phylogenetic relationship; population structure

*通信作者:xlchen@ xmu．edu．cn

基金項目:國家自然科學基金( 41476113，31272333) ;福建省自然科學基金( 2010Y2007)

收稿日期:2015－04－16錄用日期: 2015－08－19

doi:10．6043/j．issn．0438－0479．2016．01．007

中圖分類號:Q 958; Q 953

文獻標志碼:A

文章編號:0438－0479( 2016) 01－0030－07

引文格式:李力，羅斯特，林清賢，等．白鷺MHCⅡDABⅠ基因第二外顯子的多態(tài)性與進化［J］．廈門大學學報(自然科學版)，2016，55( 1) : 30－36．

Citation: LI L，LUO S T，LIN Q X，et al．Polymorphism and evolution of MHCⅡDABⅠgene exon2 in little egret ( Egretta garzetta)［J］．Journal of Xiamen University( Natural Science)，2016，55( 1) : 30－36．( in Chinese)