复合四倍体异育银鲫的血红蛋白和红细胞的同工酶分析

用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳,分析了银鲫、复合四倍体异育银鲫和红鲁的血红蛋白及红细胞中的４种不同的同工酶。结果表明复合四倍体异育银鲫的一些座位,除了银鲫的基因表达外还观察到红鲤基因的表达,出现了银鲫原来所没有的区带或原有的区带受到抑制等现象,显示出复合四倍体异育银鲫具有类似于杂种的遗传性状,另一方面从４种不同的 同工酶表型分析,表明复合四倍体异育银鲫的同工酶基因表达较接近银鲫。     

异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和它们父母本线粒体DNA 12S rRNA基因遗传变异的分析

采用质粒克隆测序方法,获得了异源四倍体鲫鲤5个个体、异源四倍体鲫鲤雌核发育二倍体后代2个个体、三倍体湘云鲫2个个体及红鲫、湘江野鲤和日本白鲫各1个个体的线粒体DNA 12S rRNA基因的全序列。经对比发现,异源四倍体5个个体共享2种单元型,异源四倍体鲫鲤雌核发育二倍体后代2个个体、三倍体湘云鲫2个个体以及红鲫、湘江野鲤和日本白鲫各1个个体分别共享1种单元型。用MEGA 1.0 软件分析了它们的碱基组成和核苷酸序列差异,用邻接法构建系统进化树。它们间的序列同源性在95%~99%之间,异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和它们母本（分别为红鲫和日本白鲫）之间的序列同源性大于异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和它们父本（分别为湘江野鲤和异源四倍体鲫鲤）之间的序列同源性,结果表明：异源四倍体鲫鲤和三倍体湘云鲫在线粒体DNA 12S rRNA基因上具有母性遗传特征。本研究另一值得注意地方的是异源四倍体鲫鲤经过9代(F3-F11)繁殖后,在5个个体中发现了2种单元型,说明在四倍体基因库中存在遗传多样性,为四倍体基因库的繁殖、保护和种群复壮提供了一些有价值的信息。     

银鲫复合种外源遗传物质整入的RAPD分析

在优化ＲＡＤＰＤ检测条件的基础上,采用４０对随机引物,比较分析了银复合物,异育银鲫和兴国红鲤相互间扩增ＤＮＡ片段的异同性。总的来说,银鲫复合种和异育银鲫具有基本一致的扩增产物,而与兴国红鲤的扩增产物多数不同,相似率分析表明,银鲫复合种与兴国红鲤之间的相似率为３１．６％,异育银鲫与兴国红鲤之间的相似率为２８．６％。在分析中,除发现银鲫复合种,异育银鲫与兴国红鲤间共有扩增片段外,还发现了银鲫复合种与兴     

复合四倍体异育银鲫两种不同生殖方式的细胞学观察

在复合四倍体异育银鲫（）×银鲫（）的受精过程中,精子入卵后经过解凝、核化,最终形成雄性原核,并可与卵子的雌性原核融合,证明了复合四倍体异育银鲫卵子具有与两性融合生殖极为相似的拟两性融合生殖的能力;而在复合四倍体异育银鲫（）×兴国红鲤（）的组合中,精子入卵后以固缩状态存在,又表现出典型的雌核发育型生殖行为。因此我们认为复合四倍体异育银鲫具有两种不同的生殖发育机制。此外,我们还观察到在第一次有丝分裂中期有核物质被排斥到纺锤体之外的现象。本文就复合四倍体异育银鲫生殖发育的机制进行了初步的探讨。     

银鲫种内的遗传标记及其在选种中的应用

用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳分析了银鲫和异育银鲫的血清蛋白和肝脏酯酶,发现这两种鱼的血清蛋白和肝脏酯酶各具有4种不同的表型。由同一母本银鲫繁殖的子代——银鲫或异育银鲫,具有与母本相同的表型,只是在异育银鲫的肝脏酯酶谱型中另有一些无规律的变化,显然这是异源精子的作用所致。此外,这4种不同表型的鱼具有不同的生长能力,其差距最大可达50％．这些结果表明,天然雌核发育的银鲫种内含有若干个不同的雌核发育系,这对于开展银鲫的选育研究具有重要的实践意义。     

四类不同倍性鲫鱼在胚胎发育期间同工酶基因表达的比较分析

用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳比较分析了单倍体、二倍体、三倍体和复合四倍体4类不同倍性鲫鱼以及单倍体和二倍体鲤鱼在胚胎发育时期4种同工酶(EST,LDH,MDH,SOD)酶谱。结果表明,单倍体鲫鱼和单倍体鲤鱼胚胎与各自的二倍体胚胎相比,同工酶酶谱看不出差异;天然三倍体银鲫胚胎的MDH和SOD同工酶酶谱与二倍体鲫相似,但EST和LDH同工酶比二倍体增多了酶带,有的酶带如EST5和EST6还可在鲤鱼胚胎中找到相应的表达产物,提供了天然雌核发育三倍体银鲫杂交起源的证据;复合四倍体由于含有鲤鱼的一个外来基因组,其胚胎的基因表达有些与杂种类似,在所分析的4种同工酶酶谱中,都可观察到来自鲤鱼基因的影响。此外,在由源于不同复合四倍体个体的卵子发育形成的胚胎间,还观察到同工酶基因表达的异质性。     

人工四倍体鲤鲫后代遗传同一性的FCM及RAPD证明

人工四倍体鲤鲫是本实验室采用人工染色体组叠加构建的一个以雌核发育为生殖模式的鲫克隆系,现已繁殖至第五代.它生长快、体型好、抗病力强、易捕捞,比普通二倍体鲫和三倍体鲫经济性状更优良,将具有广阔的生产应用前景.从表型看,子代是由四倍体鲤鲫原代母本拷贝而成,与母本极其相似,表明异源精子启动发育的后代无分离现象.我们曾对原代四倍体雌核发育生殖方式的遗传进行过基因组、形态学和同工酶分析研究[1-4],为了获得更进一步的证据,本文应用FCM和RAPD分子遗传标记方法进行验证.     

银鲫不同雌核发育系的生物学特性比较研究

银鲫不同雌核发育系间,以D系银鲫体型最高,其相对体高平均为47％,A系为44.4％,C系为43.7％,B系为41.7％。在生长速度方面以D系生长最快,其次为A系,这两个系的银鲫在含肉量与肌肉蛋白质含量上均无明显差异,但D系银鲫对饵料的利用效率明显高于A系,因此生产上养殖以D系银鲫为母本,红鲤为父本人工繁殖而成的高体型异育银鲫,可提高经济效益10—20％。银鲫4个雌核发育系的卵巢发育进程不同,D系卵母细胞在2月份有个迅速发育期,因而最早进入成熟产卵期。A系成熟产卵期略晚,C系成熟产卵期较迟。银鲫染色体数目存在系间差异,D系染色体数目为162,A系和C系为156。     

雌核发育进行银鲫遗传育种新进展

近年来,人工诱导雌核发育作为一种崭新的技术在鱼类遗传育种研究中正日益引起人们的普遍关注。银鲫作为天然雌核发育的代表,以其独特的生殖方式和重要的经济价值,在理论研究和生产实践中均具有重要意义,本文概要介绍了银鲫的生殖方式,天然群体中优良品系的选育、异源精子对银鲫子代的生物学效应及其在生产实践中的应用－异育银鲫的选育,以及结合染色体倍性操作技术培育四倍体复合鲫的研究近况及发展前景。     

异源四倍体鲫鲤及其原始亲本遗传变异的微卫星标记分析

采用从鲤中分离出来的32对微卫星DNA标记,对异源四倍体鲫鲤、红鲫和野鲤的基因组DNA进行了研究。在筛选出的15对微卫星引物中,随引物不同,各等位基因数为1～8个,大小在100～420bp之间。从3个不同群体内部的遗传相似系数来看,异源四倍体鲫鲤个体之间的遗传相似系数最大,说明异源四倍体鲫鲤群体内部的遗传变异程度最低,已经形成了一个遗传性状稳定的群体。从3个不同群体之间的遗传相似系数来看,异源四倍体鲫鲤和红鲫遗传相似系数为0．5625,和野鲤的遗传相似系数为0．5125,说明异源四倍体鲫鲤接受原始母本的遗传物质比原始父本野鲤要多一些。微卫星标记与以前报道的RAPD标记的检测结果是相似的,然而由微卫星标记获得的种群内和种群间的遗传距离均大于RAPD,说明微卫星标记比RAPD标记显示出更高的个体多态性。     

四类不同倍性鲫鱼在胚胎发育期间同工酶基因表达的比较分析

Isozyme zymograms of esterase (EST), lactate dehydrogenase (LDH), malate dehydrogenase (MDH) and superoxide dismutase (SOD) were analysed by polyacrylamide gradient gel electrophoresis at different developmental stages of embryogenesis in 4 types of various ploidy crucian carp embryos, including haploids, diploids, natural triploids, and multiple tetraploids, and 2 types of haploid and diploid common carp embryos. Haploid embryos of crucian carp (Carassius auratus) and common carp (Cyprinus carpio) were produced by treating eggs with UV-irradiated milt from blunt snout bream (Megalobrama amblycephala). Natural triploid embryos were obtained from the eggs of gynogenetic silver crucian carp (Carassius auratus gibelio) inseminated with milt from red common carp. Multiple tetraploid embryos were also produced by gynogenesis from eggs of the newly discovered multiple tetraploid females inseminated with milt from red common carp. Gradient gel electrophoresis indicated that the band types and staining intensity of 4 isozymes expressed in haploid embryos of crucian carp and red common carp were similar to that in the correlative diploid embryos. In natural triploid silver crucian carp embryos, the zymograms of MDH and SOD isozymes were identical with that of diploid crucian carp embryos, but the EST and LDH isozymes manifested more new enzyme bands in comparison with diploid embryos. The corresponding expressed products of some bands in the triploid embryos, such as EST5 and EST6, could be observed also in red common carp embryos, which provided evidence for hybrid origin about the gynogenetic fish. The multiple tetraploids incorporated one foreign genome of red common carp, therefore, the effects of genes from the foreign genome could be observed in the multiple tetraploid embryos. Gene expression of the isozymes in the tetraploid embryos was somewhat similar to that in hybrids. Owing to interaction of triploid silver crucian carp genomes and common carp haploid genome, some isozyme bands, such as EST5 and EST6, changed in quantity, and some bands increased, such as s-SOD1, s-SOD2, s-SOD3 and s-SOD4 in the tetraploid embryos. Moreover, the heterogeneity was revealed among embryos developed from gynogenetic eggs of 3 different multiple tetraploid individuals.     

异育淇鲫及其双亲同工酶的比较研究

用4.5％聚丙烯酰胺凝胶平板电泳研究了异育淇鲫及其母本淇鲫和父本兴国红鲤的肌可溶性蛋白以及肾、肝、眼、背白肌和心等五种组织的乳酸脱氢酶(LDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)和酯酶(EST)。结果发现:异育淇鲫的肌可溶性蛋白以及同工酶的电泳图谱与母本淇鲫相同而与父本兴国红鲤显著不同,因而认为异育淇鲫是淇鲫雌核发育的产物,父本基因对子代基本无影响。在此基础上,本文对异源精子在雌核发育中所起的生物学作用进行了初步探讨。     

异育银鲫及其人工杂合种外源遗传物质的检测分析

采用 DNA 杂交的方法,对异育银鲫及其人工杂合种进行了外源 DNA 的检测分析,发现两个雌核发育系的异育银鲫及其人工杂合种的 DNA 与红鲤 DNA 片段间的分子杂交均有阳性斑点出现,这表明,在异育银鲫及其人工杂合种产生过程中,父本(红鲤)的 DNA 片段的确可以随机地掺入到母本细胞的 DNA 中,从而产生了异精效应,使其子代生长加快,并出现父本性状。     

三种鲫鱼品系同工酶比较研究

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术,对彭泽鲫、银鲫D系以及野鲫三种鲫鱼品系的心、肝和肾脏组织的乳酸脱氢酶(LDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、苹果酸酶(ME)、酯酶(EST)和超氧化物歧化酶(SOD)同工酶表型进行了比较研究.结果表明彭泽鲫乳酸脱氢酶同工酶比银鲫D系在肝组织多出二条酶带(LDH7'和LDH8');超氧化物歧化酶在心和肾组织中分别多出一条酶带(SOD12'),表明彭泽鲫和银鲫已在生化水平产生明显的分化,推测它们可能起源于不同的地区,由不同的祖先,独立演化而形成.此外,彭泽鲫和银鲫D系的同工酶电泳图谱都包含野鲫的基本酶带,而彭泽鲫和野鲫的酯酶同工酶电泳图谱尤为相似,推测彭泽鲫和银鲫可能起源于野鲫,而彭泽鲫和野鲫的关系较近,银鲫和野鲫的关系较远.     

异精效应在雌核发育彭泽鲫胚胎发育中的同工酶证据

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术 ,对同源和异源精子激发雌核发育彭泽鲫子代胚胎发育过程中四种同工酶 (EST ,LDH ,MDH ,ME)的表达情况进行了比较研究。结果表明同源和异源精子激发的胚胎在MDH和LDH同工酶表达上存在明显差异。MDH同工酶的差异主要表现为 :在孵出期 ,异源精子激发的胚胎比同源精子激发的胚胎多出两条谱带MDH4’和MDH5’ ;LDH同工酶的差异表现为 :在原肠中期至肌肉收缩期的五个时期中 ,异源精子激发的胚胎比同源精子激发的胚胎多出 4条谱带 (LDH9’— 12’)。这种差异说明同源与异源精子对子代胚胎发育过程中同工酶表达的影响不同 ,可能属于“异精生物学效应”的一种表现形式