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。     

复合四倍体异育银鲫个体间遗传异质性的研究

用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳,分析比较了４个不同的银鲫雌核发育系,红鲤和复合四倍体异育银鲫鳍的５种不同的同工酶及蛋白表型的差异,表明复合四倍体异育银鲫表型上的差异主要是来自银鲫种内的遗传差异（不同的雌核发育系）。来源于同一个银鲫雌核发育系的复合四倍体异育银鲫,个体间的ＥＳＴ同工酶出现差异,并与父体红鲤的ＥＳＴ同工酶的多态性相关,因此,复合四倍体异育银鲫个体间的异质性也包含了来自父本的遗传影响。在所检测     

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。     

对一例异常鲫鱼的同功酶和肌蛋白的电泳研究

淇鲫是生活于河南淇河的一种鲫鱼,由于其具有优良的经济性状而受到水产界的关注。与银鲫(Carassiusauratus gibelio)相似,淇鲫也以雌核发育(gynogenesis)的方式繁殖后代。在以淇鲫为母本,兴国红鲤(Cyprinuscarpio)为父本的“杂交”中,产生的子代绝大多数都呈现母本性状,但我们在其中偶尔发现一尾异常鱼:其体形似鲫鱼,但口角有须2对,显然是鲤鱼的特征。为了进一步确定其遗传组成,我们用4.5％聚丙烯酰胺凝胶平板电泳研究其乳酸脱氢酶(LDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、酯酶(EST)和肌蛋白(muscle protein),并与淇鲫和兴国红鲤的电泳图谱作了比较。     

应用RAPD技术对不同基因组组合生物型遗传多态性的研究(英文)

利用ＲＡＰＤ技术对不同基因组合的鱼类进行了基因组指纹图谱构建,在ＤＮＡ水平上对基因组成分进行了分析,探讨了其遗传多态性。ＲＡＰＤ结果发现,在２６个随机引物扩增的产物中,平均每个个体观察到约１４２个ＲＡＰＤ标记,单个引物获得的标记平均为５．４。其中４个引物扩增的图谱可将不同的生物型区分开：Ｓ－２６引物的扩增图谱（Ｆｉｇ．１）可将红鲫（ＲＡ）与其它组合区分开,还可将鲤鲫杂种一倍体（ＣＡ）与鲫鲤杂种三倍体（ＣＡＡ）和人工复合三倍体鲤（ＣＣＡ）区分开;Ｓ－８引物（Ｆｉｇ．２）可区分开红鲤（ＲＣ）和镜鲤（ＭＣ）;Ｓ－４５引物（Ｆｉｇ．３）可区分开ＲＣ和ＣＡ;Ｓ－２２引物则可区分开ＣＡＡ和ＣＣＡ。六种生物型均存在基因组特异性的图谱即各自独特的“诊断性”图谱,作者由此建立了详细的分子标记检索表（Ｔａｂｌｅ１）。通过对ＲＡＰＤ图谱的量化分析,利用ＵＰＧＭＡ构建了不同生物型的遗传关系树图;反映了鲤鲫及各种组合生物型之间的遗传相似关系：ＲＣ和ＭＣ属同一种系,聚为一族;ＣＡＡ和ＣＡ基因组类型相同,聚为一族;ＣＣＡ虽自成一体,但可与ＣＡＡ和ＣＡ聚为一族;而ＲＡ与其它组合遗传距离较远,自成一族。ＲＡＰＤ的结果也表明各种生物型内个体间     

草鱼和鲤群体遗传变异的RAPD指纹分析

利用随机扩增多态ＤＮＡ技术对革鱼,兴国红鲤,野鲤的种群内,种群间以及种间的遗传变异亏待进行了定量分析。结果表明;草鱼与鲤的ＲＡＰＤ指纹图谱带型差异显著,草鱼与红鲤和鲤种间的平均带纹相似系数分别为０．２５８３和０．２３９４,遗传距离分别达到０．９３６２和１．２２７７。     

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。     

用RAPD技术探讨抗病草鱼F_7(83-2系鱼F_2)与原代双亲的亲缘关系

用RAPD技术对抗病草鱼F7(83-2系鱼F2)与原代亲本草鱼、兴国红鲤进行亲缘关系的研究.在事先优化的反应条件下,在使用的60个随机引物中,有10个引物扩增出清晰稳定的片段,共计161条,大小在200 bp～2 500 bp之间.3种鱼均有其特异性扩增片段,可作为种类鉴别的依据.根据BAPD data analyzer 1.3v软件所得数据,用UPGMA和NJ程序构建的分子系统树显示:抗病草鱼F2与草鱼的亲缘关系较近、与兴国红鲤的亲缘关系较远.两种聚类的结果相一致.研究结果与借助形态学和生化特征进行的传统系统分析具有一致性.在3个群体之间遗传距离矩阵中,抗病草鱼F,与草鱼的平均遗传相似度为0.6801,与兴国红鲤的平均遗传相似度为0.5961.通过分析,认为RAPD技术对分析杂交选育鱼的亲缘关系具有一定的适用性.     

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。     

应用RAPD技术对不同基因组组合生物型遗传多态性的研究

利用RAPD技术对不同基因组合的鱼类进行了基因组指纹图谱构建,在DNA水平上对基因组成分进行了分析,探讨陈春遗传多态性。PARD结果发现,在26个随机引物扩增的产物中,平均每个个体观察到约142个RAPD标记,单个的扩增图谱（Fig.1)可将红鲫（RA）与其它组合区分开,还可将鲫鲫杂种二倍体（CA)鲫鲤杂种三倍体（CAA）和人工复合三倍体鲤（CCA）区分开;S－8引物（Fig.2)可区分开红鲤（RC）和镜锂（MC）;S－45引物（Fig.3)可区分开RC和CA;S－22引物则可区分开CAA和CCA。六种生物型均存在基因组特异性的图谱即各种独特的“诊断性”图谱,作者由此建立了详细的分子标记检索表（Table1）。通过对RAPD图谱的量化分析。利用UPGMA构建了不同生物型的遗传关系树图,反映了鲤鲫及各种组合生物型之间的遗传相似关系:RC的MC属同一种系,聚为一族;CAA和CA基因组类型相同,聚为一族;CCA虽自成一体,但可与各种生物型内个体间的遗传相似率均大于群体间的（P＜0．05）。此外,本研究还对基因剂量效应对PAPD扩增图谱的影响进行了探讨。综合以上结果,RAPD技术有简捷,灵魂、花费少等特点、在鱼类品系鉴定和遗传多态性研究方面具有血型血清学和蛋白质多态性等其它技术无可比拟的优势。     

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。     

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。     

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。     

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     

人工转性异育银鲫精子在两性融合型和雌核发育型卵质中的发育特征及其应用意义

通过甲基睾丸素诱导产生的雄性雌核发育银鲫产生的精子,能与两性融合生殖的鲤鱼卵受精结合,并能正常地转化为雄性原核。但在卵裂开始后,可观察到诸如核物质丢失、多极分裂等异常现象。从而进一步证实了作者过去提出的染色体不相容假设。转性异育银鲫精核在雌核发育银鲫卵中能初步地转化为雄性原核,但其发育程度低于雌核。根据双重控制假设,作者初步认为,转性异育银鲫精子在进入雌核发育型卵的过程中没有受到初级控制的作用。这或许是因为转性雄鱼的雌性遗传基础导致精子的某种特异性因子缺失的缘故。由于雌核发育银鲫卵质中次级控制的存在,使得解凝的精核不能完全转化为雄性原核。     

Genetic Evidence for Gonochoristic Reproduction in Gynogenetic Silver Crucian Carp (Carassius auratus gibelio Bloch) as Revealed by RAPD Assays

Sex evolution has been a debating focus in evolutionary genetics. In lower vertebrates of reptiles, amphibians, and fish, a species or a bioform reproduces either sexually or asexually but never both. A few species were found to consist of all females in fish. These all-female species can propagate by asexual reproduction modes, such as gynogenesis and hybridogenesis. However, the coexistence of sexuality and asexuality in a single species was recently noted only in a cyprinid fish silver crucian carp, Carassius auratus gibelio. This fish had been demonstrated to be capable of gynogenesis stimulated by sperm from other related species. Surprisingly, natural populations of this fish consist of a minor but significant portion (approx. 20%) of males. As different clones with specific phenotypic and genetic characteristics have been found, and RAPD markers specific to each clone have recently been identified, this fish offers many advantages for analyzing whether or not genetic recombination occurs between different clones. In this study, artificial propagation was performed in clone F and clone D. Ovulated eggs from clone F were divided into two parts and respectively inseminated with sperm from a clone D male and from a red common carp (Cyprinus carpio) male. The control clone D individuals were selected from gynogenetic offspring of clone D activated by sperm of red common carp. The phenotype and sex ratio in the experimental groups were also observed. Using RAPD molecular markers, which allow for reliable discrimination and genetic analysis of different clones, we have revealed direct molecular evidence for gonochoristic reproduction in the gynogenetic silver crucian carp and confirmed a previous hypothesis that the silver crucian carp might reproduce both gynogenetically and gonochoristically. Therefore, we conclude that the silver crucian carp possesses two reproductive modes, i.e., gynogenetic and gonochoristic reproduction. The response mechanism of two reproductive development modes may be the first discovery in vertebrates. Additionally, we discuss the evolutionary implication between gynogenetic and gonochoristic reproduction modes and the contribution of the minor proportion of males to genetic flexibility in the gynogenetic silver crucian carp. Received: 5 January 2000 / Accepted: 3 August 2000