长江中游水系鲢和草鱼群体mtDNA遗传变异的研究

采用PCR技术进行了长江中游鲢和草鱼四个地理群体的线粒体DNA（mtDNA)限制性片段长度多态性（RFLP）的研究。四个地理群体包括长江中游的湖北嘉鱼和江西瑞昌两个地理群体,长江中游的两大支流江汉和湘江群体。PCR技术扩增出mtDNA ND5-ND6基因,选用10种限制性内切酶对PCR产物进行酶切。从鲢中共检出18种单倍型,在草鱼中没有发现多态现象,只有一种单倍型存在。进一步地证实了长江鲢的遗传多样性比草鱼的要丰富得多,与这两种鱼类在长江现有生物量成反比的反常现象。     

松花江流域青鱼、草鱼、鲢及鳙突进游速比较研究

利用自制的鱼类游泳能力测定实验装置, 采用递增流速法, 研究了松花江流域的青鱼(Mylopharyngodon piceus)、草鱼( Ctenopharyngodon idellus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)及鳙(Aristichthys nobilis)的突进游泳速度。研究结果表明: 青鱼、草鱼、鲢及鳙的相对突进游泳速度大小排序为鲢>草鱼>青鱼>鳙, 这四种鱼类的绝对突进游泳速度随着体长的增加而呈递增趋势, 而相对突进游泳速度随体长的增大而呈递减趋势。研究结果旨在为鱼类游泳能力及鱼类行为学的研究提供了基础资料, 同时也为过鱼设施的流速设计提供了一定的参考, 并对鱼类资源的保护具有指导意义。     

长江中游四大家鱼仔鱼营养状况的初步研究

通过形态观察,食性分析及消化系统组织学检测,对长江中游四大家鱼仔鱼的营养状况进行了初步评价,仔鱼具有匀称,消瘦和很消瘦三种体型,空肠率较高,草鱼,鲢,青鱼和鳙分别为45．16％－72．13％,30％－40．01％,31．25％－67．65％和87．50％,依据肝胰脏的肠和组织学特征,可以将天然仔鱼的营养水平划分为很好,较好的饥饿三种,1998年采自九江江段的样本中,遭受饥饿的草鱼,鲢,青鱼和鳙分别为40％,48．15％,46．15％和60％。     

用RFLP和PCR—RFLP技术研究东北虎和华南虎线粒体DNA多态性

采用ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ和ＰＣＲＲＦＬＰ技术研究了东北虎和华南虎的ｍｔＤＮＡ的多态性。在ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ研究中,分离纯化了东北虎和华南虎肝、肾和心脏组织的ｍｔＤＮＡ,用２０种识别６碱基对的限制性内切酶消化,结果只有１种限制性内切酶（ＸｂａⅠ）检测到多态性片段,其余１９种限制性内切酶消化产生的限制性格局在东北虎和华南虎完全一致。在ＰＣＲＲＦＬＰ研究中,用ＰＣＲ技术分别扩增了东北虎和华南虎ｍｔＤＮＡ的控制区（ｃｏｎｔｒｏｌｒｅｇｉｏｎ）,用８种识别４碱基对的限制性内切酶分别对扩增产物进行消化,结果只有１种限制性内切酶（ＲｓａⅠ）检测到多态性片段。ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ及ＰＣＲＲＦＬＰ的结果均提示东北虎和华南虎之间的遗传距离极小。这可能与下列因素有关：两者分布区间无天然隔离屏障;具有强扩散能力;近几百年才被相互隔离。     

线粒体DNA和人类进化

线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）由于自身比较独特的遗传特性（母系遗传、缺乏重组和进化速率高）而被广泛地应用于人类群体的起源和演化研究。通过对其全序列的限制性酶切和Ｄ－环高变区序列数据的分析,ｍｔＤＮＡ较好地阐明了人类学中诸如现代人类起源、人群过去动态的估计以及单个人群的区域性微分化和人口历史学等问题。综述了近年来世界各人群ｍｔＤＮＡ的研究进展、研究方法的改进、ｍｔＤＮＡ与核基因标记结果的异同、ｍｔＤＮＡ     

鲤鱼mtDNA酶切图谱的构建

采用密度梯度离心法及ＲＮａｓｅ消化法制备并纯化了鲤（ＧｙｐｒｉｎｕｓｃａｒｐｉｏＬｉｎｎａｅｕｓ）肝脏线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）,用１０种限制性内切酶对ｍｔＤＮＡ进行了分析,鲤鱼ｍｔＤＮＡ分子量约１０．１２×１０￣６,约１６．４９ｋｂ．ＳａｌⅠ、ＰｓｔⅠ、ＢａｍＨⅠ、ＸｂａⅠ、ＢｇｌⅠ、ＰｖｕⅡ、ＸｈｏⅠ、ＥｃｏＲⅠ、ＤｒａⅠ和ＨｉｎｄⅢ分别为１、１、３、３、３、４、１、４、４、和６个切点。根据单酶解及双酶解结果,构建了鲤ｍｔＤＮＡ１０种具酶３０个切点的限制性酶切图谱。     

胡子鲇mtDNA多态性及限制性酶切图谱

用８种限制性内切酶对胡子鲇（ＣｌａｒｉａｓｆｕｓｃｕｓＬａｃｅｐｅｄｅ）肝脏线粒体ＤＮＡ（ＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＤＮＡ,ｍｔＤＮＡ）进行了分析。ＸｈｏⅠ、ＥｃｏＲⅠ、ＰｓｔⅠ、ＢａｍＨⅠ、ＸｂａⅠ、ＨｉｎｄⅢ在ｍｔＤＮＡ分子上分别有２、３、１、１、３和５个切点。胡子鲇种内存在ｍｔＤＮＡ酶切片段长度多态性（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ,ＲＦＬＰ）。经ＢｇｌⅠ、ＢｇｌⅡ酶解,ｍｔＤＮＡ都出现两种酶切类型,Ⅰ型各具２个片段,Ⅱ型各具１个片段。ｍｔＤＮＡ分子量为１０．２４２×１０６ｕ,长度约为１６．６８ｋｂ。用双酶解法建立了胡子鲇ｍｔＤＮＡ的限制性酶切图谱,并对ＲＦＬＰ现象进行了分析。     

青鱼人工繁殖

四大家鱼的鲢、鳙、草鱼人工繁殖相继获得成功后,青鱼的人工繁殖则不易过关。我县从1970年开始进行了试验,并于1974年获得成功,至1978年全县共催产青鱼131组,实产106     

几种鲤科鱼类及杂种的乳酸脱氢酶同工酶的比较

用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,分析了14种鲤科鱼类和4个杂交种的肌肉、心脏、晶状体、脑和肾脏的乳酸脱氢酶(LDH)同工酶。根据LDH酶谱的异同可将雅罗鱼亚科的5种鱼分成两组:草鱼、鳡和鳤;青鱼和赤眼鳟。鳊亚科中青梢红鲌的LDH谱形与长春鳊、团头鲂和红鳍鲌相似,而与(歺又鱼)条有明显的区别。鲢亚科中的鳙与鲢的谱形相似。密鲴亚科中的细鳞斜颌鲴与黄尾密鲴的谱形也非常相似。将谱形相似的鱼类进行杂交,如细鳞斜颌鲴♀×黄尾密鲴♂、鳙♀×鲢♂,不仅杂种的成活率高而且可繁殖后代。谱形相差很大的鱼类进行杂交,如草鱼♀×团头鲂♂及草鱼♀×鳙♂,杂种的成活率都很低。这些结果和酶谱所显示的关系是一致的。       

兴修水利枢纽后汉江产漂流性卵鱼类的繁殖生态

汉江产漂流性卵的鱼类至少有25种,其中经济鱼类有草鱼、青鱼、鲢、鳙、鯮、鳤、鳡、长春鳊、赤眼鳟、铜鱼、吻鮈、鳜以及三种红鲌属鱼类。       

长江水系钱草鱼遗传结构及变异性的RAPD研究

采用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对长江中游的湖北嘉鱼与江西瑞昌两个地理群体和中游的汉江和湘江两大水系的鲢和草鱼的群体进行了遗传学研究。发现长江水系链的遗传变异要高于草鱼,与现今生物量成反比的反常现象。鲢遗传多样性从大到小的分布是嘉鱼→湘江→瑞昌→汉江。草鱼遗传多样性从大到小的分布是瑞昌→汉江→湘江→嘉鱼,鲢和草鱼的遗传多样性地理分布并不一致。遗传分化指数Gst分别为12.3%和17.5%,表明鲢和草鱼的四个地理群体的遗传分化度较低,可能与地理较近和基因交流频繁有关。     

锦鲤总色素及色素组分的比较研究

用光谱和色谱两种方法对锦鲤的总色素和色素组分进行了研究。研究结果表明,红色锦鲤、乌鲤和绯写锦鲤总色素光谱在可见光区(448nm和470nm)有两个完全相同的吸收峰,黄写锦鲤和昭和三色锦鲤总色素光谱在可见光区(445nm和472nm附近)有两个相近的吸收峰,锦鲤所含色素组分均以杏黄色或橙色为主,其他色素组分为辅。锦鲤黑色色斑是由于黑色素存在时,其他各色素组分的颜色被黑色所掩盖;锦鲤其他色斑的形成则是由于其体内各色素组分以不同比例相互搭配组合的结果。亲缘关系越近的锦鲤其总色素组分就越相似,红色锦鲤和乌鲤均含有六种相同的色素组分,绯写锦鲤除杏黄色和橙色色素组分与前二者的同色色素组分Rf值不同外,其余四种同色色素组分的Rf值均相近;黄写锦鲤与昭和三色锦鲤分别含有三种和四种色素组分且Rf值差异显著。据此推测,红色锦鲤、乌鲤和绯写锦鲤可能具有较近的亲缘关系,而黄写锦鲤、昭和三色锦鲤与前三者之间可能具有较远的亲缘关系。该研究有望为锦鲤增色饵料的研制与开发提供理论依据,使锦鲤的观赏价值和经济价值得到进一步提高。       

人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质整入的RAPD分析

运用RAPD技术对连续二代人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质的整入进行了分析 ,结果表明 :一代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为 0 94 5— 0 995 6 ,多样性指数为 0 175 ;二代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为0 96 15— 1 0 0 ,平均为 0 985 2 ,多样性指数为 0 0 6 2。研究揭示经过连续二代人工雌核发育后 ,其遗传多样性明显减少 ,种质进一步纯化。通过对雌核发育鲢二代、亲本鲢和雄鲤的RAPD扩增比较 ,发现雌核发育鲢含有少数与父本相同的特异DNA扩增带 ,而亲本鲢没有 ,在基因水平上表明雌核发育鲢整入了雄鲤的遗传物质     

三峡库区5 个鲢群体遗传变异的微卫星分析

研究利用10 个高度多态的微卫星标记对三峡水库秭归、巫山、云阳、忠县、木洞等5 个库区鲢(Hypophthalmichthys molitrix)的野生群体进行了遗传多样性分析。检测到161 个等位基因, 群体共有等位基因84 个, 每个微卫星位点的等位基因数729 不等。平均观测杂合度Ho 为0.7840.846, 平均期望杂合度He 为0.8280.847, 平均多态信息含量PIC 为0.7970.817。Fst 值为-0.0010.009, 表明5 个鲢群体间没有遗传分化。Hardy-Weinberg 平衡检验表明巫山、云阳、木洞群体在一些位点上偏离遗传平衡。Bottleneck 分析显示长江三峡库区江段的鲢群体可能在历史上经历了遗传瓶颈。5 个群体间的遗传相似系数为0.8910.950, 遗传距离为 0.0500.115, 根据 Nei's 遗传距离所绘制的聚类图, 表明鲢群体间的遗传距离与其地理距离基本一致。贝叶斯分析结果也证实三峡库区5 个鲢群体可视为一个类群。尽管没有检测到遗传分化, 数据清晰地表明三峡库区的鲢群体仍有很高的遗传多样性, 研究结果为三峡地区和长江上游的鲢种质资源保护和种群评估提供了参考。       

武汉东湖鲢、鳙生长的几个问题的研究

采用退算法研究东湖鲢、鳙的生长,包括生长的基本模式,瞬时生长率及其变动,雌、雄鱼生长的差异等问题:1)鲢、鳙的生长模式可用von Bertalanffy方程来描述,其中鲢的参数l∞=99.8厘米、W∞=17,104克、K=0.3040、t0=0.4821年,鳙的参数l∞=117.6厘米、W∞=29,311克、K=0.3088、t0=0.5392年;2)鲢、鳙的瞬时生长率随着年龄的增长而逐渐下降,并且不同世代同龄鱼的瞬时生长率有一定的变动,其变差系数与年龄呈正相关;3)鲢、鳙的生长无显著的性别差异。通过对研究结果的综合分析,阐述了鲢、鳙4龄前后出现生长的拐折主要由其个体大小所制约,种群的不同世代和同一世代的不同个体一样存在生长补偿作用,以及瞬时生长率与肥满系数之间有着明显的对应关系。所取得的有关参数值可以应用于渔业估算。       

草鱼野生与选育群体线粒体DNA控制区D-loop遗传变异分析

为探究经过2个选育世代后选育群体遗传多样性和遗传结构的变化, 研究对4个野生群体(邗江、九江、石首和吴江)和2个选育世代(F1和F2)进行了线粒体DNA控制区(D-loop)序列的遗传变异分析。实验结果表明, 4个野生群体在单倍型数目(H)、单倍型多样性(H_d)、核苷酸多样性(π)、平均核苷酸差异数(K)水平上均高于2个选育世代, 在2个选育世代内表现为F1代群体的核苷酸多样性(π)和平均核苷酸差异数(K)大于F2代群体, 但单倍型多样性(H_d)小于F2代群体; 单倍型分析结果表明, 6个群体间无共享单倍型, 4个野生群体间共发现2种共享单倍型(Hap1和Hap3), 石首群体和2个选育世代共享1种单倍型(Hap15); 遗传分化指数(F_st)分析结果表明, 邗江、九江、吴江3个野生群体和2个选育世代间存在较大的遗传分化(F_st范围为0.41475—0.55128), 石首群体与F1代群体之间存在较小的遗传分化, 与F2代群体之间存在中等水平的遗传分化, 同时F1代群体与F2代群体之间存在较小的遗传分化; 基于6个群体276个个体构建的邻接(Neighbor-Joining, NJ)进化树和基于27种单倍型构建的单倍型网络图也得到了相似的结论, 即邗江、九江、吴江3个野生群体和2个选育世代间的亲缘关系较远, 石首群体和2个选育世代两两之间的亲缘关系较近。以上结果表明, 经过2个世代的选择育种, 选育群体的遗传结构已发生了变化, 并且随着选育的进行, 选育世代的遗传多样性下降的较为明显, 这警示着我们在今后的育种工作中应适当改变现有的选育方案, 并实时监测选育群体的遗传多样性, 以便为今后进一步的选育工作打下坚实的基础。     

Native bighead carp Hypophthalmichthys nobilis and silver carp Hypophthalmichthys molitrix populations in the Pearl River are threatened by Yangtze River introductions as revealed by mitochondrial DNA

Bighead carp Hypophthalmichthys nobilis and silver carp Hypophthalmichthys molitrix have been two economically important aquaculture species in China for centuries. In the past decades, bighead and silver carp have been introduced from the Yangtze River to many river systems in China, including the Pearl River, in annual, large-scale, stocking activities to enhance wild fisheries. Nonetheless, few studies have assessed the ecological or genetic impacts of such introductions on native conspecific fish populations. An mtDNA D-loop segment of 978 bp from 213 bighead carp samples from 9 populations and a 975 bp segment from 204 silver carp samples from 10 populations were obtained to evaluate genetic diversity and population integrity. Results from a haplotype network analysis revealed that most haplotypes of the Pearl River clustered with those of Yangtze River origin and only a small proportion were distinct, suggesting that both the native Pearl River bighead and silver carp populations are currently dominated by genetic material from the Yangtze River. The genetic diversity of Pearl River populations is high in both species because of this inter-population gene flow, but the diversity of native Pearl River populations is low. To preserve the native genetic diversity, stocking of non-native fingerlings should cease immediately and native Pearl River bighead and silver carp fish farms should be established. This research demonstrates the danger to native biodiversity across China because of the substantial, ongoing stock-enhancement activities without prior genetic assessment.     

青鱼野生与养殖群体遗传变异的微卫星分析

研究利用自主开发的12个微卫星标记, 对来自于长江水系4个野生群体(湖北石首、湖南湘江、江苏邗江、浙江嘉兴)和1个养殖群体(江苏吴江)青鱼(Mylopharyngodon piceus)进行遗传多样性和遗传结构分析。遗传多样性分析结果显示这12个位点多态信息含量(PIC)介于0.660—0.923, 表明这12个位点均具有高度多态性(PIC>0.5)。5个群体的平均等位基因数(N_a)介于7.917—11.667, 平均有效等位基因数(N_e)介于4.837—6.035; 平均观测杂合度介于0.713—0.861; 平均期望杂合度介于0.749—0.819; 平均多态信息含量介于0.711—0.788, 表明这5个群体均具有较高的遗传多样性。遗传距离分析结果表明4个野生群体之间遗传距离较近, 养殖群体与这4个野生群体遗传距离均较远。UPGMA系统进化树显示, 湘江群体和石首群体首先聚为一支, 然后与邗江群体和嘉兴群体聚为一支, 最后与吴江养殖群体聚为一支。这12个微卫星位点具有较为丰富的遗传多样性特征, 可以用于青鱼不同群体的种质资源的评估和遗传多样性的分析。     

岩原鲤遗传多样性和种群历史动态研究

研究基于线粒体DNA细胞色素b (mtDNA Cyt b)基因序列, 对2013—2017年间采自我国长江上游贵州省赤水市和重庆市万州区共161尾岩原鲤(Procypris rabaudi)个体进行了遗传多样性分析。结果表明, 在所有个体序列中, A、T、C、G碱基的平均含量分别为30.2%、27.9%、28.2%和13.7%, (A+T)含量(58.1%)明显大于(G+C)含量(41.9%), 表现出较强的反G偏倚性。161条序列检测到18个变异位点, 定义了15种单倍型, 整体单倍型多样性指数(H_d)、核苷酸多样性指数(P_i)分别为0.590、0.00132; 岩原鲤赤水群体遗传多样性水平低于万州群体; 万州群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均呈现逐年降低的趋势, 但是赤水群体的单倍型多样性和核苷酸多样性呈现逐年增加的趋势。基于最大似然法构建的系统发育树和单倍型网络图结果一致, 万州和赤水群体并未形成明显的地理分布格局。Mega 6.0软件计算2个群体之间的遗传距离为0.001。F_st值统计表明, 2个地理群体间F_st值为0.01749 (P>0.05), 群体间没有出现遗传分化现象。两群体间基因交流频繁, 基因流N_m=24.71。分子方差分析(Analysis of Molecular Variance, AMOVA)显示: 98.25%的遗传变异是由群体内产生的。中性检验结果表明万州岩原鲤群体历史上曾发生过种群扩张事件, 时间约为0.15百万年前。岩原鲤群体整体上遗传多样性偏低, 急需提出合理的管理措施, 以加强长江流域岩原鲤物种的资源保护。     

长江中游鲢鱼天然种群的生化遗传结构及变异

采用淀粉或聚丙烯酰胺凝胶电泳方法分析长江中游鲢鱼天然种群11种同工酶约31个基因座位的遗传变异性。在可用于种群遗传结构分析的27个座位中,有4个座位(Ldh-C,idhp-A,Est-1,-2)具有多态性。该种群的多态座位比例为14.8%,平均杂合度为0.0451。比较结果表明,鲢鱼天然种群的多态座位比例与人工繁殖种群相似。我们认为,鱼类人工繁殖种群遗传变异性的降低在很大程度上取决于人工繁殖过程中的某些不合理因素,人为地避免或限制这些因素将有利于保持鱼类人工繁殖种群的遗传变异性。