鱼鳍和鳞片色素组成的比较观察

鱼类体色观察常以鳞片为材料,鱼鳍和鳞片都是皮肤的衍生物,采用Nikon光学显微镜系统,对白鲫和红鲫鱼鳍及相邻体位鳞片的色素细胞组成、分布及形态结构等进行了比较观察。鱼鳍薄而透明,显微镜下观察发现鱼鳍从近体端到远体端在色素细胞总体分布上呈现出由密集逐渐稀疏的变化特征。白鲫背、胸、腹、臀、尾鳍五种鱼鳍中都分布有黑色素细胞、黄色素细胞和红色素细胞三种色素细胞类型。红鲫鱼鳍中则仅观察到黄色素细胞和红色素细胞两种色素细胞类型。同时不同部位鱼鳍与其基部相邻鱼鳞上层在色素细胞的组成上是一致的。在白鲫和红鲫的鳞片中均存在着丰富的虹彩细胞,但在鱼鳍中未观察到典型的虹彩细胞的分布,提示在鱼类体色发育中,虹彩母细胞可能具有与其它几种色素母细胞不同的迁移途径。     

鳜皮肤图案中色素细胞的分布与排列

色素细胞是皮肤图案形成的基础,为了解鳜(Siniperca chuatsi)皮肤图案区域色素细胞的种类、分布及排列特征,采用光学显微镜与电子显微镜对鳜皮肤中图案区域、非图案区域及交界处皮肤的色素细胞进行显微及超显微结构观察。结果显示,鳜皮肤中含有黑色素细胞、黄色素细胞、红色素细胞及虹彩细胞,主要分布于表皮层和色素层。头部过眼条纹、躯干纵带、躯干斑块等图案区域皮肤表皮层与色素层均含有黑色素细胞,非图案区域仅表皮层含有少量黑色素细胞。躯干图案区域(纵带、斑块)皮肤色素层色素细胞分布层次明显,由外到内依次为黄色素细胞、红色素细胞、黑色素细胞和虹彩细胞,其中,虹彩细胞内反射小板较长,整齐水平排列;躯干非图案区域皮肤色素层由外到内依次为黄色素细胞、红色素细胞和虹彩细胞,其中,虹彩细胞内反射小板较短,无规则排列。头部过眼条纹色素层含有4种色素细胞,色素细胞数量较少,且无规则排列,其中,黑色素细胞内黑色素颗粒较大。交界处皮肤色素层黑色素细胞数量向非图案区域一侧逐渐减少,虹彩细胞数量逐渐增加。结果表明,鳜图案区域与非图案区域、不同图案区域的色素细胞分布与排列各不相同,本研究结果为鳜色素细胞图案化形成机制提供了基础资料。     

AG1478抑制剂对白鲫体色发育的影响

鱼类的体色由基本色素细胞相互配合而成,色素细胞主要有4种类型:黑色素细胞、红色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞。AG1478是针对酪氨酸激酶(Tyr)的一种新型抑制剂。Tyr是黑色素生成过程中的关键酶,在黑色素细胞中呈特异性表达。本文主要阐述了白鲫四种色素细胞以及两种不同形态黑色素细胞的超微结构观察,探讨了AG1478抑制剂对白鲫早期体色发育的影响,实验结果表明抑制剂对白鲫早期体色发育没有明显影响。     

花鲫早期体色发育和几个体色相关基因在不同鲫的表达分析

红白花鲫胚胎发育期先观察到黑色素细胞的发生,孵化出膜后先后出现黄色素细胞、红色素细胞及虹彩细胞。1月龄花鲫幼苗体色呈浅青灰色,2月龄前后,花鲫皮肤黑色素细胞逐渐减少,体色发生“青转花”的变化,3月龄时基本形成红白镶嵌的成体体色。克隆获得了鲫Slc7a11和Pnp4a体色基因的全长cDNA。鲫Slc7a11全长1782bp,编码496个氨基酸,与斑马鱼Slc7a11基因氨基酸同源性达93.7%;鲫Pnp4a全长1535bp,编码291氨基酸,与斑马鱼Pnp4a基因氨基酸同源性达95.1%。RT-PCR检测了Mitfa、Tyr、Slc7a11和Pnp4a在白鲫、红鲫、花鲫三种不同体色鲫胚胎及成体组织中的表达,分析结果显示:花鲫和红鲫一样有一个黑色素消退过程,鲫Slc7a11和Pnp4a体色基因与斑马鱼Slc7a11和Pnp4a具有高度同源性,花鲫成体皮肤组织也和红鲫成体皮肤组织一样检测到了Mitfa和Tyr的表达。Pnp4a在不同鲫的不同体色发育时期和不同组织都有表达,Slc7a11在不同鲫的不同体色发育时期均有表达,但在不同鲫的成体皮肤组织中均未表达。     

虹鳉透明突变的遗传特征及其组织学观察

摘要：采用杂交方法对虹鳉（Poecilia reticulate）透明性状的遗传规律进行了研究。从F1自交和回交后代的表型分析,该性状由1对等位基因控制,呈隐性遗传,其遗传特征符合孟德尔基因分离定律。采用体视镜观察比较不同表型虹鳉体表色素细胞的差异,并应用石蜡切片和电镜技术对不同表型鱼的皮肤、腹膜等结构进行研究,结果显...     

曼龙鱼色素细胞的显微观察

在显微镜下分别观察并用CCD摄像系统记录曼龙鱼色素细胞的显微结构特点。组成曼龙鱼的色素细胞为黑色素细胞、黄色素细胞、红色素细胞和虹彩细胞4种。黑色素细胞核较大,含黑色和棕色的色素颗粒,色彩呈黑色或褐色,在鱼体表层皆有分布,有两种形态:一种树突状分枝不明显,个体相对较小;另一种树突状分支多且较为粗大,延伸成放射状,颜色较深。黄色素细胞和红色素细胞核较小,分别含黄色素颗粒和红色素颗粒,色彩分别呈黄色或桔黄色、浅红色或紫红色。虹彩细胞核最小,含鸟粪素颗粒,呈白色或银白色,仅分布在鳞片表层。     

斑节对虾体内微孢子虫的超微结构

通过对感染了微孢子虫的斑节对虾各组织超微结构的观察 ,比较详细地描述了微孢子虫的孢子壁、极丝、极体、锚状物、后泡等超微结构 ,分析了对虾微孢子虫病的发生机理、发病症状及防治措施。     

棉铃虫幼虫感染棉铃虫微孢子虫后的组织病理变化

1997年田间调查时发现一种寄生于棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）的微孢子虫Nosema sp.,它对棉铃虫有较强的致病力并可经卵垂直传播。利用透射电镜对棉铃虫幼虫感染该微孢子虫后的组织病理变化进行了初步观察。结果表明：该微孢子虫可侵染棉铃虫的中肠、马氏管、脂肪体、神经等组织;侵染后可导致寄主中肠的微绒毛脱落,线粒体内脊排列方向发生变化,线粒体整体发生变形并最终瓦解;内质网发生断裂;细胞核体积变小并变形,但该微孢子虫并不入侵细胞核;马氏管膨大,边缘向外突出隆起;神经细胞的细胞核变成长条形,细胞界线模糊;在神经细胞内也发现了微孢子虫孢子,证明该微孢子虫也入侵寄主神经细胞。     

一株家蚕异型微孢子虫感染特征和分类地位

【背景】家蚕微粒子病是一种对蚕业生产危害巨大的蚕病,该病病原是蚕种生产唯一检疫对象,而家蚕病原性微孢子虫种类多、来源复杂,给蚕种生产微粒子病的防控增加了难度。【目的】研究一株从蚕种检疫样品中分离的微孢子虫(命名为GXM15)的致病性和分类地位,鉴定并分析其来源,完善家蚕病原性微孢子虫分类和数据库,为蚕种生产控制家蚕微粒子病提供参考依据。【方法】采用生物试验方法测定GXM15微孢子虫对家蚕的半数感染浓度(IC50)和胚种传染率;显微镜观察GXM15微孢子虫孢子形态,利用透射电子显微镜观察GXM15微孢子虫的超微结构;采用PCR扩增、T克隆和测序获得GXM15微孢子虫的SSU rRNA基因和ITS片段DNA序列,并利用MEGA 5.0和DNAstar软件构建GXM15微孢子虫的系统发育树和遗传距离分析。【结果】GXM15微孢子虫对家蚕的IC50为8.29×104个/mL,是家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)的2.28倍;GXM15微孢子虫对家蚕的胚种传染率为3.6%,明显低于Nb;GXM15微孢子虫形态呈短卵圆形,大小为(2.05±0.20)× (3.25±0.30) μm,GXM15微孢子虫体积是Nb微孢子虫的2.19倍;GXM15微孢子虫超微结构具双核,极丝13圈,极丝倾斜角约45°,符合Nosema属的特征;GXM15微孢子虫SSU rRNA基因在系统发育树中位于Nosema属分支中,遗传距离分析表明GXM15微孢子虫与Nb同属异种,是一株新微孢子虫。【结论】GXM15微孢子虫是一株家蚕病原性微孢子虫,根据GXM15微孢子虫致病性和分类地位研究,可以为蚕种生产防控家蚕微粒子病提供参考依据。     

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.     

几种鲤鲫鳞片色素细胞和体色发生的观察

通过普通鲫、红鲫、水晶彩鲫、普通鲤、蓝鲤、荷包红鲤和锦鲤的不同色彩鳞片色素细胞和体色发生过程观察,确定组成鳞片的色素细胞有4种:红色素、黄色素、黑色素和鸟粪素细胞,分布在鳞片的上层和下层,由于组合不同、大小不同和形状不同,就形成了多种多样的不同体色。本研究描述了不同品种鲤、鲫鱼从出苗到体色形成的发生过程,总结和归纳了不同时期体色变化的异同点,以期为鱼类的体色研究提供理论依据。     

雌核发育银鲫和两性生殖彩鲫精子蛋白组份的比较研究

对雌核发育银鲫和两性融合彩鲫精子蛋白组份进行了比较分析。通过分级抽提得到精子的不同组份精浆、精头的膜、鞭毛和脱膜精头等,然后经不同的凝胶电泳系统,比较分析了银鲫精子和其两性亲缘种彩鲫精子相应组份可溶性蛋白成份的差异。研究表明,经分级抽提的银鲫精子和彩鲫精子的各个组份都含有其特定的蛋白谱带。精浆蛋白在两种鱼之间和两种鱼的不同个体之间都存在一定差异。精头膜、鞭毛和脱膜精头的可溶性蛋白在同种鱼不同个体间高度一致,但在两种鱼之间表现出差异。两种鱼精头膜的可溶性蛋白在SDS－PAGE电泳图谱上基本一致,而在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱上则具有各自的特征性谱带。鞭毛可溶性蛋白的SDS－PAGE分析在雌核发育银鲫中揭示出一条特异的蛋白带。脱膜精头的可溶性蛋白在SDS－PAGE电泳图谱上差异明显,存在几条特征性蛋白带,并经Acid-Urea PAGE系统分析,证实这些特征性蛋白为碱性蛋白。这些发现为进一步鉴定雌核发育银鲫雄鱼精子的特异性蛋白和揭示其分子机制打下了基础。     

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。     

异源精子在银鲫雌核发育子代中的生物学效应

黑龙江省方正县双凤水库的两性型银鲫群体是三倍体雌核发育种群。异源精子不仅能刺激银鲫卵雌核发育,而且还能影响雌核发育子代的某些性状,如对于子代的生长、性比、体色和肝脏LDH同工酶等都产生了影响。为区别于原有术语“雌核发育gynogenesis”,我们把这种表现了异源精子生物学效应的雌核发育称之为“异精雌核发育allogynogenesis”,发育的子代称之为“异育银鲫”。异育银鲫已以其明显的生长优势在生产上显示了优良的经济性状。       

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     

从ATPase8-6基因研究杂交多倍体鱼线粒体母性遗传

异源四倍体鲫鲤是世界上首例人工培育的两性可育并形成群体的且能自然繁殖的四倍体鱼。本文采用质粒克隆测序法测定了红鲫、异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和三倍体湘云鲤的ATPase8和ATPase6基因全序列 ,结合鲤鱼、日本白鲫和斑马鱼的同源序列 ,对不同倍性水平鲤科鱼类的ATPase8和ATPase6基因进行了比较 ,分析了碱基组成、变异情况以及核苷酸和氨基酸序列差异。红鲫、鲤鱼、异源四倍体鲫鲤、日本白鲫、三倍体湘云鲫和三倍体湘云鲤之间的序列差异为 0 0 % - 1 3 4 % ,它们与外群斑马鱼之间的序列差异为 2 7 9% -31 0 %。用MEGA软件中的MP法、ME法、NJ法和UPGMA法构建分子系统树 ,得到了相似的拓扑结构。结果分析表明 ,人工杂交多倍体异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和三倍体湘云鲤在线粒体ATPase8和ATPase6基因上具有严格的母性遗传特征。值得注意的是 ,异源四倍体鲫鲤经过 1 1代的繁育后 ,与其原始母本红鲫仍然保持了非常高的同源性 ,说明了新的异源四倍体基因库在线粒体ATPase8和ATPase6基因上拥有稳定的遗传特性。对不同倍性鲤科鱼类线粒体ATPase8和ATPase6基因的研究表明 ,ATPase8和ATPase6基因是杂交鱼后代遗传变异研究的一个很好的分子标记     

雌核发育银鲫和两性融合发育红鲤卵母细胞成熟的细胞学比较研究

对雌核发育银鲫和两性融合发育红鲤的卵母细胞成熟过程,进行了详细的细胞学比较研究。在银鲫卵母细胞成熟过程中,绝大部分卵母细胞的核物质,在胚泡破裂(GVBD)后的第一次成熟分裂时期,出现明显的不同于红鲤卵母细胞核的行为,其染色体逐渐清晰地分为三群,这三群染色体的发育既彼此独立又相互联系,最终形成一首尾相接的三极纺锤体。随后,三极纺锤体扭转、重叠、合并成为一个正常的中期纺锤体。但极少数银鲫卵母细胞也出现了类似于红鲤卵母细胞的成熟单星光,并进而发育成两极纺锤体,形态类似红鲤第一次成熟分裂中期纺锤体。在银鲫上述两类卵母细胞的成熟过程中均未观察到“第一极体”外排的现象。由此,我们确认,银鲫卵是通过第一次成熟分裂异常,卵核染色体不减数来维持染色体倍性的;并且,根据上述特殊现象,我们对银鲫卵子第一次成熟分裂异常的机制进行了初步分析。       

银鲫与彩鲫卵母细胞cDNA文库构建及周期蛋白A1的cDNA克隆

分别取行天然雌核发育繁殖的银鲫和两性生殖的彩鲫的卵母细胞为材料,提取总RNA,分离mRNA,进而反转录合成cDNA并定向插入λgtll Sfi-Not克隆载体,经体外包装构建了银鲫与彩鲫卵母细胞的表达型cDNA文库。测试结果表明库容量分别达到3.1×106(银鲫)和1.6×106(彩鲫)。进一步人工合成Cyclin A1保守引物,采用PCR扩增文库的方法,克隆了银鲫(1616bp)与彩鲫(1626bp)的Cyclin A1全长cDNA。序列分析结果表明:两种鱼编码区长度均为1173bp,起始于一个包含在脊椎动物起始密码子ANNATG基元内ATG的单一开放读码框,编码391个氨基酸;5'-端非编码区长度也同为70bp,3-'端非编码区长度略有不同,银鲫为373bp,而彩鲫则为383bp;二者3'-端均带有AATAAA的Poly(A)加尾信号以及24bp(银鲫)和27bp(彩鲫)的Poly(A)尾巴。比较银鲫、彩鲫和金鱼与人、爪蟾Cyclin A1氨基酸序列同源性的结果表明,Cyclin A1在人、爪蟾与鱼类之间具有较高同源性;而在银鲫、彩鲫和金鱼之间,Cyclin A1仅在周期蛋白框外存在5个氨基酸的差异,且这些差异均是由个别碱基的变异造成的。       

鲤鱼生长激素基因在鲫鱼中的基因转移及PCR检测

鲫鱼群体内,个体之间的生长速度差别不大,遗传保守性较强,用常规育种方法很难获得生长速度快、个体差异较大的后代。通过基因转移技术,将外源基因如鱼的生长激素基因导入鱼的受精卵中,而获得转基因鱼是鱼类定向育种的一条有效途径。已有报道,在虹蹲鱼生长激素ｃＤＮＡ上游连结一个病毒启动子构建成表达质粒,由此获得的转基因鲤鱼比对照生长速度快２０％。但是未见有将鲤鱼生长激素基因导入鲫鱼受精卵的报导。我们克隆了鲤鱼生长激素基因,并用它构建了含有病毒启动子（Ｆｉｇ．１,插入片段为０．８Ｋｂ,位于ＸｂａＩ和ＰｓｔＩ之间）的表达质粒（Ｆｉｇ．２,命名为ｐＣＭＶ－ＴＫ－ＣＧＨ）。用该质粒对鲫鱼受精卵进行注射,共注射了１０００粒卵,获得了转基因实验鲫鱼４８０尾,孵化率为４８％。将其中１００尾幼鱼于水簇箱中进行放养。选择其中个体较大的５０尾进行ＰＣＲ（检测。其中８条鱼的基因组ＤＮＡ有０．６Ｋｂ的ＰＣＲ扩增产物（Ｆｉｇ．３）,表明其上整合有外源的鲤鱼生长激素基因,其整合率为１６％。其中最大的一条体重４．２ｇ,体长６ｃｍ,比对照（０．７ｇ,４ｃｍ）体重增加５倍,体长增加２ｃｍ（Ｆｉｇ．４）。我们构建的是高效表达质粒,其上含有巨细胞病毒增强子和