南门峡裂腹鱼亚科鱼类形态相似种的分类学地位——形态趋同进化实例

受高原抬升所致的水系变迁及人类活动的影响,分布于南门峡河流的裂腹鱼亚科鱼类与黄河干支流种群间的基因交流受到长期限制。作为孤立小群体,探讨其分类学地位及其在小生境中的进化机制对了解青藏高原鱼类多样性和物种的形成、进化具有重要意义。本文采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序方法获得了南门峡裂腹鱼亚科鱼类(n=29)及其近缘种(n=19)共48个个体的线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b(cytb)基因的全序列(1140bp),并以厚唇裸重鱼和尖裸鲤为外群构建了MP和Bayesian系统进化树。南门峡裂腹鱼亚科鱼类29个个体的序列经排序后,发现有100个(8·77%)多态性位点,共定义了16个单倍型,在系统进化树上分布于截然不同的两个族群中。其中5个单倍型(NMX3、6、7、13、15)与其近缘种花斑裸鲤和青海湖裸鲤形成单系群(MP99%,Bayesian98%),而其余11个单倍型(NMX1、2、4、5、8、9、10、11、12、14、16)与黄河干支流的黄河裸裂尻鱼形成另一个单系群(MP99%,Bayesian99%)。序列差异分析显示,分布于不同族群的南门峡裂腹鱼亚科鱼类之间存在较大的碱基差异(平均为7·42%),显示出种间差异水平,表明分布于南门峡河流的裂腹鱼亚科鱼类可能是花斑裸鲤和黄河裸裂尻鱼形态相似种的复合体。结合青藏高原隆升所致的气候环境变化和高原北部水系变迁的事件,推断形态趋同进化可能导致了南门峡河流裂腹鱼亚科鱼类形态相似种的共存,而小生境自然选择压力是引发适应性形态趋同进化的主要原因。     

花斑裸鲤红细胞发育相关基因KLF17启动子区域互作蛋白筛选

为了进一步解析鱼类在高原低氧环境下的适应性进化机制,确定相关基因KLF17是否在红细胞发育过程中发挥功能。将高原裂腹鱼亚科鱼类的代表物种——花斑裸鲤(Gymnocypris eckloni)作为实验对象,以实验室前期花斑裸鲤全基因组测序数据为基础,鉴定出红细胞发育相关基因KLF17启动子序列,以其启动子DNA为诱饵,对花斑裸鲤肾脏组织蛋白进行筛选,采用LC-MS/MS技术对候选结合蛋白进行鉴定分析,并进行生物信息学分析。结果表明,在花斑裸鲤肾脏组织中共筛选到576个与KLF17启动子区域特异性结合的蛋白,去除未能鉴定到的蛋白,共有306个候选结合蛋白,其中包括真核翻译起始因子2、细胞色素P450酶、转铁蛋白、含Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶、丙酮酸脱氢酶、红细胞膜蛋白带4.1蛋白等与红细胞或造血相关的蛋白。GO功能富集分析表明,这些候选结合蛋白涉及多种生物学功能,包括参与细胞生长、细胞周期、免疫反应、信号传导、核酸与转录因子结合等过程。KEGG通路分析表明,以上蛋白参与多条信号通路,包括氨基酸代谢通路、细胞凋亡信号通路、PPAR信号通路、Hippo信号通路、细胞色素P45...     

花斑裸鲤Epo和Epor基因克隆及其低氧诱导的mRNA表达

促红细胞生成素(EPO)是一种糖蛋白激素,在动物低氧适应中发挥着重要作用。本研究采用RT-PCR方法克隆了花斑裸鲤(Gymncypris eckloni)Epo和Epor基因的编码序列,并开展了分子进化和低氧诱导表达研究。结果表明,花斑裸鲤Epo基因编码序列长度为552 bp,编码183个氨基酸;Epor基因编码序列长度为1 590 bp,编码529个氨基酸。氨基酸序列同源性分析显示,花斑裸鲤促红细胞生成素(EPO)和促红细胞生成素受体(EPOR)与鲤科其他鱼类均有较高的同源性,表明在进化过程中具有较强保守性,同时花斑裸鲤Epo和Epor基因均未经历正向选择。在重度低氧[溶解氧为(0.3±0.1)mg/L]和中度低氧[溶解氧为(3.0±0.1)mg/L]胁迫下,花斑裸鲤部分关键组织如红肌、脑组织中Epo m RNA表达量急剧升高,表明促红细胞生成素(EPO)可能在花斑裸鲤运动、神经营养和神经保护方面发挥了重要作用,是对低氧环境适应的一种调节机制。     

低氧胁迫对青海湖裸鲤端脑抗氧化酶活性、细胞凋亡及相关基因表达的影响

为研究青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)端脑在低氧胁迫下的生理响应机制,选取体重(97.68±0.12) g、体长(24.11±0.12) cm的健康青海湖裸鲤进行低氧[溶解氧含量(0.7±0.1) mg/L]胁迫,设常氧[溶解氧含量(8.4±0.1) mg/L]为对照组,分别在低氧胁迫8h和24h时采集青海湖裸鲤的端脑组织,进行脑细胞线粒体超微结构和膜电位、抗氧化酶活性、脑细胞凋亡和凋亡相关基因(Caspase 3、Bax和Bcl-2)及低氧诱导反应相关基因(Hif-2α和EGLN1)表达测定。结果显示,在低氧胁迫过程中:(1)端脑神经细胞线粒体出现肿胀、嵴溶解;线粒体膜电位在8h时显著升高, 24h时显著降低,表明随着低氧胁迫时间的延长端脑神经细胞线粒体可能受到了损伤。(2)TUNEL检测显示端脑细胞发生了凋亡,但随着低氧胁迫时间延长端脑细胞凋亡率无显著差异;qPCR显示,随着低氧胁迫时间的延长端脑细胞Caspase 3、Bax和Bcl-2基因表达水平升高; Bcl-2/Bax比值随低氧胁迫时间的延长显著降低; Hif-2α基因表达水平显著升高; EGLN...     

青海湖裸鲤类胰岛素生长因子IGF-Ⅱ的原核表达

青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)俗称湟鱼,属鲤科裂腹鱼亚科裸鲤属,是我国最大内陆咸水湖青海湖中唯一的经济鱼类,其生长极其缓慢,平均每生长到500g需要近10年[1]。青海湖裸鲤具有明显的生殖洄游,每年     

花斑裸鲤胚胎/仔鱼型血红蛋白基因家族成员鉴定与时序表达研究

为了探讨花斑裸鲤(Gymnocypris eckloni)血红蛋白时序转换 利用花斑裸鲤全基因组数据鉴定胚胎/仔鱼型血红蛋白基因家族成员, 并通过整胚原位杂交方法, 检测花斑裸鲤胚胎/仔鱼型血红蛋白基因在胚胎发育不同阶段的表达及定位。结果表明, 花斑裸鲤基因组中共鉴定到5个胚胎/仔鱼型血红蛋白基因, 分别为hbae1、hbae4、hbae5、hbbe1和hbbe3, 与斑马鱼(Danio rerio)相比, 花斑裸鲤基因组缺少hbae3和 hbbe2 基因, 暗示第四轮全基因组复制事件后所经历的小规模基因删除事件在花斑裸鲤特异性血红蛋白基因形成中发挥了重要作用。整胚原位杂交结果显示, hbae1基因在胚胎发育的120h至432h内持续表达, hbbe1基因在96h开始表达持续至432h, hbbe3基因杂交信号出现在胚胎发育120h至384h内, 在胚胎发育全过程中未能观察到hbae4和hbae5基因的杂交信号。杂交信号主要位于胚胎正中轴、后部侧向中胚层、背主动脉腹侧区、尾部造血区及卵黄。正义探针作为阴性对照, 在胚胎发育阶段均无任何杂交信号。花斑裸鲤具有与其他鱼类不同的胚胎/仔鱼型血红蛋白基因家族成员及血红蛋白转换表达特征; hbae1、hbbe1和hbbe3基因在花斑裸鲤早期胚胎发育过程中发挥重要作用, 而hbae4和hbae5基因的生物学功能可能有所弱化。     

团头鲂foxO基因家族的序列特征及表达分析

为了研究鱼类foxO(Forkhead box O)基因的功能, 基于组学测序及PCR扩增获得了团头鲂(Megalobrama amblycephala)foxO家族7个基因, foxO1a/b、foxO3a/b、foxO4和foxO6a/b的编码序列, 分别为1965、1892、1929、1959、1878、1803和2157 bp。SMART结构域分析显示该家族基因属于典型的FoxO家族蛋白, 具有保守的Forkhead、FOXO_KIX_bdg和 FOXO-TAD结构域。系统进化分析显示, 团头鲂FoxO与其他鲤科鱼类的同源基因具有较高的相似性。基于qPCR分析显示7个基因在所检测的9个组织中均有表达, 但在各组织间存在表达差异, 其中foxO4在血液中表达量最高, foxO6a在肝脏中表达量最高, 而foxO6b在脑中表达量最高。在胚胎早期发育过程中, foxO1a和foxO1b、foxO3a和foxO3b、foxO6a和foxO6b的表达模式类似; 而foxO4在发育早期, 除了体节出现期、眼色素沉淀晚期、体节生成期和受精后10d表达量高外, 其他时期表达量都比较低。经急性低氧处理后, 团头鲂foxO家族基因的表达水平在所检测的大部分组织中呈现显著上调趋势, 尤其是在肌肉组织中。基于JASPAR分析显示foxO家族基因都包含有Hif-1α结合位点, 利用双荧光素酶报告系统对foxO1b启动子进行了验证, 发现该基因受到Hif-1α调控。这些结果说明foxO基因可能通过Hif-1α介导的途径在团头鲂低氧应激中发挥重要作用。     

青海湖裸鲤HIF-2α基因的克隆及其ODD功能域羟化分析

目的：克隆青海湖裸鲤低氧诱导因子-2α（HIF-2α）完整编码区,并分析HIF-2α ODD域与脯氨酸羟化酶3（PHD3）的相互作用。方法：通过RT-PCR与RACE克隆青海湖裸鲤H1F-2α基因序列,GSTpun-down法分析HIF-2α ODD域能否与PHD3相互结合。结果：获得的青海湖裸鲤HIF-2α eDNA序列长为3013bp,其中开放阅读框（0RF）为2502bp。GSTpull-down分析表明,HIF-2α ODD域羟化后能与PHD3形成酶／底物聚合物。结论：青海湖裸鲤HIF-2αODD域没有发生类似HIF-1α的羟化位点变异,能够被PHD3正常识别并结合。     

黄河裸裂尻鱼肌酸激酶M-CK cDNA的克隆及组织表达分析

肌酸激酶(CK)能够催化磷酸基在二磷酸腺苷(ADP)和磷酸肌酸之间的可逆性转移,在细胞能量代谢过程中发挥重要作用。本研究利用RT-PCR和RACE方法克隆了黄河裸裂尻鱼(Schizopygopsis pylzovi)肌酸激酶基因全长c DNA序列,并进行了生物信息学分析和系统发育关系研究。黄河裸裂尻鱼肌酸激酶c DNA全长1 599 bp,开放阅读框(ORF)1 143 bp,编码380个氨基酸,具有典型的N-端结构域和C-端催化结构域。氨基酸序列同源性分析表明,黄河裸裂尻鱼肌酸激酶与斑马鱼(Danio rerio)和鲤(Cyprinus carpio)M3-CK有较高的同源性,其序列一致度达94%以上。系统发育分析显示,黄河裸裂尻鱼肌酸激酶与斑马鱼和鲤的M3-CK聚在一支,形成一个单系群,初步判定克隆获得的黄河裸裂尻鱼肌酸激酶基因可能与鲤和斑马鱼M3-CK是直系同源基因。利用Real-time PCR方法检测和分析了黄河裸裂尻鱼主要组织肌酸激酶m RNA表达水平,肌肉、肠、眼、心中肌酸激酶转录本表达较高,在肝胰脏和脑中表达微弱。肌酸激酶在肌肉、肠、和心中高表达与其能量代谢功能相适应,而在眼组织中的高表达是否与肌酸激酶的其他功能相关,有待于进一步研究。     

拉萨河鱼类调查及保护

拉萨河是雅鲁藏布江最大的支流, 其鱼类区系为隶属于裂腹鱼亚科、条鳅亚科和科的13 种鱼类以及裂腹鱼属的一个自然杂交种。最近十几年, 由于人类活动的影响, 导致了大量的外来鱼类进入拉萨河水体。文章介绍了2004 年至2006 年对拉萨河鱼类进行采样调查的情况。目前在拉萨河, 鱼类组成包括以往记录的14 种鱼类: 拉萨裂腹鱼Schizothorax waltoni (Regan)、异齿裂鱼 S. o’connori (Lloyd)、巨须裂腹鱼S.macropogon (Regan)、双须叶须鱼 Ptychobarbus dipogon (Regan)、尖裸鲤 Oxygymnocypris stewartii (Lloyd)、拉萨裸裂尻鱼Schizopygopsisyounghusbandi younghusbandi Regan、异齿裂腹鱼和拉萨裂腹鱼的一个自然杂交种、异尾高原鳅Triplophysa stewartii (Hora)、细尾高原鳅T. stenura (Herzenstein)、西藏高原鳅T. tibetana(Regan)、东方高原鳅T. orientalis (Herzenstein)、斯氏高原鳅T. stoliczkae (Steindachner)、短尾高原鳅T.brevicauda (Herzenstein)、黑斑原Glyptosternum maculatum (Regan); 8 种外来鱼类: 鲫Carassius auratus(Linnaeus)、麦穗鱼Pseudorasbora parva (Temminck et Schlegel)、泥鳅Misgurnus anguillicaudatus (Cantor)、黄黝鱼Hypseleotris swinhonis (Gunther)、鲤Cyprinus (C.) caupio Linnaeus、草鱼Ctenopharyngodon idellus(Cuvier et Valenciennes)、银鲫Carassius auratus gibelio (Bloch)、鲇Silurus asotus Linnaeus; 2 个未定种。调查结果表明拉萨河鱼类资源面临的两个主要问题是过度捕捞导致鱼类资源的减少和小型化以及外来鱼类入侵。文章针对这些情况作了分析和探讨, 并对土著鱼类的保护与合理利用提出了一些建议: 合理捕捞、严格禁渔期、控制外来鱼类、保护栖息地等。       

五种裂腹鱼亚科鱼类外胚层发育不良因子A受体基因Edar的克隆和序列分析

裂腹鱼亚科鱼类具有丰富的体表附属器官变异,而Edar是控制这类结构发育的关键基因。以5种裂腹鱼的代表物种为材料克隆其Edar基因的编码区片段,序列分析表明:该基因编码的蛋白在裂腹鱼中存在长度不同的组氨酸重复序列,串联组氨酸插入可能与蛋白定位有关;基因树支持裂腹鱼与金线鲃具有最近的亲缘关系;分子进化分析未检测到正选择信号,裂腹鱼Edar基因的低复杂区可能是受选择区域。以上结果说明裂腹鱼Edar基因的结构变异可能与裂腹鱼表型变异和演化有关。     

新疆裂腹鱼类的系统发生关系及物种分化时间

文章采用线粒体COI、ND4、16S rRNA基因联合数据分析了新疆分布的裂腹鱼类4属10个种或亚种的分子系统发育,并通过鲤亚科的分化时间、黄河上游和青海湖隔离的地质时间来校正分子钟,进而探讨了裂腹鱼类分化时间与塔里木盆地周边地区主要地质事件和气候变化的关系。结果发现,扁吻鱼属未能形成独立的分支,与塔里木裂腹鱼、厚唇裂腹鱼聚在一起。进一步基于COI基因序列,利用Kimura双参数模型计算遗传距离,发现扁吻鱼属和裂腹鱼属间的遗传距离未达到属间区别,扁吻鱼可能是裂腹鱼属内特化的物种;聚类分析结果不同于裂腹鱼属的形态学分类方法,不支持裂腹鱼属鱼类的亚属划分;原始等级裂腹鱼类(包括裂腹鱼属和扁吻鱼属)两个族群的分化时间(8.18 Ma)与新疆裸重唇鱼和斑重唇鱼的分化时间(7.67 Ma)均发生于晚中新世,这可能与8Ma左右青藏高原北缘和北天山抬升、塔里木盆地气候干旱化等重大地质事件和气候转型导致青藏高原北缘(昆仑山)和北天山水系间出现分离相关。而塔里木盆地裂腹鱼属鱼类现今的分布格局可能与第四纪喜马拉雅运动使盆地形成西高东低的地势、罗布泊成为塔里木盆地周边高山发源河流的汇水中心相关。     

西藏鱼类染色体多样性的研究

报道了西藏鱼类染色体多样性的研究结果。黑斑原Ｚｈａｏ的染色体数目２ｎ＝４８,核型２０ｍ＋１２ｓｍ＋１０ｓｔ＋６ｔ;同时还存在２ｎ＝４２与２ｎ＝４４两种类型,并据此认为黑斑原Ｚｈａｏ不应是Ｚｈａｏ科鱼类中的最特化种,西藏高原鳅、尖裸鲤、拉萨裸裂尻鱼、异齿裂腹鱼和拉萨裂腹鱼的染本数目与核型公式分别为２ｎ＝５０＝１４ｍ＋４ｓｍ＋２２ｓｔ＋１０ｔ,２ｎ＝８６＝２４ｍ＋１２ｓｍ＋２２ｓｔ＋１８ｔ,２ｎ＝９４     

生理性低氧通过HIF1α上调PLOD2参与绒毛外滋养细胞分化

生理性低氧在胎盘发育及滋养细胞分化中具有重要作用。HIF1α是响应低氧诱导的关键因子之一,但生理性低氧通过HIF1α影响胎盘发育的具体分子机制尚不明确。该研究首先通过生物信息学方法分析了HIF1α的下游靶基因和绒毛外滋养细胞分化过程中的差异表达基因,并筛选出两者交集基因作为HIF1α调控绒毛外滋养细胞分化的潜在靶标基因。实验验证发现,生理性低氧条件下(8% O_2),HIF1α和其下游靶基因PLOD2、HPCAL1、SLC16A3、FAM174B、SYDE1均被诱导上调表达,而NREP和CD4表达下调。过表达HIF1α后,上述靶基因被调控并呈现与生理性低氧诱导相同的表达模式。通过体外Transwell侵袭、细胞划痕和绒毛外植体实验发现,敲低靶基因PLOD2后可显著抑制滋养细胞的侵袭、迁移和外植体外延水平,并能进一步阻碍滋养细胞的细胞骨架重塑及滋养细胞上皮–间质转换过程。该研究初步发现,生理性低氧可以诱导HIF1α上调,并进一步介导其下游靶基因PLOD2等的选择性表达,促进EVT分化。     

青藏高原裸裂尻属鱼类两个疑难种的分子系统学

裸裂尻鱼属[Schizopygopsis（Steindachner）]鱼类广泛分布于青藏高原各河流上游干支流及其湖泊之中,由于其广泛的分布域和特殊的生态环境而被生物学家视为青藏高原隆升过程中淡水鱼类物种起源、进化的模式物种。然而,该属鱼类种间具有非常相似的形态特征,致使大渡软刺裸裂尻鱼（Sp．malacanthus chengi）和前腹裸裂尻鱼（Sp．anteroventris）的分类学地位一直存在争议。本文采用聚合酶链式反应（PCR）和直接测序的方法,获得了裸裂尻鱼属两个分类疑难种和5个指名种（n=17）以及5个近缘种（n=5）共23个个体的细胞色素b（Cytb）基因的全序列（1140bp）,并以同亚科的齐口裂腹鱼（Schizothorax cprenanti）作为外群构建了ML、MP和Bayesian进化树。序列差异和分子系统学分析表明,Sp．malacanthus schengi和软刺裸裂尻鱼（Sp．malacanthus）间存在较大的差异（2．06％）,两者并不聚在同一枝上;Sp．anteroventris独立成一枝,与其它指名裸裂尻鱼间显示出较大差异（4．38％-5．53％）,综合其它形态差异共同提示,Sp．mnlacanthus chengi应提升为独立种,沿用Sp．chengi的种名,而Sp．anteroventris应该是裸裂尻鱼属的一个独立种。     

藏北3种裸鲤同工酶的电泳分析及物种分化的探讨

对藏北高原３种裸鲤的乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）、苹果酸脱氢酶（ＭＤＨ）和脂酶（ＥＳＴ）进行电泳分析的结果表明,３种裸鲤酶谱均表现出种间的差别,而且在同一种群个体之间也存在着明显的分化,但无性别差异。３种裸鲤被检测的３种同工酶均有沉默基因表达的现象,重复基因ＬＤＨ－Ａ^2、ＬＤＨ－Ｂ^2、s-MDH-A^2和m-MDH-B^2也在部分个体中表达。遗传距离分析表明,色林错裸鲤（Ｇ.selincuoensis)与错鄂裸鲤（Ｇ．cuoensis)之间较之于与纳木错裸鲤（Ｇ．namensis)有更近的亲缘关系。与其他四倍体鱼类相比,裸鲤鱼类同工酶在重复基因和沉默基因上都有较高的表达频率,这种情况说明裸鲤鱼类目前可能还外于多倍化后进化的早期过程并早于胭脂鱼类所处的相应时期,这与裂腹鱼类起源较晚以及青藏高原业已存在的恶劣环境条件直接相关。     

PHD2基因在鲸类低氧信号通路中的功能

为研究鲸类低氧适应的分子机制,文章克隆了不同低氧耐受能力的3个鲸类物种,抹香鲸(Physeter macrocephalus)、白鲸(Delphinapterus leucas)和长江江豚(Neophocaena phocaenoids asiaeorientalis)的脯氨酸羟化酶2(PHD2)。通过对其序列进行分析,发现3个物种PHD2的氨基酸序列非常保守。通过对这3个物种的PHD2的功能进行探究发现:3个物种的PHD2在常氧情况下均可以降解3个物种的HIF-α(包括HIF-1α和HIF-2α)蛋白,而在低氧(O₂浓度小于2%)情况下,PHD2则无法明显降解HIF-α蛋白。在常氧下,鲸类的PHD2降解HIF-α是依赖于识别鲸类的HIF-1α上LTLLAP和LEMLAP,HIF-2α的LAQLAP和LETLAP氨基酸片段,推测PHD2是通过对HIF-α序列中的脯氨酸位点进行羟基化修饰后,被VHL-E3泛素连接酶复合体所识别,发生泛素化降解。而在低氧条件下,PHD2的活性受到抑制HIF-α不能被VHL-E3泛素连接酶复合体识别,发生降解。研究对3种不同低氧耐受能力...     

青海湖裸鲤和黄河裸裂尻鱼感染多子小瓜虫的病理学比较研究

为探讨不同裂腹鱼类感染多子小瓜虫后的病理学差异, 利用多子小瓜虫对青海湖裸鲤指名亚种(Gymnocypris przewalskii przewalskii)和黄河裸裂尻鱼(Schizopygopsis pylzovi Kessler)实施感染实验, 并对2种鱼进行了深入的病理学研究。研究结果显示: (1) 2种鱼的死亡量均呈现先激增后明显回落的趋势, 青海湖裸鲤死亡高峰在感染后第3至第4天, 黄河裸裂尻鱼死亡高峰在第3至第5天, 青海湖裸鲤的死亡比黄河裸裂尻鱼急剧。(2)感染后2种鱼体表均出现大量肉眼可见的白点。青海湖裸鲤皮肤黏液分泌量明显增加, 体表形成胶状黏液层, 黏液层中见不同细胞期小瓜虫包囊。黄河裸裂尻鱼鳍出现蛀鳍现象, 皮肤出现细菌感染样溃烂。(3)解剖发现, 感染组青海湖裸鲤和黄河裸裂尻鱼肝脏发生病理改变呈淡黄色, 胆有不同程度肿大。(4)组织切片和电镜观察显示, 小瓜虫在鳃部位的寄生导致青海湖裸鲤和黄河裸裂尻鱼鳃丝黏连, 鳃小片和鳃丝上皮细胞萎缩、脱落, 鳃丝结构被严重破坏。小瓜虫在2种鱼皮肤的寄生使寄生部位组织突起, 周围组织塌陷。青海湖裸鲤表皮下层出现空隙, 表皮结构被严重破坏。黄河裸裂尻鱼皮肤表皮细胞出现空泡化病理改变, 失去原有紧密结构, 表皮层和固有层间界限变模糊。综上所述, 小瓜虫的感染对青海湖裸鲤和黄河裸裂尻鱼的鳃和皮肤组织造成严重损伤, 但2种鱼表现的症状和造成的组织损伤类型有明显差异, 这与2种鱼长期适应不同水体环境密切相关。     

利用Cyt b基因序列探讨柴达木裸裂尻鱼的分类学地位

长期以来,柴达木裸裂尻鱼(Schizopygopsis kessleri)的分类学地位存在争议。为此,测定了柴达木裸裂尻鱼格尔木河及托素湖种群24个个体及黄河裸裂尻鱼(S.pylzovi)黄河及大通北川河种群12个个体的Cytb基因全序列。通过遗传距离和系统发育分析,探讨了柴达木裸裂尻鱼的分类学地位。结果显示,柴达木裸裂尻鱼与黄河裸裂尻鱼在系统进化树上并未形成相应的单系群;柴达木裸裂尻鱼与黄河裸裂尻鱼种间平均遗传距离为0.54%,明显低于裂腹鱼亚科其他属鱼类的种间遗传距离及本属其他种间遗传距离,表明来自柴达木盆地格尔木河和托素湖的裸裂尻鱼与黄河裸裂尻鱼之间没有达到种级水平的显著分化。综合地质学资料和柴达木水系与黄河水系现今的隔离格局,建议将柴达木裸裂尻鱼作为黄河裸裂尻鱼的一个亚种,即S.pylzovi kessleri。     

硬骨鱼类血红蛋白转换表达的新模式——以黄河裸裂尻鱼胚胎型血红蛋白研究为例

为了探讨高原硬骨鱼类胚胎型血红蛋白的转换表达模式, 研究利用转录组数据和克隆方法研究了黄河裸裂尻鱼(Schizopygopsis pylzovi)胚胎型血红蛋白的组成和基因结构, 并通过qRT-PCR和整胚原位杂交方法确定了胚胎发育过程中血红蛋白基因的表达情况。结果表明, 黄河裸裂尻鱼胚胎型血红蛋白基因由hbae1、hbae4、hbbe1和hbbe3组成, 均包含3个外显子和2个内含子, 其中hbbe1/hbae1以“头对头”(3′-5′—5′-3′)转录方式串联在一起, hbbe3/hbae4则以“尾对尾”(5′-3′—3-5′)的转录方式串联在一起。进一步的研究初步判断hbae3、hbae5和hbbe2基因在裂腹鱼亚科鱼类进化过程中可能发生了丢失。qRT-PCR和整胚原位杂交结果均表明在早期胚胎发育过程中4个胚胎型血红蛋白基因的表达都是从受精后第5天(120 hpf)开始明显上升, 但是hbae4和hbbe3基因的高表达只维持在受精后第5天(120 hpf)至破膜期(216 hpf), 随后急剧下降, 而hbae1和hbbe1基因表达从破膜(216 hpf)开始急剧上升。研究揭示了硬骨鱼类一种全新的血红蛋白转换表达模式, 这可能与黄河裸裂尻鱼特殊的进化历程和高原环境的适应有关, 研究结果将为进一步深入研究硬鱼类血红蛋白的时序转换表达和环境适应机制奠定基础。