两种发育型鱼类卵母细胞成熟过程中促精核发育现象的研究

采用实验细胞学技术,比较研究了红鲤精核在雌核发育鱼类(银鲫)和两性融合发育鱼类(红鲤、彩鲫)卵母细胞成熟各阶段中的发育状况,结果表明:在两性融合发育鱼类中,当卵母细胞发育到胚泡破裂期吋,精核开始解凝发育,及至第一次成熟分裂中期后阶段,高度解凝的精核才开始原核化,相应地,在雌核发育银鲫中,精核也只有在与胚泡物质接触后,才能开始解凝,并且在三极纺锤体形成后期初步原核化,但与两性融合发育鱼类相比,精核的原核化程度明显降低。这些实验结果初步揭示,在两性融合和雌核发育鱼类卵中均可产生促精核解凝和原核化的两类因子(SNDFs和SPDFs),其中SNDFs的活性表达起始于卵母细胞胚泡破裂时期,而SPDFs活性则产生于第一次成熟分裂中期后或三极纺锤体形成后阶段,并且两性融合发育鱼类卵中的SPDFs活性远远高于雌核发育鱼类卵母细胞。     

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。     

大黄鱼人工诱导雌核发育后代的微卫星标记分析

通过冷休克法诱导2组大黄鱼雌核发育,并采用6对微卫星标记引物 （C7、C13、C27、C44、D19、F27）对雌核发育家系G1、G2中24尾鱼苗及双亲进行PCR扩增,并进行微卫星标记比较分析。结果表明：冷休克诱导雌核发育二倍体获得了35.3%的孵化率和45日龄9.9%的成活率;有4对引物可扩增出清晰的亲本差异条带,其中引物C44、C27扩增结果显示G1子代中均未出现雄鱼基因,全部为雌核发育产物,C27扩增结果显示G2子代中也未出现雄鱼基因,但D19扩增结果显示G2子代中有3尾出现雄鱼基因,属正常受精个体,两家系后代的基因纯合率分别达93.8%和72.9%,平均为83.3%。研究表明雌核发育是促进基因纯合的一个有效途径,微卫星标记技术是是鱼类雌核发育鉴定和遗传分析的有效方法。     

人工诱导雌核发育日本白鲫

分别用遗传失活的散鳞镜鲤(Cyprinus carpio L.)、团头鲂(Megalobrama amblycephala)精子诱导日本白鲫(Carassius cuvieri)进行雌核发育.未经冷休克处理,用UV照射过的镜鲤的精子(其最佳UV照射剂量为4 200 mJ/cm2)与日本白鲫卵子受精获得(32.4±3.3)%雌核发育单倍体和(0.7±0.3)%杂交二倍体,而照射过的团头鲂精子(其最佳UV照射剂量为3 600mJ/cm2)与日本白鲫卵子受精得到了(33.8±1.4)%雌核发育单倍体和(0.5-±0.3)%杂交二倍体.日本白鲫卵子分别经灭活的镜鲤、团头鲂的精子激活(精子经各自最佳UV剂量处理),施以冷休克处理(受精后2min,0-4℃,40min),其孵化率分别为(27.8±2.1)%和(29.4±3.3)%,发育到摄食期,其正常的雌核发育二倍体鱼苗分别为(15.7±3.4)%和(23.6±4.1)%,在镜鲤实验组中,其正常的雌核发育二倍体鱼苗占孵化鱼苗总数的56%,这比团头鲂实验组中正常雌核发育二倍体鱼苗的比率(达到80%)低,结果表明诱导日本白鲫雌核发育,与母本遗传关系远的团头鲂精子较镜鲤的更有效.从染色体数目、外形特征和性腺结构等方面证实雌核发育后代的生物学特性.雌核发育日本白鲫全为雌性,这表明其雌性是同配XX型.雌核发育日本白鲫在生产上将有着潜在的价值,如比普通日本白鲫长得更快,抗病能力强等.所有的雌核发育日本白鲫的染色体数目都是100,而所有的团头鲂与日本白鲫的杂交后代都是三倍体(3n=124),新三倍体鱼在鱼类养殖和理论研究中将存在潜在的价值.     

普通白菜未减数雄配子形成的细胞学机制

以自然产生2n配子的二倍体普通白菜为材料,采用常规压片法研究2n雄配子发生的细胞学机制.结果表明,白菜未减数雄配子的形成途径有两条:(1)通过近平行型纺锤体形成二分体,从而产生2个未减数配子;(2)通过三极型纺锤体形成三分体,从而产生2个正常减数n配子和1个未减数2n配子,三极型纺锤体比平行型纺锤体能产生更高频率的未减数配子.2n花粉大小为n花粉的1.5倍,其频率不超过9%.     

表达绿色荧光蛋白的重组痘苗病毒的初步应用

目的:制备表达绿色荧光蛋白的重组痘苗病毒,并初步探讨其应用。方法:构建制备表达绿色荧光蛋白的重组痘苗病毒RVJ11LacZ-I1LGFP;分别利用药物昔多福韦与抗痘苗病毒高效价免疫血清,建立基于该病毒的荧光生成抑制实验及荧光减数中和实验。结果:荧光生成抑制实验与传统的噬斑生成抑制实验相比,结果一致,但判读更直接快速;重组痘苗病毒RVJ11LacZ-I1LGFP亦可用于体外快速高通量评价正痘病毒疫苗的中和能力。结论:利用表达绿色荧光蛋白的重组痘苗病毒建立了直接简便快速高通量的抗痘病毒药物筛选及体外中和评价技术。     

Hira基因产物在银鲫和彩鲫卵子发生过程中的动态变化

为进一步研究Hira基因在卵子发生和雌核发育过程中的作用,通过原位杂交和免疫荧光定位的方法检测了Hira mRNA和蛋白质在雌核发育银鲫和两性生殖彩鲫卵子发生过程中的动态变化。结果表明,银鲫和彩鲫卵子发生过程中Hira基因转录产物的变化基本一致,在Ⅰ期卵母细胞的细胞核中大量表达,至Ⅱ期卵母细胞时转至细胞质中均匀分布,在Ⅲ期卵母细胞中,杂交信号逐渐移向细胞的周边,到Ⅳ期时随着卵黄物质大量积累,杂交信号几乎不见。HIRA蛋白在银鲫和彩鲫卵子发生过程中的变化略有差别。HIRA蛋白在银鲫Ⅰ期卵母细胞中没有表达,在Ⅱ期卵母细胞的细胞质中有弱表达,在Ⅲ期早期卵母细胞的周边有强烈表达;而在彩鲫Ⅰ期卵母细胞中就有HIRA蛋白的弱表达,至Ⅱ期时HIRA蛋白在细胞质中大量表达,Ⅲ期早期卵母细胞的细胞质中有弱表达。在银鲫和彩鲫Ⅲ期末和Ⅳ期卵母细胞中都很难观察到荧光信号。Hira mRNA和蛋白质在银鲫和彩鲫早期卵母细胞中有较强表达,且在银鲫和彩鲫卵子发生过程中没有显著差异,说明其可能对于脊椎动物卵子发生和减数分裂没有显著影响,而是在受精和/或胚胎发育过程中起作用。       

两个不同的人工雌核发育草鱼群体基因组DNA的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对连续两代人工诱导雌核发育草鱼群体和一代人工诱导雌核发育草鱼群体的群体内的遗传相似度、遗传距离以及群体多样性进行了分析 ,并用一个随机取样的普通草鱼群体作比较。用 2 6个多态性引物在 3个群体中共检测到了 2 91个扩增位点 ;在 3个群体中检测到的位点数分别为 2 6 5、2 72和2 82。其中多态性位点数分别为 15、19和 81。遗传学统计分析结果表明 :3个群体的多态位点比例分别为 5 6 6 %、6 99%、2 8 72 % ;香农表型多样性指数分别为 0 170 2、0 316 9和 0 84 5 0 ;按照Nei指数统计的三个群体的遗传相似度分别为 0 985 1、0 982 0、0 9114。这些结果表明 :两个雌核发育草鱼群体的遗传多样性远低于普通草鱼群体 ,而其群体的基因组DNA同质性远高于普通草鱼。而在两个雌核发育草鱼群体中 ,两代雌核发育群体的遗传多样性要低于一代雌核发育群体的遗传多样性 ;而群体的遗传纯合度则前者高于后者。     

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