我国淡水养殖鱼类育种的实践和思考

用于鱼类育种的传统方法 ,如引种驯化、选种和杂交 ,虽然有其自身的局限性 ,但都是行之有效的 .自本世纪 70年代以来兴起的生物工程技术 ,已应用于鱼类育种 ,如细胞工程中的雌核发育、多倍体形成和性别控制等方面都取得了较好的成效 .80年代以来 ,基因工程技术也已用之于鱼类育种的研究中 ,并取得了一些成效 .实践证明 ,基因工程育种离生产尚有一定距离 .根据当前的实际 ,鱼类育种仍然离不开传统方法 ,应该是细胞工程和传统方法相结合 ,或是细胞工程和基因工程相结合 ,或是传统方法、细胞工程和基因工程相结合的综合技术育种     

草鱼垂体STH细胞组织化学和超微结构研究

本文分别对草鱼性成熟前、后垂体ＳＴＨ细胞进行了组织化学和超微结构研究。垂体ＳＴＨ细胞多位于中腺垂体中部和背部,为嗜酸性细胞,用ＰＭＢ（ＰＡＳ－ＭＢ）和ＡＰＧ（ＡＢ－ＰＡＳ－ＯＧ）两种组织化学方法染色,对橙黄Ｇ阳性,对ＰＡＳ、ＡＢ阴性;电镜下电子密度较高,内质网绕核呈环形,分泌颗粒多而小。     

白鲫×红鲫杂交后代的遗传变异

以雌性日本白鲫和雄性红鲫为亲本进行杂交,获得了杂交子代合方鲫.对该杂交子代及其亲本的形态特征、繁殖特性和遗传特性进行了较系统的研究.合方鲫的体色为青灰色,外形特征介于父母本之间,表现出杂交特征.合方鲫性腺发育正常,雌雄两性可育,并且具有较高的受精率(90.2%)和孵化率(80.5%),为新品系的繁衍和群体扩大奠定了基础.合方鲫的染色体数为2n=100,DNA含量与亲本一致,是一种二倍体鱼.合方鲫的45S r DNA的ITS区包括ITS-1,5.8S和ITS-2三部分,总长度为884 bp,与亲本序列相似度较高并表现出偏向于父本遗传的特征.同时,杂交子代序列兼有双亲特异碱基位点,表现出重组现象.合方鲫5S r DNA的NTS区具有3种长度类型,序列全长为654 bp,与母本相似度为94.2%,与父本似度为95.1%,杂交子代序列具有明显的重组和突变特征,这些基因重组和突变是品种改良和新品系形成的遗传基础.本研究证明了合方鲫在遗传组成和外形方面都与其亲本有本质区别,是一种有杂种特性的后代,该杂交品种的形成在鱼类遗传育种方面具有重要意义.     

青鱼β-actin基因克隆及其启动子功能的初步检测

高保真PCR克隆青鱼β-actin基因开放阅读框和5’端侧翼序列,DNA测序结果表明：青鱼β-actin基因开放阅读框编码一段含375个氨基酸的蛋白,与其他物种actin家族相比较具有高度保守性。青鱼β-actin与鲤鱼、草鱼及斑马鱼的同源性均为100％,而与人和Norway鼠β-actin的同源性均为99.2％,与鸡和Kenyan爪蟾β-actin的同源性分别为98．9％和98．1％。将青鱼β-actin基因5’端启动调控区插入不含启动子的pEGFP1载体构建青鱼β-actin启动子／EGFP表达载体,与第一次卵裂之前显微注射该重组质粒入泥鳅受精卵,同时也用该重组质粒转染HeLa细胞系。观察结果表明：GFP在50％的泥鳅胚胎和2／3的HeLa细胞有所表达。GFP在泥鳅胚胎的各个部分均有表达,且在某些胚胎中GFP的表达遍布全身。因此,以EGFP为报告基因证实了青鱼β-actin基因启动子为一种非特异性表达的启动子。     

鲫鲤杂种一代(F_1)自交二代(F_2)的受精细胞学研究

荷包红鲫 (♀ )×湘江野鲤 (♂ )杂交产生的杂种一代 ( F1)成熟卵的直径为1 .0～ 1 .2 5mm;为单受精孔卵 ,一般只允许单个精子入卵 ;成熟卵在受精前处于第二次减数分裂中期 ;鲫鲤杂种一代的雄性部分可育 ,能产生正常的精子 ;杂种一代的受精方式为单精受精 ,具有正常的受精细胞学程序 .受精 30 s后 ,精子通过受精孔进入卵质 ;5min后 ,精子产生明显星光 ;1 5min后 ,精子头部膨大核化 ,最后形成雄性原核 ,与此同时 ,雌性原核也开始形成 ;2 5min后 ,雌、雄原核向胚盘中央靠近 ,然后彼此接触 ,最后融合为合子核 ;40 min后 ,开始第一次卵裂 ,在一个受精卵第一次卵裂中期的切片上看到了一个三极纺锤体 .     

转青鱼生长激素基因异源四倍体鲫鲤

生态安全性是转基因鱼走向市场的瓶颈,通过转基因四倍体鱼同转基因二倍体鱼杂交获得不育的转基因三倍体鱼是解决该问题的有效途径之一.本研究构建了青鱼β-actin基因启动子和青鱼生长激素（GH）基因精确连接的＂全鱼＂基因pbcAbcGHc;并采用显微注射法将pbcAbcGHc导入异源四倍体鲫鲤受精卵.对照养殖结果表明,150日龄的转基因异源四倍体鲫鲤原代（P0）的体重及体长明显大于对照组.选择60尾P0代转基因异源四倍体鲫鲤,采用PCR方法检测出外源青鱼GH基因在P0代转基因四倍体尾鳍基因组DNA中的整合率为90%;对20尾雄性P0代转基因四倍体精液样本的PCR检测发现,13个样本具有外源青鱼GH基因的整合.在一尾生长速度显著的P0代转基因四倍体鲫鲤的肌肉、肝脏、肾脏和卵巢组织中可检测到外源青鱼GH基因的转录.本研究成功获得了具有明显生长优势的P0代转青鱼GH基因异源四倍体鲫鲤,为建立转青鱼GH基因异源四倍体鲫鲤纯系和研制不育的转基因三倍体鱼奠定了基础.     

三倍体湘云鲫线粒体DNA序列变异性分析

对26尾三倍体湘云鲫的线粒体tRNA-Thr基因、tRNA-Pro基因和部分控制区的核苷酸序列进行了测定,获得26条长度为837—839 bp的同源基因序列,共发现65个多态性核苷酸变异位点,多态位点比例为0.077,定义了8种单元型。在湘云鲫8种单元型中确认了DNA复制终止相关的序列TAS、中央保守区序列(CSB-F、CSB-E和CSB-D)和保守序列CSB1,8种单元型含有3—5个TAS序列。在65个变异位点中,大部分序列变异为转换,8种单元型之间的序列差异在0.1%—6.3%之间。该研究为三倍体湘云鲫的繁殖和遗传改良提供了一些有价值的信息。     

异源四倍体鲫鲤及其原始父母本细胞周期蛋白B基因克隆与分子遗传分析

细胞周期蛋白(cyclin)B是真核细胞周期运转中调控G2期至M期转化的关键因子.本实验根据斑马鱼细胞周期蛋白 B1基因的剪切方式,设计3对特异于金鱼和银鲫细胞周期蛋白B基因外显子区兼并引物,首次扩增出异源四倍体鲫鲤及其原始亲本红鲫和鲤鱼细胞周期蛋白B基因2条大小分别约为2.4 kb和2.1 kb的片段.测序及比对分析表明：这3种鱼的细胞周期蛋白B基因2个片段均包含8个外显子和7个内含子.内含子剪切位点符合GT/AG规则,推测细胞周期蛋白B基因2个片段可能是细胞周期蛋白B基因的2种存在形式.异源四倍体鲫鲤与其原始父母本细胞周期蛋白B基因片段序列的比较结果表明：无论是外显子区还是内含子区,异源四倍体鲫鲤与其原始亲本都具有较高的遗传相似性,在1 025 bp的外显子序列中相同的碱基位点数达963个,为异源四倍体鲫鲤来源于红鲫和鲤鱼提供了分子证据;同时,异源四倍体鲫鲤与其原始亲本差异碱基位点的存在又表明这一独特的多倍体物种与其原始亲本存在着进化上的变异.此外,还分别以细胞周期蛋白B基因外显子和内含子序列构建了包括异源四倍体鲫鲤及其原始父母本在内的系统进化树.结果初步表明：对于亲缘关系较近的物种,用外显子和内含子序列构建的系统进化树与传统的物种进化树一致;而对于亲缘关系较远的物种,用内含子序列构建的进化树与传统的物种进化顺序存在较大差异.     

四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫染色体减数分裂观察

用精巢细胞直接制片法观察了异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和二倍体红鲫、湘江野鲤精母细胞染色体第一次减数分裂中期配对情况 ;作为对照 ,观察了上述四种鱼肾细胞的有丝分裂中期染色体。在精母细胞第一次减数分裂中 ,异源四倍体鲫鲤同源染色体两两配对 ,形成 10 0个二价体 ,没有观察到单价体、三价体和四价体 ;三倍体湘云鲫精母细胞形成 5 0个二价体和 5 0个单价体 ;红鲫和湘江野鲤精母细胞分别形成 5 0个二价体。肾细胞检测表明异源四倍体的染色体数目为 4n =2 0 0 ;湘云鲫为 3n =15 0 ;红鲫和湘江野鲤分别为 2n =10 0。减数分裂时染色体分布情况与肾细胞染色体检测结果相吻合。具有四套染色体的异源四倍体鲫鲤在减数分裂中只形成 10 0个二价体 ,而不形成 2 5个四价体或其它形式 ,为产生稳定一致的二倍体配子提供了重要的遗传保障 ,也为人工培育的异源四倍体鲫鲤群体能够世世代代自身繁衍下去提供了重要的遗传学证据。三倍体湘云鲫在减数分裂过程中出现二价体、单价体共存 ,同源染色体在配对和分离中出现紊乱 ,导致非整倍体生殖细胞的产生 ,为湘云鲫的不育性提供了染色体水平上的证据     

黄鳝的繁殖生态学研究

以洞庭湖稻区黄鳝为调查研究对象 ,通过野外调查和室内实验系统研究了黄鳝的繁殖生态。对黄鳝的性腺发育周年变化、繁殖行为、自然产卵过程、产卵条件及繁殖洞穴的构造进行了观察和记录 ,产卵室是黄鳝繁殖洞穴特有的构造 ,繁殖洞穴泥土p H平均值为 6 .73± 1.0 12。亲鳝有护卵习性 ,通过对 30尾守洞亲鳝的性腺观察和切片验证 ,守洞鳝多为雄鳝 (占 6 1.3% ) ,少数为兼性偏雄性 (占 38.7% ) ,守洞鳝 1:0 0～ 2 :0 0全在外面活动 ,守洞鳝体长 L (cm)与体重 W (g)回归方程为 :W=1.2 5×10 - 2 L1 .4 2 (r=0 .76 )。人工模拟条件下 ,泡沫组受精卵的平均孵化率 (85 .2 % )极显著地高于对照组 (2 5 .4 % ) (t=8.18,t0 .0 5=2 .4 5 ) ,仔鱼平均成活率 (6 4 .0 % )显著高于对照组 (14 .0 % ) (t=3.73) ,同时对繁殖季节黄鳝为孵卵而所吐的泡沫的作用进行了分析。另外 ,证实了黄鳝产卵的最适放养密度为 2～ 3尾 / m2。为黄鳝的全人工繁殖和半人工繁殖提供了合理化的建议