基于高通量转录组测序的草鱼雌雄性腺差异表达基因分析

草鱼雌性个体生长优势明显高于雄性,挖掘精巢和卵巢差异表达的功能基因对草鱼生殖调控具有重要的价值及应用前景。采用Illumina HiSep 2500转录组测序技术分别对12月龄的3尾雌性草鱼和3尾雄性草鱼的性腺组织的mRNA进行测序分析,精巢和卵巢共得到8 363个差异表达基因。与卵巢相比,精巢上调基因6 446个(77%),下调基因1 917个(23%),差异明显。将上述差异基因在Nr、GO和KEGG数据库进行比对,获得48种Go功能注释分类和313条KEGG代谢通路。分析发现,Go功能分类中"绑定"功能富集差异基因的数量最多,占总数的15.8%;KEGG代谢通路中"信号转导"通路富集差异基因的数量最多,占总数的10.2%。结合转录本数据,挑选与草鱼性腺发育相关的关键差异基因Dmrt1、amh、foxl2、cyp19a1a进行分析,研究显示,与卵巢相比,Dmrt1和amh基因在草鱼精巢中极显著高表达(p0.01);与精巢相比,cyp19a1a和foxl2基因在草鱼卵巢中显著高表达(p0.05),与转录组数据分析结论一致,说明Dmrt1和amh基因与早期草鱼精巢发育调控相关,cyp19a1a和foxl2基因与早期草鱼卵巢发育调控相关。本实验为进一步了解草鱼性别基因的调控机理提供数据依据。     

鼋骨骼系统及与中华鳖比较

采用虫蚀法制备了鼋Pelochelys cantorii和中华鳖Pelodiscus sinensis的骨骼标本, 对骨骼系统进行了观察、描述、绘图及比较分析。结果显示, 鼋的骨骼共169枚, 由背甲和腹甲组成的外骨骼、中轴骨和附肢骨组成的内骨骼组成。通过比较鼋和中华鳖的骨骼结构, 发现二者在头骨的吻突长度及第三颈椎结构方面有较大差别。鼋眼眶前部至吻突最前端的长度与头骨总长度比为0.082, 而中华鳖为0.570, 显示中华鳖吻突显著长于鼋。鼋与中华鳖的颈椎骨数目均为9枚, 但中华鳖的第三至第九颈椎的横突要更明显, 第七颈椎的椎体向上显著翘起, 且第九颈椎腹面椎体前端为尖状。从整条颈椎上看, 鼋脊椎长度与其背甲长度之比为0.66, 中华鳖为1.07, 表明中华鳖的颈椎更长; 研究结果丰富了鳖科动物的骨骼学基础数据, 也为鼋物种鉴定、龟鳖动物系统演化及生态适应性提供骨骼学理论依据。     

尼罗罗非鱼traf6基因表达谱及信号转导

肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)是一种重要的接头蛋白,在Toll样受体/白细胞介素-1受体(TLR/IL-1R)超家族所触发的信号通路中起重要作用,与先天性免疫密切相关。文章研究了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)traf6的表达模式和初步的功能。在健康鱼中,traf6转录本广泛表达于所有受检组织中,在血液中表达水平最高,在肝脏中最低。在不同的胚胎发育阶段也检测到traf6的表达。在无乳链球菌体内感染后,大多数受检组织中traf6 mRNA的表达量上调。此外,LPS、Poly I:C和S.agalactiae可显著诱导尼罗罗非鱼巨噬细胞traf6的表达。此外,在HEK293T细胞中过表达表明,TRAF6分布于细胞质中,可显著提高NF-κB的活性。免疫共沉淀(Co-IP)实验表明,TRAF6可与IRAK1(白细胞介素-1受体相关激酶1)相互作用,IRAK1在TLR/IL-1R信号通路中也起重要作用。在体内,TLR2、TLR21和TLR13b的过表达可上调traf6 mRNA的表达水平,表明TRAF6参与了TLR2、TLR21和TLR13b介导的信号转导,提示TRAF6在病原体入侵的免疫应答中起重要作用。     

siRNA干扰对鲤疱疹病毒Ⅱ型ORF57基因表达的影响

研究通过在异育银鲫脊髓细胞系(Spinal cord tissue cell lines of Carassius auratus gibelio, CSC)中对鲤疱疹病毒Ⅱ型(Cyprinid herpesvirus 2, CyHV-2) ORF57进行RNA干扰, 以探究其对CyHV-2病毒复制的影响。首先, 以FAM标记的异育银鲫β-actin的siRNA进行CSC细胞转染条件的优化, 再将针对CyHV-2 ORF57基因设计的3条siRNA, 转染CSC细胞, 并进行病毒感染, 评估siRNA对病毒复制和致细胞病变的影响。转染条件优化结果显示, 在siRNA浓度为80 nmol/L, 转染液维持24h后更换维持液, β-actin基因表达量最低且观察到的荧光点数量最多。而ORF57-siRNAs干扰结果显示, ORF57-siRNA-2组表现出了较强的抑制效果, 在接毒48h时, ORF57-siRNA-2处理组的ORF57基因表达量降到相对于Mock组的33.55% (P<0.01), 并且各ORF57-siRNA组都表现出了延缓CyHV-2致细胞病变的时间和强度, 抑制时间可达120h。TCID₅₀结果显示, 不同组的ORF57-siRNAs均能降低病毒滴度, 其中ORF57-siRNA-2将病毒原液TCID₅₀ 108.487/mL下降至106.776/mL。研究结果表明, 干扰ORF57的表达可大大降低CyHV-2的致细胞病变力和复制率, ORF57在CyHV-2复制与致细胞病变中起重要作用。本研究为CyHV-2基于siRNA技术的抗病毒治疗和弱毒株的改造提供了借鉴。     

基于微卫星的中华鳖(Pelodiscus sinensis)选育世代遗传多样性监测

本研究利用微卫星技术,对选育的中华鳖F3、F4、F5代群体的遗传多样性进行了监测,并与日本鳖群体进行了比较。结果显示,在筛选的15个微卫星位点中,4个群体共218个个体共检测到等位基因数138个,平均等位基因数(Na)为7.2~8.4,平均观测杂合度(Ho)为0.512 3~0.626 5,平均期望杂合度(He)为0.574 9~0.646 1,平均多态信息含量(PIC)为0.534 6~0.604 9,表明这些中华鳖群体有较丰富的遗传多样性。中华鳖选育群体F3、F4、F5代及日本鳖群体的遗传多样性参数Na分别为8.400、7.733、7.200、7.200,Ho分别为0.626 5、0.527 4、0.478 7、0.512,He分别为0.646 1、0.639 8、0.642 0、0.574 9,PIC分别为0.604 9、0.598 2、0.594 9、0.534 6,显示中华鳖群体随着选育进程,遗传多样性逐渐下降,但仍然比日本鳖群体高,还可以进行进一步的选育。中华鳖选育群体在聚类分析中聚为一支,而日本鳖群体单独聚为一支,这说明人工选育对生物进化与地理分化的历史局面没有产生影响。     

利用微卫星标记对四带无须鲃不同种群的遗传质量评价

目的分析四带无须鲃封闭群及近交群的遗传质量。方法筛选多态性丰富的四带无须鲃微卫星序列,通过构建两个多重PCR反应体系再利用毛细管电泳技术进行分型,开展群体遗传多样性分析。结果野生群、WT封闭群、BT封闭群及近交群的平均等位基因数分别为6.5833、3.1667、3.0833和3.1818,平均多态信息含量分别为0.5969、0.3748、0.4159和0.4241。群体遗传质量检测分析表明:4个群体间遗传分化结果和近交群由野生群、封闭群逐渐筛选获得的过程相符。结论筛选的微卫星标记可用于四带无须鲃不同群体的遗传质量分析,为其遗传质量控制及监测提供方法基础。     

珠江河网典型段基础碳源对水生动物的贡献

于2015年3、8月分别采集珠江河网3个江段的潜在基础碳源及优势种水生动物,测定其δ13C和δ15N值,利用IsoSource软件分析不同江段各类群碳源对水生动物的贡献。结果表明:上游宽阔江段主贡献碳源来自C3植物,其对该站位消费者50%置信水平上的贡献率超出50%;下游水草床茂盛江段主贡献碳源为沉水水草,其对该站位消费者贡献率接近或超出50%,C3植物变为次贡献碳源;而河网分叉江段主贡献碳源为浮游植物,其对该站位消费者贡献率接近或超出40%,沉水水草和C3植物为共同次贡献碳源。珠江河网不同类型江段的主贡献碳源变化特征可能由该江段的碳源储量及消费者的生物可利用性共同决定。对多元化河流栖息生境的保护是维持珠江河网生态系统功能完整的关键环节。     

基于鱼类多样性与生物完整性的海南岛南渡江河流健康评价

根据2016—2017年南渡江鱼类资源调查数据,通过分析渔获生物量、相对重要性指数IRI、Pielou均匀性指数、Margalef丰富度指数和Shannon多样性指数评估了南渡江的鱼类生物多样性。基于鱼类生物完整性指数IBI构建了两套评价体系,分别评价了南渡江的局部健康状况及其与历史的差异。鱼类多样性研究结果表明:群落中存在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticu)、鳙(Aristichthys nobilis)、海南似鱎(Toxabramis houdemeri)、(Hemiculter leucisulus)等16种优势种;Margalef丰富度指数和Shannon多样性指数均显示,以南渡江源头及河口采样点的数值较高,中部采样点数值较低;Pielou均匀性指数则表现为南渡江中部采样点数值高,两端采样点的低。鱼类生物完整性评价结果表明:南渡江保存了历史的大部分鱼类,各项百分比指标与历史的变化幅度在0.2%~10.5%,而种类指标变化范围在0~4种;从南渡江局部江段来看,中游江段评价得分仅为19分,远低于其他江段的36~46分。研究表明:南渡江鱼类生物多样性和生物完整性保存完好,河流健康状况好;在河流内部,源头和河口生物多样性高且完整性好,而河流中游健康状况差。     

珠江下游颗粒沟链藻Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen及形态相近种赫组基沟链藻Aulacoseira herzogii (Lemmerman) Simonsen的形态学研究

采用扫描电镜(SEM)技术,对采自珠江下游的沟链藻属2个物种颗粒沟链藻Aulacoseira granulata(Ehrenberg)Simonsen和赫组基沟链藻A.herzogii(Lemmerman)Simonsen的形态特征进行了观察和描述,并与其他相近种的形态异同点进行了比较分析。     

鲴亚科分子系统学研究

为探讨鲴亚科(Xenocyprinae)鱼类系统发育关系,研究基于2种线粒体基因和5种核基因序列对鲴亚科各物种的系统发育关系和分化时间进行评估。结果显示:不同方法和数据类型获得了基本一致的拓扑结构。3个属的单系性都得到了很好地支撑;但是,它们之间的进化关系却随着分子标记的不同而改变。这一结果可能是由于早期的基因流或谱系的随机分选所致。此外,银鲴(Xenocypris argentea)、云南鲴(Xenocypris yunnanensis)和黄尾鲴(Xenocypris davidi)之间呈现出嵌套型的谱系关系,暗示它们之间存在基因交流的可能性。基于化石地层年代校正的分子钟估算结果显示,鲴亚科主要类群的分化发生在中新世晚期,约15—12百万年前(Millions of years ago, Ma),这与东亚季风强盛时期的时间相吻合。