改良三倍体鲫鱼的生物学特性研究

利用鱼类远缘杂交和雌核发育相结合的方法培育出改良四倍体鲫鲤和改良二倍体红鲫,两者交配制备出一种改良三倍体鲫鱼（湘云鲫2号）.对改良三倍体鲫鱼的染色体数目和组型、性腺和垂体结构、外形特征、生长速度等方面进行了系统的研究.结果表明,改良三倍体鲫鱼的染色体数目为3n=150,核型公式为33m＋51sm＋33st＋33t;其精巢和卵巢在繁殖季节不能产生成熟配子,垂体超微结构显示,GTH细胞内的分泌颗粒和分泌小球在繁殖季节没有大量排出,该特征从内分泌的角度证明了它们的不育性;改良三倍体鲫鱼具有体背高、尾柄短和头部小的优良外形特征.与三倍体湘云鲫相比,改良三倍体鲫鱼不但保留了三倍体鱼生长速度快、不育等特点,而且在体形方面表现出明显的改良特征,是一种新型改良三倍体鲫鱼.     

新型高背型鲫鱼的形成及其生物学特征研究

利用鱼类远缘杂交技术和雌核发育方法获得了新型四倍体鲫鲤(G1×AT). 在G1×AT中发现2%的高背型个体, 其自交后代性状发生分离并形成3种两性可育的二倍体鱼: 高背型红鲫、高背型双尾金鱼和青灰色鲤鱼. 其中高背型红鲫自交, 后代性状继续发生分离, 形成高背型红鲫、花鲫和青鲫. 本文主要对这3种高背型鲫鱼及其自交后代的外形特征、染色体数目、性腺显微和超微结构以及繁殖力等方面进行了研究. 结果表明: (ⅰ) 这3种高背型鲫鱼在外形上都具有体背高、尾柄短、头部小的优良特性. 高背型红鲫、花鲫和青鲫的体高/体长值分别为0.54, 0.51和0.54, 三者明显高于普通红鲫的体高/体长值0. 41(P<0. 01); (ⅱ) 3种高背型鲫鱼染色体数目与普通红鲫染色体数目一致, 都为2n=100; (ⅲ) 这3种高背型鲫鱼都具有正常的卵巢和精巢, 它们分别能产生成熟的卵子和精子, 为二倍体高背型鲫鱼品系的形成奠定了基础; (ⅳ) 与普通红鲫相比, 3种高背型鲫鱼具有产卵(产精)量大、繁殖期长、受精率和孵化率高等优点. 它们通过自交培育出了具有高背特征的二倍体鲫鱼群体; (ⅴ) 3种高背型鲫鱼既具有较高的观赏和食用价值, 也可以作为优良的二倍体亲本与四倍体鱼交配来制备高背型三倍体鲫鱼. 这3种高背型鲫鱼的形成在生物进化研究和鱼类遗传育种研究方面都具有重要意义.     

汉寿中华鳖线粒体细胞色素b基因克隆及其遗传多样性分析

本文以汉寿中华鳖为研究材料,比较分析中华鳖线粒体细胞色素b基因(Cytb)与瑞鳖、砂鳖等的差异,为探讨其进化与遗传分子标记奠定实验基础。采用PCR技术,克隆汉寿中华鳖Cytb基因的序列,并检测其在不同组织以及不同生长发育时期的表达模式,最后通过分子进化树分析中华鳖与砂鳖的亲缘关系。通过克隆发现中华鳖细胞色素b基因的mRNA开放阅读框含有1 140 bp,其碱基组成为A+T的含量(61. 1%)高于G+C(38. 9%),编码379个氨基酸残基的序列。与山瑞鳖和砂鳖氨基酸序列比较发现,中华鳖与瑞鳖和砂鳖均存在一定差异; Cytb基因在中华鳖不同组织和各个不同发育时期中均有表达,且在精巢组织中表达量最高,在不同时期阶段呈"低-高-低"曲线表达模式;分子进化树分析发现汉寿中华鳖与砂鳖具有较强的亲缘关系,但是在Cytb中仍存在差异,所以能够很好的把它们区分开来。此外汉寿中华鳖与哺乳动物、鱼类和爬行类均存在巨大差异。结果表明,Cytb基因在探讨汉寿中华鳖的进化与遗传分子标记中具有重要意义,可作为分析中华鳖种属进化系统发育特性和群体遗传多样性的标记基因。     

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。     

红斑马鱼体色观察及敲除mitfa基因对其体色发育的影响

斑马鱼(Danio rerio)是一种常见的模式生物,红斑马鱼为小型观赏性鱼类之一.鱼类体色主要是由皮肤或鳞片上的色素细胞的种类和分布决定的.黑色素细胞诱导转录因子(MITF)主要调控动物黑色素细胞发育和分化.本文观察了红斑马鱼成鱼的背鳍、臀鳍、腹鳍、胸鳍色素细胞的组成和分布,跟踪观察了红斑马鱼早期体色发育过程.通过C...     

不同倍性鱼的血细胞和精子DNA含量比较

我们以前的研究表明, 以红鲫 (2n=100) 为母本及湘江野鲤 (2n=100) 为父本的杂交后代的F1-F2 为二倍体 (2n= 100)。在二倍体 F2 个体中, 存在能分别产生二倍体卵子和二倍体精子的雌、雄个体, 二倍体卵子和二倍体精子结合, 形成了两性可育的四倍体鱼 (F3)。目前四倍体鲫鲤已连续繁殖了 12 代 (F3-F14), 形成了一个遗传性状稳定的四倍体鱼群体 (4n= 200) (Liu et al.,2001; 孙远东等, 2003)。雌性四倍体鲫鲤产生的二倍体卵子经紫外线照射的散鳞镜鲤精子激活后,无须染色体加倍处理, 可发育为全雌性二倍体雌核发育后代 (G1) (2n=10…     

不同倍性鱼垂体细胞和超微结构比较

对繁殖季节和繁殖季节后的二倍体红鲫(Carassius auratus red var.)、三倍体湘云鲫以及四倍体鲫鲤脑垂体细胞的显微和超微结构以及组织化学特性进行了比较研究. 结果表明, 3种鱼脑垂体中都存在6种不同类型分泌细胞, 但是不同倍性鱼的垂体细胞大小存在明显差异, 就同一类细胞体积而言, 四倍体鱼垂体细胞大于三倍体垂体细胞, 三倍体垂体细胞大于二倍体垂体细胞. 在繁殖季节, 四倍体鲫鲤中腺垂体的GTH细胞所占比例最大, 其次是二倍体红鲫, 最少的是三倍体湘云鲫, 该现象与四倍体鲫鲤的性腺发育提前、三倍体湘云鲫不育有关联; 另一方面, 三倍体湘云鲫中腺垂体中STH细胞所占比例最高, 其次是二倍体, 最少的是四倍体鲫鲤, 这与三倍体湘云鲫生长速度最快、四倍体鲫鲤生长速度相对缓慢有关. 另外, 三倍体湘云鲫中腺垂体GTH细胞中的分泌颗粒和分泌小球在繁殖季节没有大量排出, 而四倍体鲫鲤和二倍体红鲫明显有大量排出, 说明三倍体湘云鲫的不育性与GTH中的激素不排出有关. 以上结果说明, 不同倍性鱼类在垂体结构方面表现出的差异与它们的生长速度、性腺发育等方面具有关联性.     

凤仙花属两种植物花粉的扫描电镜制样研究

采用腊叶标本花粉直接制样法、烘干法、FAA固定液复原法(酒精梯度脱水、自然干燥)和FAA固定新鲜花药法(脱水、干燥处理同前)四种不同处理方法对凤仙花属(Impatiens L.)植物红纹凤仙花(I.rubro-striata Hook.f.)和长角凤仙花(I.longicornut Y.L.Chen)的花粉进行了制样研究。结果表明:经后两种方法处理的花粉形状不变,且外壁网纹清晰,可获得质量较高的照片,观察时间也不受季节和产地的影响,既可在野外固定保存新鲜花蕾备用,又可利用标本馆现有的腊叶标本花粉经固定液复原后制样观察,操作简便,是进行花粉形态研究的一种较理想的方法。     

红鲫Gsk3β基因克隆与分化表达模式

目的:本文以糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3 beta,Gsk3β)为研究对象,探讨Gsk3β基因在红鲫胚胎发育及成体组织中的表达模式,以及在镉金属胁迫下的分子应答初探。方法:采用RACE克隆技术获得红鲫Gsk3βc DNA全长,半定量RT-PCR技术和Western Blot技术分析Gsk3β在mRNA水平和蛋白水平的表达情况,最后通过特定浓度的镉处理分析Gsk3β的表达情况。结果:通过克隆发现Gsk3β基因全长为2 195 bp,5'端非编码区(UTR)共692 bp,3'非编码区有237 bp。编码含421个氨基酸的蛋白质,蛋白分子量约为46 846.40,等电点为9.05,且与斑马鱼和青鳉的亲缘关系最近。Gsk3β基因在胚胎发育和成体组织中呈现不同程度的表达,在不同组织中,Gsk3β在大脑组织表达最丰富,其次在眼睛,肌肉和精巢中表达相对较高,在卵巢、肝脏、肾脏和皮肤组织表达量相对较低。在不同发育时期,Gsk3β在两细胞期没有表达,之后在后续的不同时期呈现差异表达,出膜期表达最强,其次为肌效期、体节期、神经胚、囊胚期表达次之,在黑色素期和体色素期蛋白表达较弱。在镉处理后的红鲫肝脏中检测Gsk3β基因的表达,发现Gsk3β表达下调。结论:Gsk3β基因在红鲫胚胎发育中起着重要作用,且参与了镉金属胁迫应答,但其具体的分子机制仍有待进一步研究。     

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。