鱼类基因组操作与定向育种

水产养殖已成为全球范围内发展最快的农业产业之一,可持续发展水产养殖的关键在于培育具有优良性状的养殖品种.基因组操作技术为快速、定向的鱼类遗传育种提供了一条重要的可行性途径.本文回顾了基于经典基因组操作技术的鱼类育种方法学历史,如多倍体育种及细胞核移植等.然后重点介绍并展望了基于转基因技术及新近发展的基因组编辑技术的鱼类定向育种方法.后两种技术的发展和应用将会为未来的鱼类种业带来更加高效和更具预见性的育种新方法.     

在斑马鱼Ⅰ和Ⅱ期卵母细胞中优势表达基因zRAP55的鉴定(英文)

通过性腺特异性表达基因的筛选,作者发现了一个在斑马鱼卵巢中富集的基因zRAP55。zRAP55蛋白由382个氨基酸组成并含有一个高度保守的Lsm区。zRAP55蛋白与其他脊椎动物一致性在56%以上。RT-PCR结果表明,zRAP55优势表达于卵巢中。原位杂交和免疫组织化学结果表明:在Ⅰ期和Ⅱ期卵母细胞中,zRAP55的阳性信号强烈,均匀地分布于整个细胞质中,但是在Ⅲ期和Ⅳ期卵母细胞中均检测不到信号。作为一个RNA相关蛋白,zRAP55可能在早期卵母细胞中具有调节蛋白质翻译的重要作用。     

多聚左旋赖氨酸包被玻片的可视化检测方法

分子量15万—30万的多聚左旋赖氨酸(Poly-L-Lysine, PLL)常被用于盖玻片的包被,以促进培养细胞贴壁或切片组织黏附。然而,用市场上劣质的PLL将使组织或细胞不能牢固黏附在包被玻片上,进而导致实验失败。因而,建立实用直观的PLL质量检测方法,对于PLL包被玻片的质量控制至关重要。然而,目前世界上未见相关方法报道。因此,作者本着实用原则建立了一种实验室可视化检测盖玻片表面PLL的方法,这种方法利用化学反应将异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocyanate, FITC)添加到PLL的侧链氨基(-NH2)上,再利用荧光成像检测附着在玻片表面的FITC-PLL,同时荧光照片也可以通过Fiji软件进行分析,获得定量的检测结果。利用此方法,研究发现利用不同浓度的PLL包被盖玻片后, PLL偶联的FITC荧光强度和PLL浓度成正相关。通过检测市面上的两种商品化PLL,与对照相比,两种商品化PLL附着密度极低,推断利用这两种不合格的PLL包被玻片,将导致切片样本从玻片上脱落。此方法适用于实验室自制或商品化PLL黏附盖玻片质量的可视化检测,也为附着在玻璃或塑料表面的带有...     

金鱼配子发生中vasa基因的表达和分布特征

用原位杂交技术,以地高辛标记的反义RNA为探针,检测了金鱼(Carassiusauratus)DEAD box家族基因vasa在卵子及精子发生中的分布及表达。结果表明在金鱼卵子发生中,在各个时期的卵母细胞的胞质中均有金鱼vasaRNA的杂交信号表达。在Ⅰ、Ⅱ期卵母细胞中vasaRNA的杂交信号强烈,均匀地分布在整个胞质。随着卵母细胞的生长发育及卵黄的积累,Ⅲ、Ⅳ期卵母细胞胞质中vasaRNA的杂交信号急剧减弱,而外周皮层区域,其阳性信号仍较强。在金鱼精子发生中,在精原细胞和初级精母细胞中可检测到金鱼vasaRNA杂交信号,后者的阳性信号比前者微弱;而精子细胞中没有阳性信号。推测vasa基因在金鱼精子发生早期发挥着重要作用;而在卵子发生中主要作为遗传信息储备物质,用于调控早期胚胎发育过程中原始生殖细胞的形成与分化。     

团头鲂nanos3基因的克隆鉴定

为了标记团头鲂(Megalobrama amblycephala)的原始生殖细胞(Primordial Germ Cells, PGCs), 首次克隆并鉴定了团头鲂nanos3基因(mananos3)。mananos3全长1027 bp, 包括48 bp 5′UTR (5′untranslated Region), 490 bp 3′UTR和489 bp开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)。该基因编码162个氨基酸。通过序列比对发现Mananos3蛋白和其他物种Nanos蛋白一样, 存在一个保守的RNA结合功能域, 该功能域包含一个锌指基序(Motif)。系统发育树结果显示, Mananos3与鲤(Cyprinus carpio)的Nanos3最为相近。半定量和定量PCR结果表明, mananos3具有较高的母源表达, 并在胚胎发育早期高量表达, 而在1000细胞期之后表达量逐渐降低。在成体组织中, mananos3仅在卵巢中检测到表达。mananos3和斑马鱼(Danio rerio) nanos3 (zfnanos3)的3′UTR均可以介导绿色荧光蛋白特异标记团头鲂和斑马鱼胚胎发育早期的PGCs, 但是mananos3的3′UTR能够更特异地标记团头鲂的PGCs。通过比对mananos3和zfnanos3的3′UTR发现, mananos3 的3′UTR中有一个非经典的miR430识别位点(GCACTA)。通过对该位点的突变研究证实其有利于nanos3在非PGCs组织中的降解。综上所述, 团头鲂mananos3的3′UTR序列中的非经典miR430识别位点(GCACTA)可能与介导报告基因在PGCs中特异表达相关。