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亲本遗传变异的微卫星标记分析

采用从鲤中分离出来的32对微卫星DNA标记,对异源四倍体鲫鲤、红鲫和野鲤的基因组DNA进行了研究。在筛选出的15对微卫星引物中,随引物不同,各等位基因数为1～8个,大小在100～420bp之间。从3个不同群体内部的遗传相似系数来看,异源四倍体鲫鲤个体之间的遗传相似系数最大,说明异源四倍体鲫鲤群体内部的遗传变异程度最低,已经形成了一个遗传性状稳定的群体。从3个不同群体之间的遗传相似系数来看,异源四倍体鲫鲤和红鲫遗传相似系数为0．5625,和野鲤的遗传相似系数为0．5125,说明异源四倍体鲫鲤接受原始母本的遗传物质比原始父本野鲤要多一些。微卫星标记与以前报道的RAPD标记的检测结果是相似的,然而由微卫星标记获得的种群内和种群间的遗传距离均大于RAPD,说明微卫星标记比RAPD标记显示出更高的个体多态性。     

三倍体鲫鱼--异源四倍体鲫鲤(♂)×金鱼(♀)

利用雄性四倍体鲫鲤与雌性二倍体红色双尾金鱼交配 ,制备了 1种新型三倍体鲫鱼 ,并对Ⅰ龄三倍体鲫鱼染色体数目和组型、性腺指数和性腺结构、外形、生长速度等生物学特征进行了系统研究。结果表明 :这种三倍体鲫鱼染色体数目为 3n =15 0 ,核型公式为 33m 5 1sm 33st 33t;在繁殖季节 ,三倍体鲫鱼卵巢和精巢指数明显低于作为对照的红鲫卵巢和精巢指数 ;组织学切片表明三倍体鲫鱼的卵巢和精巢不能产生成熟的卵子和精子 ,证明它们是不育的。三倍体鲫鱼体色为青灰色 ,单尾 ,具有一些介于其父母本———异源四倍体鲫鲤和红色双尾金鱼之间的外形特征 ,如具有 1对肉眼不易观察到的短须 ,侧线鳞式为 31 6 7,背鳍为 18,体高 体长之比为 0 5 ,比湘云鲫的体高 体长之比 (0 4 1)有明显的增加。经过约 8个月的饲养 ,该三倍体鲫鱼平均重量为 35 0g,最大个体达 5 5 0g。在Ⅰ龄鱼中 ,雌性三倍体鲫鱼的个体生长速度快于雄性个体。与三倍体湘云鲫相比 ,该三倍体鲫鱼保留了生长速度快、不育等优点 ,同时新添了体高 体长比值更高、肉质更甜美的特点 ,为 1种有推广前途的新型三倍体鲫鱼     

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     

异源四倍体鲫鲤群体遗传多样性的RAPD分析

湖南师范大学和湘阴县东湖渔场合作,经过10多年的研究,获得了两性可育的异源四倍体鲫鲤群体1—7,目前已经繁殖到了F14。异源四倍体鲫鲤具有4套染色体(4n=200),它们的遗传多样性水平怎么样?这是关系到异源四倍体鲫鲤这一新的种质资源能否生存和进化的问题,有必要从分子水平进行深入的研究。随机扩增多态DNA(Random Am-plified Polymorphic DNA,RAPD)是建立在PCR基础之上的一种DNA分子标记技术8,具有简便、快速、实验成本低等特点,因此被广泛应用于物种的遗传多样性分析、亲缘关系的探讨和系统进化等方面的研究9—15。本研究采用RAPD技术,检测了异源四倍体鲫鲤群体的遗传多样性水平,以期为异源四倍体鲫鲤的人工繁殖、种群复壮以及种质资源保护提供DNA水平上的依据。       

异源四倍体鲫鲤雌核发育后代的RAPD分析

在优化RAPD(随机扩增多态性DNA)检测条件基础上,从134个随机引物中筛选出53个扩增较好且多态性强的引物,对异源四倍体鲫鲤第1代(G1)、第2代(G2)人工诱导的雌核发育二倍体后代群体的DNA多态性及分子标记进行了分析。结果显示,53个随机引物在G1群体和G2群体中检测到的位点数分别为541、511,其中多态性位点数分别为70、52,多态位点比例分别为12.94%、10.18%。两个群体的平均遗传距离分别为0.0732、0.0464。研究表明,经过连续2代人工雌核发育,G2的遗传多样性明显减少,种质进一步纯化。还从53个随机引物的扩增谱带中找到了2个引物(S50、S223)的特异扩增谱带,可以作为第1、2代雌核发育群体间的分子遗传标记。由计算机软件程序构建的分支系统树清晰地反映了两个雌核发育群体及其个体间的相互关系。       

异源四倍体鲫鲤雌核发育后代及其亲本RAPD分析

异源四倍体鲫鲤是湖南师范大学鱼类发育生物学实验室和湖南湘阴县东湖渔场在红鲫(♀)和湘江野鲤(♂)的杂交后代中选育出来的四倍体鱼,目前已连续繁殖14代(F3-F16),已形成一个四倍体性能代代相传、遗传性状稳定的四倍体鱼群体,这是世界上唯一人工培育的两性可育的异源四倍体鱼[1—2]。利用四倍体鱼与二倍体白鲫、二倍体鲤鱼杂交,可获得生长快、肉质鲜美、抗病力强等优良性状的不育三倍体湘云鲫、三倍体湘云鲤[3],并已在全国28个省市推广养殖,取得了显著的经济和社会效益。异源四倍体鲫鲤雌性个体产生的二倍体卵子具有两套染色体,在没有染色…     

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.     

三倍体湘云鲫3个Sox基因保守区的序列分析

SOX/Sox基因家族成员的主要特征是具有一个HMG(high mobility group)保守盒,其编码的蛋白质可以和DNA序列特异性结合,是一类重要的转录调控因子1,在个体发育过程中SOX/Sox基因对性别分化和组织器官形成起着重要作用。SOX/Sox基因的研究不仅可以揭示性别分化和胚胎发育的机制,而且可为某些遗传疾病的诊断和治疗提供分子方面的资料,因而有着非常重要的理论和应用价值。       

异源四倍体鲫鲤雌雄差异的RAPD标记

异源四倍体鲫鲤是从红鲫和湘江野鲤的杂交后代选育出来的,已经形成了一个遗传性状稳定的四倍体鱼新种群。用异源四倍体鲫鲤(雄性)和二倍体白鲫(雌性)生产的三倍体湘云鲫已经在全国推广应用。因此,如果能够了解异源四倍体鲫鲤的性别分化机制,人为地控制异源四倍体鲫鲤的性别分化,生产出大量的超雄鱼,这对于三倍体湘云鲫的产业化生产有重要的意义。刘少军等对异源四倍体鲫鲤的染色体组型进行了分析,并没有发现异源四倍体鲫鲤有明显的特化的性染色体,这说明通过细胞遗传学研究异源四倍体鲫鲤的性别遗传机制是有困难的。       

大黄鱼16SrRNA和18SrRNA基因的测定与序列分析

利用多对引物,扩增并测定出大黄鱼16SrRNA基因和18SrRNA基因的部分序列,其长度分别为1202bp和1275bp,16SrRNA基因序列的GC含量为46．12％,18SrRNA基因的Gc含量为53．oo％。将大黄鱼16SrRNA基因序列与GenBank中15种硬骨鱼类的同源序列结合,同时将其18SrRNA基因序列与GenBank中9种脊索动物的同源序列相结合,运用软件获得各自序列间差异百分比,转换和颠换数值等信息。基于这两种基因序列,利用NJ法和BI法,分别构建16种硬骨鱼类和10种脊索动物的分子系统树。18SrRNA构建的系统树包括三大支,一支为哺乳类、鸟类和爬行类共6个物种,一支为两栖类的1个物种,另一支为2种硬骨鱼类。16SrRNA构建的系统树显示大黄鱼所在的石首鱼科与鲈科和盖刺鱼科亲缘关系较近。此外还讨论了这两个基因的序列特征。     

Distribution and Cytogenetic Features of Triploid Males of Crucian Carp in Azov Basin

When studying uni-bisexual crucian carp (Carassius auratus gibelio) populations in the Azov basin in 1995–2000, we found triploid males, which constituted 2.5%, on average, of the total numbers of studied samples. The areas of nuclei of erythrocytes of triploid males were, on average, 1.35 times those in diploid males. At the same optical density of DNA, the sizes of mature spermatozoon heads in triploid males were, on average, 1.8 times smaller than in diploid males, as follows from the data obtained in summer 1996. The results of similar studies carried out during the period of natural spawning activity in 1997–1999 suggest that the sizes of spermatozoon heads in triploid males were, on the contrary, 1.5 those in diploid males. Triploid males were characterized by mosaicism of spermatozoon sizes and chromosome mosaicism in somatic cells. Electrophoretic analysis for the locus of transferrin confirmed the triploid status of this genetic group. The results of comparative crosses of crucian carps with different ploidy suggest a high fertilizing capacity of triploid males, as well as normal viability of their progenies. A distinct positive correlation (r = 0.73) was found between the numbers of triploid females and triploid males in mixed di-triploid populations. No significant correlation was found between males and females within di- and triploid forms.     

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。     

从1 2S rRNA基因序列探讨8种鳄类的系统学关系

测得扬子鳄（Alligator sinensis）和暹罗鳄（Crocodylus siamensis）,的mtDNA12SrRNA基因片段的部分序列,与GenBank中的2种鳄及文献中4种鳄的12SrRNA基因相应片段,经比对后构建系统树。其结果显示,现存鳄类为单系起源,可划分为3个科,即：鳄科、食鱼鳄科和假食鱼鳄科。食鱼鳄与假食鱼鳄亲缘关系较近,支持将假食鱼鳄作为食鱼鳄科的一个属,与以形态学为基础的研究结果不同。在钝吻鳄科中,扬子鳄与凯门鳄亲缘关系较远,而与密西西比鳄的亲缘关系虽较近,但它们的确存在很多差异。两者12SrRNA基因序列差异达12．12％,碱基的颠换数为9。在基于碱基转换和颠换的NJ系统树及仅基于碱基颠换的NJ系统树中,前者支持扬子鳄与密河鳄间的亲缘关系较近,而后者支持扬子鳄与凯门鳄间的亲缘关系较近,说明扬子鳄与密河鳄间亲缘关系是值得研究的问题。因本文仅根据12SrRNA基因部分序列来进行分析的,尚需进一步研究。     

Comparative and Evolutionary Analysis of the Cytochrome b Sequences in Cyprinids with Different Ploidy Levels Derived from Crosses

The mitochondrial cyt b genes in the allotetraploid and triploid crucian carp as well as triploid common carp were isolated and completely sequenced. Their DNA sequences were compared with those derived from the cyt b genes of the red crucian carp, Japanese crucian carp, and common carp with MEGA 1.0 software. Phylogenetic analysis revealed the sister relationships between allotetraploid and diploid red crucian carp, between the triploid crucian carp and diploid Japanese crucian carp, and between triploid common carp and diploid common carp. Our results indicated the cyt b genes in the allotetraploid, triploid crucian carp, and triploid common carp were maternally inherited. Through maternal inheritance, the cyt b gene in the F11 tetraploid displayed extremely high similarity to that in the female parent red crucian carp after 11 generations (from F1 to F11 hybrids). Since the establishment of the new tetraploid stocks has great significance in analyzing evolutionary theory of vertebrate and in improving aquaculture industry, analysis of the cyt b gene and the elucidation of the variation of the cyt b gene DNA in different cyprinids prove that cyt b is a useful genetic marker to monitor the variations in the progeny of the crosses.     

雌核发育银鲫与两性生殖彩鲫卵壳蛋白组分的比较分析及其受精前后的变化

以雌核发育银鲫和两性生殖彩鲫的成熟卵为材料,分离卵壳,经处理得到卵壳可溶性蛋白组分。SDS－PAGE梯度凝胶电泳分析在雌核发育银鲫中揭示出3条较明显的差异蛋白带。同时,采用相同处理方法对受精前后卵壳蛋白组分进行比较分析后发现,这些差异蛋白带在受精后发生了变化,其带纹表现为减弱或消失,表明这些差异蛋白可能与受精过程相关。 Abstracts:Egg chorions were isolated from unfertilized and fertilized eggs of gynogenetic silver crucian carp and gonochoristic color crucian carp by homogenization and further purification techniques.Then,soluble proteins were extracted from the isolated egg chorions,and were analyzed by gradient SDS-PAGE.Three differential protein bands were revealed between the gynogenetic silver crucian carp and gonochoristic color crucian carp.Furthermore,these differential proteins were demonstrated to undergo obvious changes during fertilization.It was suggested that these differential proteins should be related to the special fertilization process in gynogenetic silver crucian carp.     

用mtDNA 12S rRNA序列变异检验鲤形目鱼类系统发育关系

通过对鲤形目鱼类5个科的代表类群的完整线粒体12S rRNA进行测序和分析,以检验目前的形态学假说。经序列比对后,有1000个位点,其中467个位点在茎区,533个在环区;有395个位点为变化位点,其中267个为系统发育信息位点。采用邻接法和最大简约法进行了系统发育分析,其结果支持鲤科鱼类成为一个单系群,非鲤科的鲤形目鱼类成为另一个单系群的观点,这与Siebert提出的假说相一致。鲤科鱼类包含3个主要的分支,即鱼丹系、鲤系和雅罗鱼系;但在非鲤科鲤形目鱼类中,其关系不能得到很好的解决,其中鳅科是复系,平鳍鳅科、条鳅亚科和花鳅亚科可能有较近的亲缘关系。     

基于线粒体12S和16S rRNA基因部分序列的角蟾亚科部分属种的系统发育关系

测定了角蟾亚科2属8种(亚种)和外群3种的线粒体12S和16S rRNA基因部分DNA序列,比对后序列长共949bp,其中变异位点数320,简约位点数206。邻接法和最大简约法分析的系统关系树一致表明内群为一单系群,其中腺角蟾首先与其他物种分开;沙坪角蟾与宽头短腿蟾聚为一支;余下的5种(亚种)角蟾组成一支,其中小角蟾短肢亚种的广西种群和香港种群聚为一亚支,另一亚支包括峨眉角蟾、小角蟾指名亚种、尾凸角蟾和重庆武隆的角蟾种,后两种角蟾进化关系最近。本结果支持短肢角蟾为有效种,同时提示腺角蟾、沙坪角蟾与宽头短腿蟾可能隶属3个不同的亚属或属。     

基于12S和16S rRNA序列的湍蛙属部分物种的系统发育关系

测定了湍蛙属 6个种共 10个种群 ,以及 4个外群种的线粒体 12S和 16SrRNA基因片段 ,比对后有94 0bp序列 ,发现 35 2个变异位点、 186个简约性位点。运用NJ法、MP法、ML法构建了系统关系树 ,各系统树一致表明内群为一单系群 ,分为两组 :第一组中 ,四川湍蛙两种群先聚合 ,再和棕点湍蛙聚为一支 ;第二组中 ,香港湍蛙和戴云湍蛙聚为一支 ,而香港大屿山离岛湍蛙种群首先与华南湍蛙相聚 ,再与武夷湍蛙构成姐妹支。研究结果表明 :香港地区增加 1种湍蛙分布 ;戴云湍蛙是一有效种 ;四川湍蛙的石棉和洪雅种群间遗传差异达到或超过其他种间的分歧水平。