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…     

ERK1/2在三倍体湘云鲫组织及胚胎中的表达分析

在细胞信号网络中丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号传递途径起着极为重要的作用,控制着细胞多种生理过程,如细胞生长、发育、分裂、死亡等.ERK是MAPK家族重要的成员,通过检测三倍体湘云鲫胚胎和成体组织中ERK1/2的表达情况,初步研究ERK在鱼类发育中的作用.蛋白免疫杂交结果显示ERK1/2在三倍体湘云鲫的胚胎发育各个时期和组织中均有较高的表达,该结果表明ERK在鱼类发育的过程中发挥重要的作用.     

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。     

硬化蛋白基因在淇河鲫成鱼不同肌间骨相邻肌组织的表达差异分析

为探究硬化蛋白(sclerostin, SOST)基因在淇河鲫肌间骨不同分布位置中的作用,以淇河鲫成鱼为研究对象,对其肌间骨的形态与分布进行了统计,并在此基础上利用qRT-PCR技术检测SOST基因在淇河鲫背部和尾部肌肉中的mRNA表达,通过Western印迹和免疫组织化学技术检测SOST蛋白的表达定位情况。结果显示：淇河鲫肌间骨包括髓弓小骨和脉弓小骨,髓弓小骨为56～58根,位于淇河鲫背部肌肉的肌隔中,脉弓小骨27～28根,分布于泄殖孔之后的肌隔中。背部肌肉SOST的mRNA表达水平显著高于尾部肌肉（P < 0.05）。与mRNA表达水平相比,背部肌肉和尾部肌肉中SOST蛋白呈现相同表达趋势。免疫组织化学结果显示SOST在肌隔组织中特异性表达,并且在背部肌肉中的表达强烈,尾部肌肉中没有阳性反应。上述结果表明,SOST在淇河鲫肌间骨的背部和尾部肌肉中存在差异性表达,从而影响肌隔组织中肌间骨的骨化,对背部和尾部肌间骨形态发生产生影响。     

CaPKR-like在鲫鱼与草鱼组织中的表达特性分析

摘要：PKR是由干扰素诱导的最重要的抗病毒蛋白之一,能抑制细胞和病毒蛋白的合成。鲫鱼PKR基因(CaPKR-like)是鱼类第一个,也是非哺乳类脊椎动物第一个报道的PKR全长cDNA序列。本研究制备了CaPKR-like N-端包含Za结构域的多克隆抗体,采用Western blots检验PKR-like在鲫鱼和草鱼组织中的表达特性。Western blots显示在未诱导的鲫鱼和草鱼中该基因表达水平非常低,但是经Poly I:C免疫一周后,在鲫鱼和草鱼等8种组织中有较强的PKR-like蛋白产生。结果暗示：CaPKR-like与哺乳类PKR有相同的组织表达特性。。     

GFP在绿色荧光裸鼠不同组织中的表达及分析

目的研究外源绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,简称GFP）基因在BALB/c绿色荧光裸鼠主要器官组织中的表达及其差异。方法小动物成像系统和RT-PCR方法检测GFP的组织分布以及荧光表达水平情况。结果经活体荧光影像系统观察及PCR方法检测发现GFP可以在裸鼠多个器官组织中表达,其中在胰腺、心脏、全脑、皮肤、睾丸中表达量较高。结论外源绿色荧光蛋白可以在模型动物体内成功表达且稳定遗传,其中在胰腺组织中高表达。     

蛋白磷酸酶-2Ac在不同倍性鱼6种组织中的分化表达模式

蛋白磷酸酶-2A是最重要的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶之一,对于调控多细胞的生命活动起着非常重要的作用.以异源四倍体鲫鲤及其二倍体父/母本(湘江野鲤/红鲫)和子代三倍体湘云鲫等为实验材料,运用Westernblot技术及荧光免疫组织化学技术等实验手段,得到了Protein PJhosphatase-2A(PP2A)的催化亚基在上述不同倍性鱼体内6种不同组织的表达模式:Protein Phosphatase-2Ac(PP2Ac)在异源四倍体鲫鲤及其二倍体父/母本及子代三倍体湘云鲫不同组织中蛋白水平均有表达,而且出现了明显的种属特异性和组织特异性,如在大脑、肌肉、肝脏三组织中,三倍体湘云鲫中PP2Ae的表达相对最高.而在肾脏组织中,PP2Ac在异源四倍体鲫鲤中的表达水平最高,父本与三倍体湘云鲫中的表达比较相近,且最低;而在性腺组织中则是父本精巢中的表达最高;在心脏组织中,PP2Ae在母本红鲫中的表达相对较高.这种明显的种属之间组织特异性可能说明了子代与父母本之间的变异性.荧光免疫组化实验结果显示,从整体水平来看,4种不同鱼的同一组织中,PP2Ac的相对定位是非常相似的,这可能说明了异源四倍体鲫鲤与其二倍体父/母本及子代三倍体湘云鲫之间的遗传相似性.研究结果为进一步探索PP2Ac在脊椎动物不同组织中的功能提供了实验依据.     

5个棉蚜组织蛋白酶B基因克隆及在不同寄主专化型中的表达分析

昆虫组织蛋白酶B在昆虫代谢中发挥着重要作用。本研究从棉蚜Aphis gossypii Glover的转录组数据库中挑选Cath B并克隆得到全长cDNA序列,使用qRT-PCR分析这些基因在不同寄主专化型棉蚜不同龄期中的相对表达量。通过分析棉蚜体内5个高表达组织蛋白酶B基因不同发育阶段的表达谱,比较了不同专化型棉蚜在寄主转换之后的表达差异。研究发现,这5个基因在不同龄期不同寄主上均表达。棉花型棉蚜在棉花寄主上不同基因间的表达各不相同。黄瓜型棉蚜在黄瓜Cucumis sativus L.上AgCb-1、AgCb-2、AgCb-3基因均在成蚜时期表达量相对较高,AgCb-4、AgCb-5基因表达量则与之相反。分别将棉花型棉蚜和黄瓜型棉蚜转接到西葫芦Cucurbita pepo L.上后,棉花型棉蚜AgCb-1、AgCb-4基因和黄瓜型棉蚜AgCb-1、AgCb-2、AgCb-3基因均在成蚜不同时期的表达量显著大于转接前。结果表明：AgCb-1、AgCb-2、AgCb-3、AgCb-4、AgCb-5基因表达量伴随着棉蚜的生长发育以及寄主的转换,表现出不同的差异。说明组织蛋白酶在棉蚜对寄主植物的适应性过程中可能发挥作用。     

肉白水晶彩鲫和红鲫杂交的遗传学

通过肉白水晶彩鲫(Carassius auratustransparent colored var.)和红鲫(C.a.red var.),以及后代不同杂交组合的体色遗传学研究,结果表明,肉白水晶彩鲫和红鲫杂交、肉白水晶彩鲫自交,子代全部为水晶彩鲫型;红白水晶彩鲫自交,子代表现为水晶彩鲫型和红鲫型;红鲫自交,子代全部为红鲫型。初步推断肉白水晶彩鲫是体表鸟粪素缺失型的纯合体(-/-),红鲫是体表鸟粪素完全型的纯合体( / ),红白水晶彩鲫是杂合体( /-)。鸟粪素缺失型相对完全型是显性,但它们的杂交遗传不完全符合一对等位基因的孟德尔分离规律。对照经典遗传学中金鱼的透明和正常遗传实验,发现透明鱼与肉白水晶彩鲫相似,五花鱼与红白水晶彩鲫相似,正常鱼与红鲫相似。二者的主要区别是经典遗传学依据体表将水晶彩鲫分为透明鱼和五花鱼,本研究依据体色将水晶彩鲫分为肉白色、红白色和其他色,由于分类角度的不同,一些观点和结论就产生了差异。     

彩鲫Ran基因全长cDNA的克隆及其组织表达特异性分析

根据Ran的保守区序列设计简并引物,结合SMART、cDNA合成及RACE-PCR技术,克隆到彩鲫(Carassius auratus color variety)的Ran基因的cDNA全长,其编码区全长为648bp,编码215个氨基酸。采用BIAST程序在NCBI数据库中对其进行同源基因搜索,结果表明,其推测的编码氨基酸序列与斑马鱼和鲑鱼的Ran基因编码的氨基酸序列的同源性分别高达98％和97％。还对其编码区全长序列进行了原核表达,以经纯化的表达蛋白免疫家兔,制备出了具有较高特异性的多克隆抗体。采用Western blotting进行的组织特异性分析表明,Ran蛋白在卵巢、精巢和肾中表达,在心、脑、肝、脾和肌肉中不表达。本工作为采用免疫耗竭法、免疫共沉淀、体外系统模拟等方法进一步研究鱼类．Ran基因的生理功能及分离鉴定其结合蛋白提供了良好基础。     

Hydrodynamic Analysis of C-start in Crucian Carp

The kinematics of turning maneuvers of startled Crucian Carp (Carassius auratus) are presented. All escape response observed are C-type fast-starts. The position of the center of mass and the me,merit of inertia of the fish are calculated. The results show that the position of the center of mass is always at 35% of the length of the fish from the head and the position of the center of mass and rroment of inertia can be considered unchanged during C-start of Crucian Carp. Hydro-dynamic analysis of the C-start is given based on the kinematics data from our experiments. The C-start consists of three stages. In stage 1, the tail fin of fish rapidly flaps in one direction, and a large moment acts on the fish‘s body, which rotates around the center of mass with an angular acceleration. In stage 2, the tail fin flaps more slowly in the opposite direction at slower speed, the fish‘s body rotates around the center of mass with angular deceleration and the center of mass of the fish moves along an are. In stage 3, the moment approximately equals zero, the fish‘s body stops rotating and the center of mass the moves along a straight line.     

Natural Hybridization between Diploid Crucian Carp Species and Genetic Independence of Triploid Crucian Carp Elucidated by DNA Markers

The population structure of genus Carassius in Lake Koyama, southeast Japan, was analyzed by genetic markers as microsatellite DNA, mtDNA RFLP and isozymes. Based on the ploidy level and morphological analysis, four Carassius groups were detected. The triploid group was identified as Ginbuna (C. langsdorfii). In the diploid group, Nagabuna (C. burugeri sp) and Gengoroubuna, (C. cuvieri) were identified. Remaining diploid individuals had morphological traits that were intermediate between Nagabuna and Gengoroubuna. These were considered as hybrids and their descendants. From the results of mtDNA RFLP and isozyme patterns, the triploid population was considered to be independent from the gene pools of diploid. The hybrids had the mtDNA haplotypes which were common to Gengoroubuna and Nagabuna populations. Based on the three microsatellite loci, Ginbuna was classified into six clonal lines. In the diploid population, substitution of the major alleles of Nagabuna and Gengoroubuna were found. The hybrids had alleles that were common in Nagabuna and Gengoroubuna. The values of the hybrid index (IH) which are ranged from 0.771 to 0.964 in Nagabuna, from 0.102 to 0.806 in the hybrids and from 0.068 to 0.157 in Gengoroubuna. The hybrid population was verified to be derived from crossbreeding between the Gengoroubuna and Nagabuna populations. Evidence of backcrossing in nature by microsatellite DNA markers was also obtained in the diploid populations.     

日本白鲫IGF-1基因全长cDNA克隆及组织表达分析

通过已获得的多个物种IGF-1基因的cDNA序列,设计合成简并引物,用日本白鲫的肝脏总RNA反转录获得的cDNA做模板,克隆获得了IGF-1中间序列.在此基础上,通过SMART RACE,获得了IGF-1全长cDNA序列.经过序列对比分析,所得到的序列是日本白鲫(Carassius cuvieri)IGF-1 cDNA全长,其中开放阅读框为486 bp,编码含161个氨基酸的蛋白质,该蛋白质含有保守的信号肽、B、C、A、D和E结构域和6个半胱氨酸残基.同时,系统进化分析表明,在进化过程中IGF-1基因在鱼类中保持着高度保守的进化特征.IGF-1在日本白鲫中广泛表达于多个组织,尤其在肝脏中表达量最高.在垂体、心脏、肾脏和肌肉中有较高的表达.而在脑、脾脏、精巢和卵巢中的表达量较低.     

鲤和鲫线粒体(mtDNA)全基因组分析

为研究鲤(Cyprinus carpio)和鲫(Carassius auratus) mtDNA上的基因分布特征,丰富鱼类mtDNA数据库。本研究通过PCR扩增和测序,获得了鲤和鲫mtDNA基因组序列,经比对分析表明,鲤和鲫的mtDNA序列全长均为16 596 bp,共有13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个D-Loop区。鲤和鲫的mtDNA序列中(A+T)百分含量分别为57.2%和57.1%,其碱基组成均具有一定的A/T碱基偏向性。N-J系统发育树分析表明,鲤和鲫与琵琶湖鮈亲缘关系最近,与达氏深水尾魟亲缘关系最远。本研究揭示了鲤和鲫mtDNA遗传变异特征及基因分布规律,为鱼类遗传资源保护及开发利用提供了参考依据。     

应用雄性激素诱导异育银鲫性转化的研究

用丙酸睾丸素溶液浸泡行雌核发育的异育银鲫(Allogynogenetic crucian carp)胚胎10～14天,诱导出了11.0％～13.6％的雄性鱼和10.5％～27.3％的兼性鱼。对50日龄的异育银鲫幼鱼投喂甲基睾丸素4个月,再继续饲养182～335天,诱导出了20％以上的雄性鱼。此外,部分实验鱼两侧卵巢的大小出现明显差异。 Abstract：The embryos of allogynogenetic crucian carp were soaked in testosterone propionate for 10～14 days,11.0％～13.6％ fry were induced to be physiological males and 10.5％～27.3％ fry developed into bisexual sterile.The 50-day old fish were fed diet containing methyltestosterone for 4 months and then reared for 182～335 days.More than 20％ fry developed into males.In addition,the ovaries in both sides of some treated fish were significantly different in size.     

Genetic Diversity in Crucian Carp (Carassius auratus)

A survey of restriction fragment polymorphism in mitochondrial DNA of three subspecies of Carassius auratus throughout four provinces in China was undertaken using 17 restriction enzymes. Two carp, Cyprinus carpio rubbrofuscus and Cyprinus carpio carpio, were included as the outgroup. A total of 16 haplotypes was observed: 5 in tetraploids of C. auratus auratus; 8 in hexaploids of C. auratus auratus; and 2 in C. auratus gibelio and C. auratus cuvieri, respectively. The tetraploids and hexaploids share three common haplotypes as I, V, and VI. C. a. Cuvieri may have diverged first among the three subspecies. Interestingly, C. a. auratus and C. a. cuvieri did not form monophyletic clades, which indicated that the classification of Carassius auratus required further studies. The current hypothesis, that hexaploids originated from tetraploids by a polyploidy event, is less favorable, based on the distribution of haplotypes and the lower diversity in tetraploids than in hexaploids. Our data also indicate that divergence of hexaploids and tetraploids might be recent and mtDNA polymorphism existed before the divergence. Meanwhile, genetic isolation exists between the hexaploids and the tetraploids.