莫荷罗非鱼“广福1号”与其亲本间DNA甲基化的差异分析

为了探讨罗非鱼杂种优势形成过程中基因组DNA甲基化模式的变化,运用甲基化敏感扩增多态技术(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)分析橙色莫桑比克罗非鱼、荷那龙罗非鱼及其杂交种莫荷罗非鱼"广福1号"的皮肤、肌肉和鳃等11种组织的DNA甲基化水平差异。采用16对引物进行选择性扩增,经聚丙烯酰胺凝胶电泳带型分析结果显示:莫荷罗非鱼"广福1号"及其亲本在不同组织间的甲基化水平存在组织特异性,相同组织不同亲、子代罗非鱼间的甲基化程度亦不同;橙色莫桑比克罗非鱼、荷那龙罗非鱼以及"广福1号"各组织平均总甲基化水平分别为32.21%、38.03%和29.77%,莫荷罗非鱼"广福1号"的甲基化水平低于双亲;与亲本相比,莫荷罗非鱼"广福1号"的甲基化模式除了大多数保持稳定遗传(A、B、C类型分别为19.67%、29.99%、25.42%)之外,24.92%胞嘧啶位点发生去甲基化和超甲基化,且去甲基化位点(E类型,15.73%)多于超甲基化位点(D类型,9.19%)。研究表明,莫荷罗非鱼"广福1号"基因组DNA的低甲基化特征和甲基化模式的重调可能与耐盐杂种优势有关。     

高pH胁迫对“黄海1号”中国对虾免疫相关酶的影响

对高pH养殖水体中"黄海1号"中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)群体和野生群体的存活率,血清中的溶菌酶(LSZ)、酚氧化酶(PO)、超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)及酸性磷酸酶(ACP)活力变化进行了测定.经高pH胁迫72 h后检测发现,在pH8.2～8.6,"黄海1号"和野生群体存活率均高于90%,两群体机体表现出一定的应激能力;在pH8.8～9.0时,"黄海1号"及野生群体死亡率都急剧增加,几种免疫相关酶类较在pH 8.6时都有较高幅度的变化,"黄海1号"的死亡率及酶突变程度均小于野生群体;在pH 9.2时,2群体的死亡率及体内的几种免疫相关酶活性变化幅度继续增大,但2群体间差异减弱;在pH 9.4时,两群体中国对虾全部死亡.比较发现,当海水pH在一定的范围内升高时,"黄海1号"免疫能力要高于野生群体.     

急性温度胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)基因组DNA甲基化的影响

为探讨急性温度胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)基因组 DNA 甲基化水平的影响,本研究从表观遗传学角度,运用甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术比较分析了升温海水(17℃和24℃)急性胁迫虾夷扇贝(原暂养于9℃的海水中)9 h 和24 h 后基因组 DNA 甲基化的变化情况。结果显示,9对引物在各组的总扩增位点数为314–337,总甲基化位点为79–94,所占比例为23.45%–28.51%;所有处理组基因组 DNA 总甲基化率低于对照组,急性升温胁迫使虾夷扇贝基因组 DNA 发生去甲基化,而且去甲基化程度随胁迫温差增大和胁迫时间增长而增强,说明急性升温胁迫能够改变 DNA 甲基化水平和模式。本研究为进行虾夷扇贝抗逆基因的筛查提供了新思路和研究基础,丰富了表观遗传学在扇贝中的研究资料。     

氯化铵对“黄海1号”中国对虾免疫相关酶类的影响

在不同浓度氯化铵作用条件下对中国对虾"黄海1号"群体和中国对虾野生群体的存活率, 血清中的溶菌酶(LSZ)、酚氧化酶(PO)、超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)及酸性磷酸酶(ACP)活力变化进行了测定.发现"黄海1号"的24、48和72 h的半数致死浓度(LC50)及安全浓度均高于野生群体;氯化铵浓度为8 mg/L时,"黄海1号"体内的碱性磷酸酶、酸性磷酸酶活力极显著低于野生群体(P<0.01);氯化铵浓度为16 mg/L时, "黄海1号"体内的溶菌酶活力显著高于野生群体(P<0.05),酸性磷酸酶活力显著低于野生群体(P<0.05);氯化铵浓度为32mg/L时,"黄海1号"体内的溶菌酶、酚氧化酶活力极显著高于野生群体(P<0.01),超氧化物歧化酶活力显著高于野生群体(P<0.05),酸性磷酸酶活力显著低于野生群体(P<0.05);氯化铵浓度为64mg/L时,选育群体"黄海1号"体内的超氧化物歧化酶活力显著高于野生群体(P<0.05);氯化铵浓度为128mg/L时,两群体的各项免疫指标都未出现明显差异.比较发现,随着氯化铵浓度的上升,选育群体中国对虾"黄海1号"几种与抗病力相关的生理指标都表现出了其比野生群体优良的特性.     

亚洲草鱼群体的差异甲基化分析

为探究水产养殖过程中DNA甲基化对亚洲草鱼群体人工驯化与环境选择适应的影响,本实验对亚洲范围内8个地区的养殖和野生草鱼群体进行了全基因组甲基化测序,测序序列经质控后比对到草鱼参考基因组上,并进行差异甲基化分析和功能富集分析。结果显示,甲基化测序共获得308.15 Gbp测序数据,平均测序深度31×,平均比对率62.97%。对5个养殖群体分别与野生背景群体间进行差异甲基化分析,共发掘出76 422个差异甲基化位点、3 737个差异甲基化区域、1 950个差异甲基化基因。功能分析发现,差异甲基化基因被注释到血管生成、神经嵴细胞迁移、T细胞分化、颅骨系统发育、肌肉细胞发育等GO功能分类中。KEGG代谢途径富集分析的结果显示,差异甲基化基因主要参与细胞黏附连接、Notch信号通路和Wnt信号通路等代谢途径。在这些功能注释的基因中,有许多与神经、免疫、骨骼和肌肉等组织发育相关的重要基因,如sema3d、sema5bb和nrg2a等。本研究进一步对表观遗传修饰在草鱼人工驯化和环境选择适应作用机制的探究奠定了基础,为保存和科学利用草鱼种质资源提供了有价值的遗传基础数据。     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)“黄海3号”新品种的培育

2006年收集中国对虾“黄海1号”保种群以及海州湾、莱州湾2个野生群体为基础群体构建核心育种群,采用群体选育技术以仔虾Ⅰ期耐氨氮胁迫成活率和收获时对虾体重为选育指标,经过连续5代选育,培育出中国对虾“黄海3号”新品种。新品种耐氨氮胁迫能力强,仔虾Ⅰ期成活率较商品苗种提高21.2%,养殖成活率提高15.2%;生长速度快,收获对虾平均体重较商品苗种提高11.8%。AFLP 技术分析获得5代选育群体的平均多态位点比例分别为42.28%、40.64%、40.32%、39.95%和38.05%。研究结果显示,随着选育世代的增加,选育群体的遗传多样性呈现下降趋势,但随着选育时间的延长,世代之间的分化逐渐降低,群体的遗传结构开始趋于稳定。     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)“黄海3号”新品种的培育

2006年收集中国对虾“黄海1号”保种群以及海州湾、莱州湾2个野生群体为基础群体构建核心育种群,采用群体选育技术以仔虾Ⅰ期耐氨氮胁迫成活率和收获时对虾体重为选育指标,经过连续5代选育,培育出中国对虾“黄海3号”新品种。新品种耐氨氮胁迫能力强,仔虾Ⅰ期成活率较商品苗种提高21.2%,养殖成活率提高15.2%;生长速度快,收获对虾平均体重较商品苗种提高11.8%。AFLP技术分析获得5代选育群体的平均多态位点比例分别为42.28%、40.64%、40.32%、39.95%和38.05%。研究结果显示,随着选育世代的增加,选育群体的遗传多样性呈现下降趋势,但随着选育时间的延长,世代之间的分化逐渐降低,群体的遗传结构开始趋于稳定。     

金乌贼生长期DNA甲基化水平和模式

DNA甲基化在基因表达、细胞衰老、性状分化中发挥重要调控作用,为探讨生长期金乌贼(Sepia esculenta Hoyle)不同性别、不同组织DNA甲基化水平和模式的差异,本研究采用荧光标记的甲基化敏感扩增多态性(Fluorescence-labeled Methylation Sensitive Amplified Polymorphism,F-MSAP)技术,选取12对特异性引物,检测分析了雌、雄金乌贼肌肉、心脏、胰脏和性腺4种组织的基因组DNA甲基化。结果显示,生长期金乌贼基因组DNA总甲基化水平为23.97%~39.70%,在水产无脊椎动物中处于较高水平;金乌贼4种组织中,肌肉的总甲基化水平最高,这可能与金乌贼存在异速生长现象且在生长期运动器官优先发育有关;金乌贼甲基化水平和模式存在性别差异,雌性金乌贼肌肉组织DNA总甲基化水平显著低于雄性,心脏和胰脏组织DNA总甲基化水平却显著高于雄性;此外,雌性金乌贼肌肉组织全甲基化水平对总甲基化水平贡献最大,与之不同的是,雌性其他组织、雄性金乌贼各组织中半甲基化水平和全甲基化水平差异不大,说明金乌贼DNA甲基化的水平和模式具有性别和组织差异。上述结果可为深入研究金乌贼生长发育、组织分化和衰老死亡等生命过程的表观遗传学调控提供基础数据。     

干露胁迫对长牡蛎基因组DNA甲基化的影响

为探讨干露胁迫对海产贝类基因组DNA甲基化的影响,应用荧光标记甲基化敏感扩增多态性(fluorescencelabeled methylation sensitive amplified polymorphism,F-MSAP)技术,比较了不同干露条件下(0 d、0.5 d、1 d、3 d、5 d、7 d、9 d和11 d)长牡蛎(Crassostrea gigas)基因组DNA甲基化的变化。结果表明,对照组(干露处理0 d)闭壳肌与鳃组织的总体甲基化水平分别为29.76%和29.82%;干露处理0.5 d、1 d、3 d、5 d、7 d、9 d和11 d的长牡蛎全基因组甲基化水平呈现先增高后降低的趋势,其中,闭壳肌组织的总体甲基化水平分别为36.59%、38.86%、43.02%、39.30%、51.13%、46.79%和35.06%,鳃组织总体甲基化水平分别为39.39%、42.13%、39.36%、43.54%、56.19%、38.57%和28.99%;干露处理7 d的长牡蛎甲基化水平明显高于其他时期(P0.05),11 d时甲基化水平基本恢复至初始状态。甲基化变异模式分析发现,闭壳肌与鳃组织DNA甲基化变异位点存在差异,甲基化升高位点变化程度较大(P0.05)。以上结果表明,长牡蛎通过改变DNA甲基化模式来应答干露胁迫,发生了不同程度的甲基化与去甲基化反应,DNA甲基化与长牡蛎的抗逆性状密切相关。     

基于MSAP技术的刺参选育群体基因组表观与序列遗传多样性分析

抗逆选育引起的遗传变化不仅源于DNA序列的变化,也有来自于表观层面的修饰改变。为探究刺参(Apostichopus japonicus)耐高温新品系育种过程中的选育基础群体与选育群体的遗传多样性,运用MSAP技术分析了选育基础群体F、选育F1代和选育F4代的基因组遗传多样性。结果显示,10对引物获得的806个位点中,多态性位点为698个,多态性百分比达到86.60%;基于非甲基化位点的遗传分析,选育F4代香农多态性指数为0.3981,Nei基因多样度为0.2264;基于甲基化敏感位点分析,选育F4代香农多态性指数为0.5873,Nei基因多样度为0.2598,均高于基础群体;表观遗传多样性均大于非甲基化位点变异产生的序列遗传多样性,表明表观变异出现频率高于序列遗传变异。MSAP甲基化模式分析显示,选育F1和F4代经过选育后获得了一些甲基化水平和模式的改变,说明经温度胁迫选育,改变了刺参群体的基因组的甲基化状态。选育F4代获得的类型Ⅱ的条带数最多,为161条,明显高于未选育刺参,为选育获得表观遗传特征。研究结果从遗传物质基础角度揭示了选育群体的遗传改变与进展,可为抗逆新品种选育中的表观遗传研究提供参考。     

中国明对虾人工选育群体与野生群体遗传多样性的SSR分析

利用微卫星标记技术分析了中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)野生群体(Wild Population,WP)和"黄海2号"第10代选育群体(Breeding Population,BP)的遗传多样性,以检测累代人工选育对中国明对虾群体遗传结构的影响。结果显示,15个微卫星位点共检测到462个等位基因,微卫星位点等位基因数(N_a)和有效等位基因数(N_e)分别为3~44个和2~29个,多态信息含量(PIC)为0.518~0.964。野生群体和选育群体的平均观测杂合度分别为0.852和0.810,15个微卫星位点的等位基因频率在2个群体发生了显著的变化。通过计算P值确定位点Hardy-Weinberg平衡偏离情况,Fis结果显示,共有11个群体位点表现为杂合子过剩,Shannon指数(H)分别为2.786和2.399。2个群体的N_ei′s无偏遗传距离(u D)和无偏遗传相似度(u I)分别为0.177和0.838,遗传分化指数为0.017(P=0.001),表明群体发生了弱遗传分化。遗传变异来源分析显示,只有7.50%的变异来自于群体间,其余遗传变异均来自于个体间。结果表明,人工选育的中国明对虾"黄海2号"第10代群体具有较高的遗传多样性,仍具有很大的选育潜力,可以继续作为选育材料。     

普通刺参(Apostichopus japonicus)和白刺参不同组织基因组DNA的MSAP研究

本研究分别以普通刺参(Apostichopus japonicus)和白刺参基因组DNA为实验材料,应用甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplified polymorphism,MSAP)技术对刺参体壁、呼吸树和消化道3个组织的DNA甲基化水平和甲基化模式进行了研究,初步探讨了DNA甲基化对刺参组织间基因特异性表达的影响.结果显示,筛选得到的9对引物组合能够在普通刺参和白刺参两个群体中得到稳定扩增,在两群体刺参中分别检测到5932和5208个位点,均以未甲基化位点为主,普通刺参和白刺参未甲基化位点数分别为4317和3944,分别占总扩增条带数的72.78％和75.73％.普通刺参体壁的甲基化水平为31.07％,呼吸树为23.36％,消化道为26.34％;白刺参中体壁的甲基化水平为29.88％,呼吸树为23.25％,消化道为19.45％,由此可见,体壁的甲基化率在两群体中是最高的.普通刺参和白刺参同一组织间的甲基化水平和甲基化模式不同,同一群体体壁、呼吸树和消化道不同组织间的甲基化水平和模式也不同.甲基化在普通刺参和白刺参组织分化和发育过程中可能发挥着十分重要的作用.在检测的3个组织中,CCGG序列的全甲基化位点较半甲基化位点多.     

河北省开展中国对虾“黄海5号”新品种养殖示范

正中国对虾"黄海5号"新品种(GS—01—002—2008),是黄海水产研究所在中国对虾"黄海2号"和野生群体基础上采用多性状复合育种技术,经6代选育而成。在相同养殖条件下,与未经选育的中国对虾相比,白斑综合征病毒抗性平均提高30.1%,生长速度提高26.5%。该品种是农业部2018年主推品种之一。2018年,河北省农业产业技术体系特色海产品创新     

急性温度胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)基因组DNA甲基化的影响

为探讨急性温度胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)基因组DNA甲基化水平的影响,本研究从表观遗传学角度,运用甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术比较分析了升温海水(17℃和24℃)急性胁迫虾夷扇贝(原暂养于9℃的海水中)9 h和24 h后基因组DNA甲基化的变化情况。结果显示,9对引物在各组的总扩增位点数为314–337,总甲基化位点为79–94,所占比例为23.45%–28.51%;所有处理组基因组DNA总甲基化率低于对照组,急性升温胁迫使虾夷扇贝基因组DNA发生去甲基化,而且去甲基化程度随胁迫温差增大和胁迫时间增长而增强,说明急性升温胁迫能够改变DNA甲基化水平和模式。本研究为进行虾夷扇贝抗逆基因的筛查提供了新思路和研究基础,丰富了表观遗传学在扇贝中的研究资料。     

信息集粹

十里海养殖场成功繁育“黄海1号”中国对虾日前, 我国第一个经过连续7年选育出来的中国对虾新品种——“黄海1号”中国对虾,在河北省唐海县十里海养殖场繁育成功。“黄海1号”中国对虾是国家863项目的科研成果, 具有生长速度快、无特定病原、抗逆性强等优点。该品种的人工繁育,大幅度改良和提升了中国对虾品质,促进了养殖品种更新换代。多年来,十里海养殖场一直沿     

“中国对虾‘黄海2号’新品种培育与扩繁技术”成果通过鉴定

2011年12月17日,山东省科学技术厅组织有关专家,对中国水产科学研究院黄海水产研究所承担完成的“中国对虾‘黄海2号’新品种培育与扩繁技术”进行了成果鉴定。鉴定委员会听取了工作报告和技术报告,审查了有关资料,通过质询和讨论,一致认为：“中国对虾‘黄海2号’新品种培育与扩繁技术”创新性显著,对中国对虾良种产业化及可持续发展具有重要意义,整体研究水平达到国际领先水平。     

凡纳滨对虾感染虾肝肠胞虫的群体及组织间差异性分析

对来自河北黄骅(HH)、山东平度(PD)、江苏吴江(WJ)和山东日照(RZ)的4个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)群体进行了对虾生长参数测量,用Taq Man q PCR检测了凡纳滨对虾各群体的肝胰腺组织中和RZ群体多种组织中的虾肝肠胞虫数量(Amount of Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)。结果显示,在主要生长相关参数中,RZ群体最优,该群体EHP载量也最低。不同群体的样本数EHP对数直方图的模式存在差异,HH和PD群体的EHP对数呈双峰分布,而WJ和RZ群体的EHP对数呈单峰分布,代表EHP在不同群体中可能存在不同的传播模式。EHP对数呈单峰分布的群体或从多峰分布的群体中分离出的高EHP对数子群体的对虾体长或体重与EHP对数呈显著的负相关。RZ群体中,各个体不同组织中EHP从高到低的顺序依次是肝胰腺中肠血淋巴鳃肌肉。肝胰腺、中肠和鳃3个组织中EHP对数相互间的相关性为99.9%的极显著水平(P0.001);除了中肠与血淋巴和肝胰腺与血淋巴以外,其余组织间EHP对数的相关性也达到极显著(P0.01)或显著(P0.05)水平。用DIG标记的EHP探针对肝胰腺、肌肉、鳃、肠道组织的原位杂交显示,肝胰腺是主要的EHP感染组织,其他组织中杂交信号较弱,但各组织中有少数细胞的EHP易感。     

刺参基因组DNA甲基化水平及模式对温度变化的响应

本研究为了探讨刺参(Apostichopus japonicus)在不同温度胁迫下的DNA甲基化水平与甲基化模式变化,利用全基因组重亚硫酸盐测序技术(WGBS)和酶联免疫吸附法(ELISA)对刺参在3个温度下(20℃、26℃和32℃)的纵肌、呼吸树、消化道和体壁4个组织进行分析。WGBS测序结果显示,在消化道组织中,20℃、26℃和32℃温度组全基因组总甲基化水平分别为(1.70±0.01)%、(1.79±0.11)%和(1.59±0.04)%,26℃组处于休眠状态,刺参消化道基因组甲基化水平升高,而32℃组高温胁迫下,甲基化水平下降;在总甲基化位点中,CG类型是主要的甲基化修饰(96%以上),CHH和CHG位点占比较低;30%甲基化水平的甲基化位点中,CHG和CHH为本类型甲基化的最高点,且显著高于CG类型。ELISA检测结果显示,3种不同温度下,刺参呼吸树和消化道组织的甲基化水平范围为2.68%~3.29%,均高于纵肌和体壁组织;温度变化后,刺参呼吸树和消化道组织的总甲基化水平均有显著变化,而纵肌和体壁的总甲基化水平基本不变,表明DNA甲基化可能参与刺参的高温胁迫调控机制。刺参应对温度变化过程中DNA甲基化水平的研究,从表观遗传学视角解析温度升高对刺参不同组织的影响,可为丰富刺参甲基化研究内容和无脊椎动物的甲基化发生规律提供参考。     

河北省推荐2010年渔业主导品种和主推技术

1主导品种 1．1“黄海1号”中国对虾 1．1．1品种来源“黄海1号”中国对虾为黄海水产研究所采用传统选育技术与现代生物技术相结合的技术路线,经过连续8代的选育完成的生长速度快、具有明显抗逆优势的中国对虾（Fenneropenaeus chinensis）新品种。     

信息广场

大规模中国对虾养殖获得成功2007年9月18日,河北省水产局组织专家对河北省水产技术推广站承担的“黄海1号”中国对虾引进及养殖技术推广项目唐山项目区进行了现场测产。据测定,“黄海1号”中国对虾经4个多月养殖,平均规格达到了14cm,部分个体达到16 cm以上,单重58 g左右,超过了