鲤基因组中1个新Tc1类转座子的发现与鉴定

在鲤(Cyprinus carpio)基因组中鉴别出一个新的具有潜在转座活性的Tc1类转座子,并命名为CCTN转座子(Cyprinus carpio Transposon,CCTN)。CCTN转座子全长1 611 bp,由两端约214 bp的反向重复序列(Inverted Repeat,IR)和中间不间断的996 bp的转座酶开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)组成。CCTN转座子推测的转座酶序列中存在完整的DD(34)E结构域,此结构域是Tc1类转座酶作用的必需位点之一。采用实时荧光定量PCR评估CCTN转座子在鲤基因组中的拷贝数约为2.28×103,占全基因组的0.21%。分子系统学研究表明,CCTN转座子是一个新的鱼类Tc1类转座子,其与斑马鱼(Danio rerio)Tzf-28、大西洋鲑(Salmo salar)SALT1和鲽(Pleuronectes platessa)PPTN2等Tc1类转座子亲缘关系较近。     

鲤基因组中1个新Tcl类转座子的发现与鉴定

在鲤(Cyprinus carpio)基因组中鉴别出一个新的具有潜在转座活性的Tcl类转座子,并命名为CCTN转座子(Cyprinus carpio Transposon,CCTN).CCTN转座子全长l 611 bp,由两端约214 bp的反向重复序列(Inverted Repeat,IR)和中间不间断的996 bp的转座酶开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)组成.CCTN转座子推测的转座酶序列中存在完整的DD(34)E结构域,此结构域是Tel类转座酶作用的必需位点之一.采用实时荧光定量PCR评估CCTN转座子在鲤基因组中的拷贝数约为2.28×103,占全基因组的0.21％.分子系统学研究表明,CCTN转座子是一个新的鱼类Tcl类转座子,其与斑马鱼(Danio rerio)Tzf-28、大西洋鲑(Salmo salar)SALT1和鲽(Pleuronectes platessa)PPTN2等Tcl类转座子亲缘关系较近.     

环境污染物对斑马鱼早期胚胎转座子转录活性的影响

转座子在生物基因组中占据重要的组成部分,是基因组中可移动和扩展的重要元件,其转座活性受外界环境因子调控。为了探讨环境应激对基因组转座子表达活性的影响,用环境污染物二噁英(TCDD)和重金属Cu~(2+)或Cd~(2+)处理斑马鱼早期胚胎,通过荧光定量PCR(q RT-PCR)比较处理前后9种结构完整的转座子转录活性变化,这9种转座子分别是DNA转座子Tc1家族的Tc-a、Tc-b、Tc-c、Tc-d、Tc-e,反转录转座子病毒家族ZB-ERV-1、ZB-ERV-2、反转录转座子LINE家族L1-323和L1-21。结果发现,TCDD使8个转座子转录活性明显下调,1个转座子显著上调;Cu~(2+)导致7个转座子上调,2个显著下调;Cd~(2+)导致6个转座子上调,3个显著下调。研究表明,斑马鱼转座子转录活性受环境因素影响显著,环境胁迫可能是转座子活性变化的原因之一。本研究对了解和评估环境因子对鱼类转座子活性的影响作用具有重要的意义,为进一步研究生物基因组的进化机制提供参考。     

Na+-K+-ATPase α1基因全长cDNA的克隆及序列分析和表达

为了解Na+-K+-ATPase α1基因的分子结构及其在建鲤盐度调控过程中起到的作用,采用同源克隆和末端快速扩增(RACE)的方法分离克隆了建鲤(Cyprinus carpio var.jian)Na+-K+-ATPase α1基因全长cDNA,得到3 397 bp的全长cDNA,包括3 081 bp的开放阅读框(ORF),232 bp的5-末端非编码区(UTR)以及219 bp的3-末端非编码区(UTR)。对推测的该基因氨基酸序列进行同源性比对和系统分析显示:建鲤与其他鱼类该基因的氨基酸序列相似度为90.22%~95.52%,与斑马鱼(Danio rerio)相似度最高(95.52%),与虱目鱼(Chanos chanos)相似度偏低,其次是平鲷(Rhabdosargus sarba)、萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanotheron)、底鳉(Fundulus heteroclitus)、黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)、马苏大马哈鱼(Oncorhynchus masou)和虹鳟(Oncorhynchus mykiss),与大西洋鲑(Salmo salar)的相似度最低(90.22%),与非洲爪蟾(Xenopus laevis)和人(Homo sapiens)的相似度分别为89.62%和89.51%。以上结果表明,不同物种间的Na+-K+-ATPaseα1基因的氨基酸序列极为保守。用实时定量PCR(RT-PCR)检测该基因在建鲤鳃、肾、肠、肝、脑和脾的相对表达量,其中脑最高,其次是鳃、脾、肾、肠,肝最低,这表明脑、鳃和脾是建鲤Na+-K+-ATPase α1基因主要的表达器官。本研究旨为进一步探索建鲤的盐度调控机制奠定分子基础。     

青海湖裸鲤繁殖群体线粒体基因组D-1oop区序列多态性

利用PCR技术扩增青海湖3个不同地区(黑马河，布哈河，沙柳河)的青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii(Kessler))线粒体D-loop基因片段，测定该基因片段1005bp序列。通过线粒体基因组D-loop区序列比较分析，对比3个不同地区的83尾青海湖裸鲤的遗传结构进行研究，共检测出多态性位     

镜鲤脂肪酸延长酶5基因的克隆和表达分析

脂肪酸延长酶5(ELOVL5)是高不饱和脂肪酸(HUFA)合成的关键酶之一。为了研究鲤HUFA合成的能力和机制,本研究采用RT-PCR和RACE技术获得镜鲤ELOVL5全长c DNA序列。ELOVL5基因c DNA全长1 121 bp,开放阅读框为876 bp,编码291个氨基酸。序列分析显示,镜鲤ELOVL5氨基酸序列包含1个组氨酸簇(HXXHH),1个典型的内质网驻留信号,多个跨膜区域和多个保守区域(KXXEXXDT、QXXFLHXYHH、NXXXHXXMYXYY、TXXQXXQ),具有典型的脂肪酸延长酶的结构特征。氨基酸同源性分析结果显示,镜鲤ELOVL5基因与其他鱼类同源性为79.0%~93.1%,与人同源性为69.0%。通过实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测该基因在镜鲤不同组织中的表达量,发现脂肪酸延长酶基因在镜鲤肝中表达量最高,其次为脑,在背部肌肉中表达量最低。镜鲤ELOVL5基因的获得为进一步研究镜鲤HUFA的合成途径及调控机理奠定了基础。     

栉孔扇贝FTZ-F1基因的序列特征及表达分析

为研究栉孔扇贝(Chlamys farreri)FTZ-F1基因功能,对其序列特征和表达模式进行了分析。结果显示,该基因编码序列(coding sequences, CDS)长1 668bp,编码555个氨基酸,含DBD (DNA binding domain)保守区、FTZ-F1盒(FTZ-F1 box)、LBD(ligand binding domain)保守区,其保守区与其他物种较为一致。采用半定量PCR(RT-PCR)和荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测了FTZ-F1基因在栉孔扇贝中的表达,发现在雌性栉孔扇贝的闭壳肌、肾、鳃组织和雄性栉孔扇贝的精巢、肝胰腺、闭壳肌、肾中表达较强,在其他组织中表达较弱;在性腺发育周期中,FTZ-F1基因主要在成熟期精巢中表达,表达量显著高于其他时期性腺,表明FTZ-F1基因主要在成熟期精巢中发挥重要作用,推测可能与成熟期精巢睾酮含量升高相关。     

黄河鲤酪氨酸酶基因的克隆、表达模式及定位分析

为探究Tyrosinase(Tyr)基因在黄河鲤体色形成中的作用,利用生物显微镜对黄河鲤黑色鳞片、银色鳞片、鳍条色素细胞的组成进行观察,并利用RACE克隆黄河鲤Tyr基因全长cDNA序列,荧光定量PCR分析其在不同组织中的表达情况,Western blot印迹和免疫组织化学方法检测其蛋白的表达定位。结果显示,黄河鲤具有黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞3种色素细胞,3种色素细胞的数量、种类和分布在不同组织中存在较大差异。黄河鲤Tyr基因cDNA全长1717 bp(GenBank ID:No.KY305667),其中ORF长1605 bp,编码535个氨基酸,5′-UTR区41 bp,3′-UTR区71 bp。蛋白同源分析发现,黄河鲤Tyr与鲤科鱼类相似性最高,与哺乳类及鸟类等脊椎动物相似性最低。系统进化分析显示,黄河鲤Tyr与鲤、瓯江彩鲤、锦鲤和斑马鱼等鲤科鱼类的亲缘关系最近。实时定量PCR分析表明,Tyr基因在黄河鲤不同组织中均有表达,肌肉中的表达量最高,其次是黑色皮肤,另外在黄色皮肤、臀鳍和尾鳍等黑色素细胞存在的组织中也有较高表达。Western blot印迹结果显示,Tyr基因在黑色皮肤中表达最高,其次是臀鳍和尾鳍,银色皮肤中没有表达。免疫组织化学结果显示,Tyr基因在黑色皮肤的黑色素细胞和黏液细胞中有表达。研究表明,Tyr基因表达水平与黑色素细胞数量和分布具有一定相关性,参与黄河鲤体色的形成。     

鲤脂肪酸合成酶基因的克隆与表达分析

脂肪酸合成酶(FASN)是动物体内脂肪酸合成的关键酶。本研究利用逆转录PCR和RACE技术获得鲤Cyprinus carpio FASN全长cDNA序列为8 927bp,开放阅读框7 533bp,编码2 511个氨基酸。FASN蛋白质相对分子量274 145.67D,理论等电点(PI)为6.10。氨基酸同源性分析结果显示:鲤FASN基因与其他鱼类同源性为75.13%~95.34%,与人同源性为61.81%。系统进化树结果显示:鲤FASN氨基酸序列与金线鲃Sinocyclocheilus grahamia聚为一支,同源性最高。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测结果表明:FASN基因鲤脑组织中表达量最高,肝脏次之,血液中最低。鲤FASN基因的获得为进一步深入研究鲤脂肪酸的合成途径及脂肪发育分子调控机制奠定了基础。     

州河鲤、建鲤和框鳞镜鲤的mtDNA D-loop的RFLP分析

应用PCR技术扩增了州河鲤、建鲤以及框鳞镜鲤mtDNA的D-loop区段,并用13种限制性内切酶对扩增到的片段进行了分析。结果显示:在3种鱼分别扩增到的约1.6kb的DNA片段上,13种限制性内切酶中有8种(AluⅠ、DraⅠ、EcoRⅠ、HaeⅢ、HapⅡ、HinfⅠ、TaqⅠ和XspⅠ)有酶切位点,4种(DraⅠ、HaeⅢ、TaqⅠ和XspⅠ)个体间存在变异。不同酶切结果组合后,共得到6种单倍型。州河鲤中以单倍型Ⅲ为主,达91.37%,建鲤以单倍型Ⅵ为主,达81.25%;框鳞镜鲤中单倍型Ⅱ占39.47%,单倍型Ⅲ占47.37%;州河鲤、建鲤以及框鳞镜鲤群体内的单倍型多样性指数(h)和核苷酸多样性指数(π)分别为0.1603、0.3327,0.6287、0.003042,0.004838、0.007163。州河鲤与框鳞镜鲤间的Rogers遗传距最小,为0.4080;州河鲤与建鲤间的为0.8440;框鳞镜鲤与建鲤间的为0.6469。     

广西野生鲤与建鲤的遗传多样性分析

利用10个微卫星标记,对2代群体选育的建鲤(Cyprinus carpio var.Jian)和封闭水体的广西野生鲤鱼进行遗传多样性分析,共检测到53个等位基因,等位基因位点数在4~7个之间,平均等位基因数5.3个,片段长度在118~284 bp之间,有效等位基因在1.167 5~1.520 3,平均为1.360 2,广西野生鲤群体的有效等位基因数1.562,大于建鲤的1.388;位点观测杂合度在0.397~0.762之间,平均为0.562 6,期望杂合度0.301~0.629之间,平均0.463 3,广西野生鲤群体的期望杂合度0.581,大于建鲤的0.473;微卫星位点多态性信息含量(PIC)在0.289 7~0.685 0之间,平均多态信息含量0.438 8,为中度多态性,广西野生鲤群体多态信息含量0.685,大于建鲤的0.424,两个群体平均基因分化系数为0.106 9,广西本地野生鲤与建鲤的遗传距离为0.1463,相似性系数为0.828 4,表明广西野生鲤与建鲤之间存在明显的遗传异质性。     

草鱼含信号肽分泌蛋白的预测分析

采用组合的信号肽分析软件SignalP 3.0,TMHMM 2.0,big-PI,TargetP 1.1和Lipop 1.0对已公布的522个草鱼ORF编码蛋白的N端氨基酸序列进行信号肽分析,同时系统分析了信号肽的类型及结构。结果表明,522个草鱼氨基酸序列中分泌蛋白有61个,占其基因组编码蛋白的11.7%。编码这些蛋白的可读框(ORF)最小值为127 bp,最大值为5032 bp,平均910 bp,引导它们的信号肽长度介于15～32个氨基酸之间,平均为21个氨基酸。通过对草鱼分泌蛋白切割位点信号肽类型分析发现具Ⅰ型信号肽的分泌蛋白有17个,Ⅱ型的有4个。草鱼分泌蛋白中,42个具可预测功能,19个为未知功能蛋白。已知功能的分泌蛋白主要集中于细胞代谢,细胞调控及转运,细胞膜结构,细胞的免疫等领域。     

基于黄河鲤新品系IGF2b基因SNPs获取体系的建立及在该品系选育中的应用

为了建立鲤 IGF2b (insulin-like growth factor 2)基因全基因组信息 SNPs (single nucleotide polymorphism)的获取体系,并验证该获取体系在黄河鲤新品系选育中运用的适用性,本研究首先对 10个不同鲤品种的 33个鲤个体重测序数据进行分析,整体上了解 IGF2b 基因的单核苷酸位点及其在基因组上的分布情况。然后在基因组 DNA 水平上分段获取 IGF2b 基因的 SNPs 信息,并以不同的鲤品种验证引物的适用性,最后在黄河鲤新品系中检测其应用。研究结果:获得 8 对聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)引物进行分段克隆的结果,并通过直接测序和限制性片段长度多态性来获取相应的 SNPs。经过直接测序,本文对黄河鲤、建鲤、黄河鲤和建鲤的正反交后代进行 PCR 检测发现条带单一,目地片段正确;结合黄河鲤新品系的体重数据,本文又以 IGF2b3#引物检测到一个与体重明显相关的 SNPs,同时检测到一个与该基因表达量相关的另一个 SNPs。本研究的方法能够在该基因全基因组范围内开展鲤分子育种中 SNPs 的检测,并验证发现黄河鲤新品系 IGF2b3#引物 227 号位点处,出现的突变位点使体重降低,且有一处 SNPs 与其表达量有关。这将为其他物种、其他功能基因的多态性分子标记研究提供思路。     

镜鲤与建鲤生长性状共享 QTL 标记及优势基因型

本研究以1个镜鲤(Cyprinus carpio L.)全同胞家系(190个个体)构建的微卫星遗传图谱(992个标记)为基础,从体重、体长、体高和体厚的QTL区间内发掘了54个标记,其与性状具有显著相关性,进而通过对不同基因型性状间的比较,筛选出83个优势基因型。在此基础上,用54个镜鲤QTL标记分析了建鲤(Cyprinus carpio var.jian)作图群体,其中40个标记在建鲤中表现出多态性,比例为74.07%;相关性分析结果显示,其中22个标记与建鲤家系的体重、体长、体高或体厚性状具有显著相关性(P0.05),占多态标记的55.00%;镜鲤与建鲤共享的22个QTL标记中,18个标记与至少1个相同的性状具有显著相关性(P0.05),从中筛选出建鲤性状具有优势的基因型30个,可用于指导建鲤的选育。品种间共享QTL的发掘能够扩展QTL标记的使用空间,减少新品种重新构建图谱进行QTL标记定位的工作量和成本。     

磷虾类线粒体基因组的特征和基因排列比较

利用长PCR扩增获得太平洋磷虾的线粒体DNA,结合鸟枪法和引物步移法测定太平洋磷虾的线粒体基因组。结果表明,太平洋磷虾线粒体基因组全长为16898bp,在最大非编码区中存在一个串联重复区域(4.7×154bp)。在15个主编码基因中,变异位点数最多的是nad5基因(319～321个),其次为nad4基因(284～285个)和cox1基因(232～233个)。因此,nad5基因和nad4基因可以作为候选的分子标记,用于分析磷虾类不同的物种和群体之间的生物多样性。对比泛甲壳动物的原始排列,太平洋磷虾和南极磷虾线粒体基因组共享3个转运RNA基因(tRNALeu(CUN)、tRNALeu(UUR)和tRNATrp)的易位。与太平洋磷虾线粒体基因组相比,南极磷虾线粒体基因组存在1个转运RNA基因(tRNAAsn)的重复和1个转运RNA基因(tRNAIle)的易位。太平洋磷虾和南极磷虾之间的基因排列并不完全一致,说明在磷虾类内部线粒体基因组的基因排列顺序并不保守。     

池塘和稻田养殖模式对金边鲤和建鲤肌肉品质的影响

分析了稻田和池塘养殖模式下金边鲤和建鲤肌肉营养成分、理化特性和质构特性,并进行营养价值评价,评估金边鲤的肌肉品质,为开发和推广金边鲤稻田养殖提供数据依据。结果显示,稻田金边鲤的粗脂肪、粗灰分和系水力均显著高于池塘金边鲤;稻田建鲤和池塘建鲤的基本营养成分除水分外差异均不显著;稻田金边鲤肌肉的硬度、弹性、咀嚼性显著高于池塘建鲤和稻田建鲤,硬度和恢复性显著高于池塘金边鲤,而内聚性显著低于池塘金边鲤、池塘建鲤和稻田建鲤;测定的17种氨基酸中,4组鱼肉的Lys含量均高于WHO/FAO标准和鸡蛋蛋白标准,稻田金边鲤的∑TAA、∑EAA、∑DAA和∑NEAA均高于池塘建鲤和稻田建鲤,且EAA/TAA比值更接近FAO/WHO要求的40%的标准;稻田和池塘金边鲤的EAAI均超过100分,高于稻田和池塘建鲤(82.31～83.36分);测定出的24种脂肪酸中,稻田金边鲤的∑SFA、∑MUFA和DHA+LA+油酸总量均高于其他3组。研究表明,金边鲤和建鲤鱼肉可作为人体优质的赖氨酸源,稻田金边鲤肌肉比建鲤和池塘金边鲤肌肉更富有嚼劲,其肌肉必需氨基酸、不饱和脂肪酸及高度不饱和脂肪酸含量更高,且组成比例更符合人体需求。稻田养殖金边鲤的肌肉品质优势明显,具有较高的产业开发潜力。     

建鲤仔鱼的形态特征及肠道指数分析

对建鲤鱼(Cyprinus carpiovar.ian)形态特征参数及肠道指数进行了测量分析。结果表明:建鲤体重、体长、头长、尾鳍长、肠道重、肠道长之间呈正相关关系,其中体重与肠道重、体重与体长相关性较强;建鲤的比肠重、比肠长分别为0.020±0.005和1.633±0.349,表明建鲤是一种杂食性鱼类。     

扇贝闭壳肌蛋白对鲢鱼肌肉蛋白凝胶的修饰

以栉孔扇贝闭壳肌蛋白、大豆分离蛋白、谷氨酰胺转氨酶为影响参数,鲢鱼肌肉蛋白凝胶的弹性、咀嚼性和持水性为响应参数,研究这3个因素对鲢鱼肌肉蛋白凝胶的修饰作用.通过单因素方法,分别就扇贝闭壳肌蛋白及大豆分离蛋白各自对鲢鱼肌肉蛋白凝胶的修饰作用进行了研究,结果表明,在一定范围内,添加扇贝闭壳肌蛋白和大豆分离蛋白可以改善鲢鱼肌...