鲤鱼基因组同源框Hoxa3a序列同源性分析与分子进化研究

本文利用生物信息学软件分析了鲤（Cyprinus carpio）基因组中同源框基因Hoxa3a与多种鱼类及其它生物的同源性,构建了分子进化树。结果表明：鲤与斑马鱼（Danio rerio）的序列同源性最高为95%,与大西洋鲑（Salmo salar）等四种鱼类的同源性次之为84%,与米氏叶吻银鲛（Callorhinch...     

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。     

鱼类Hox基因簇结构、表达和进化方面研究进展

Hox基因（horneobox genes,同源异型盒基因）是一类含有同源框、参与动物早期胚胎发育的关键基因。其在胚胎发育中的表达水平对组织和器官的形成有重要的调控作用。脊索动物如文昌鱼（Branchiostoma floridae）有1个Hox基因簇,包括15个基因;哺乳动物有4个基因簇,各含有约13个Hox基因,位于4条染色体上;硬骨鱼类的连锁群更多,如斑马鱼（拉丁名）基因组中有7个Hox基因连锁群。分析不同鱼类的同源框基因家族（Homobox gene familv,Hox）的结构组成,揭示Hox基因家族在不同进化时间的进化动态和规律,以更好地阐释在新基因形成、物种分化以及维持遗传系统稳定性等作用,探讨DNA序列的同源性和不同物种间的亲缘关系,这对于保护生物多样性,尤其是遗传多样性、揭示生物进化历程及其机理具有参考意义。     

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。     

厚颌鲂(Megalobrama pellegrini)神经肽Y cDNA克隆和序列分析

利用RT-PCR的方法获得了厚颌鲂(Megalobrama pellegrini)NPY基因的编码序列。结果显示:厚颌鲂NPY基因长度为302 bp,包含了NPY基因291 bp的整个开放阅读框,共编码96个氨基酸,其分子量预测值为10987.4,理论等电点为5.72。通过ClustalX软件,将厚颌鲂与21个物种NPY的氨基酸序列进行比对,再结合Blastp分析的结果发现,厚颌鲂NPY氨基酸序列与鲤、中华倒刺鲃、鲫、斑马鱼、岩原鲤等鲤科鱼类的同源性最高,其同源性分别为100%、97%、95%、93%、93%。根据包括厚颌鲂在内的22个物种的NPY氨基酸序列的同源性构建进化树,其同源性与各鱼种分类地位一致。     

镜鲤△6脂肪酸脱氢酶CDNA的克隆与表达

利用RT-PCR和RACE方法克隆得到镜鲤Cyprinus carpio肝脏中高不饱和脂肪酸(HUFA)合成代谢的脂肪酸去饱和酶(△6FAD)基因c DNA全序列。结果表明:镜鲤△6FAD基因c DNA全长为1 446bp,开放阅读框(ORF)为1 332bp,编码444个氨基酸。编码的蛋白序列包含FAD全部特征结构区,包括1个细胞色素b5结构域、2个跨膜区和3个组氨酸簇,与其他鱼类的Δ6FAD氨基酸序列具有69.0%~92.0%的同源性。系统树分析显示:与斑马鱼Danio rerio的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测发现:脂肪酸延长酶基因在镜鲤肝脏中表达量最高,背部肌次之,在血液中表达最低。本研究结果为进一步研究镜鲤HUFA的合成途径及调控机理提供了基础资料。     

鲤脂蛋白脂肪酶基因特性、表达分布、重组蛋白获得及酶活性比较

为研究鲤脂蛋白脂肪酶(Cc LPLs)的基因特征、时空表达分布及酶活性，实验利用基因组同源搜索获取鲤CcLPLs同源基因并分析其序列特征；通过荧光定量PCR(qPCR)方法对CcLPLs在不同组织的表达进行分析；采用原核表达系统获取CcLPLs重组蛋白，并使用对硝基苯酚法测定各重组蛋白的酶活性。结果显示，鲤基因组中挖掘到5个CcLPLs基因(CcLPLA1a、CcLPLA1b、CcLPLA2a、CcLPLA2b*和CcLPLBa)，经验证，CcLPLA2b*是假基因，共线性分析显示，鱼类特有基因组加倍过程中出现基因丢失的现象，而鲤特有的基因组加倍致使鲤存在5个CcLPLs。CcLPLA1a和CcLPLA1b核苷酸序列和氨基酸序列相同，同源性分析显示，CcLPLBa与CcLPLA1s的同源性为64%，与CcLPLA2a同源性为50.8%。qPCR结果显示，CcLPLs的表达量在肝脏、心脏、脂肪、肌肉、脑、肠道和脾脏中依次降低，在各个组织中，各基因表达量从高到底依次为CcLPLA1s、CcLPLA2a和CcLPLBa。鲤正常投喂、饥饿及再投喂状态下CcLPLA1s和CcLPLA2a在肝脏、...     

利用EST-SSR分子标记研究鲤的饲料转化率性状

饲料转化率是重要的经济性状，通过QTL定位获得的紧密连锁标记以及相关基因，是遗传育种的重要工具。本文利用70个鲤的EST-SSR，对鲤全同胞家系92个体的基因组DNA进行扫描，得到符合1∶1孟德尔分离类型的位点48个，3∶1孟德尔分离类型的位点22个。采用拟回交策略对符合1∶1分离的标记与鲤饲料转化率性状进行单标记回归分析。结果表明：HLJE335、HLJE253、HLE547、HLJE92、HLJE203、HLJE231等6个标记与饲料转化率性状相关（P<0.05）。其中，HLJE547和HLJE203两个标记与饲料转化率相关性达极显著水平（P<0.001），分别解释了表型变异的11.00%、11.00%。应用NCBI数据库，分别对与性状极显著相关的2个ESTSSR标记进行同源性比对，发现标记HLJE547与斑马鱼基因组中编码ATPase, H⁺ transporting, lysosomal的核酸序列同源（同源性为74%），与斑马鱼编码的ATPase, H⁺ transporting, lysosomal的蛋白序列同源（同源性为92%）。推测ATPase可能通过影响鲤消化与吸收等生物学机制，从而影响鲤的饲料转化效率。     

大渡河金川至丹巴河段干、支流鱼类资源及其多样性分布

为进一步了解大渡河金川至丹巴河段干、支流鱼类群落结构及其多样性分布特征，2020年5和9月、2021年5和7月对大渡河上游金川电站坝址至猴子岩电站库尾108km干流及区间主要支流进行了系统的鱼类资源调查与分析。结果显示：研究河段共分布有鱼类19种，隶属3目6科11属；鲤形目种类最多（15种），占总种数的78.95%；鲇形目（3种），占15.79%，鲑形目（1种），占5.26%。土著鱼类（14种）主要为裂腹鱼亚科、高原鳅属和爬鮡属等适应高山峡谷流水生境、特化程度较高的鱼类。其中，大渡河裸裂尻鱼（Schizopygopsis chengi chengi）、细尾高原鳅（Triplophysa stenura）和齐口裂腹鱼（Schizothorax prenanti）为研究河段的优势种。渔获物统计及多样性分析表明，干流与小金川、革什扎河、东谷河及勒乌沟等支流土著鱼类组成较为相似，但干流与支流以及各支流间鱼类资源及其多样性差异明显。研究表明，本河段鱼类群落组成简单，生态脆弱性较高，种群资源一旦遭到破坏，将很难恢复。且大部分土著鱼类为珍稀濒危和特有鱼类，保护意义重大。同时，大渡河上游鱼类正面临严重的外来鱼类入侵威胁，需引起高度关注。研究结果可为梯级开发对鱼类资源的影响评估提供基础资料，为鱼类栖息地保护等水生态保护措施的规划和设计提供依据。     

淇河鲫IL-8 cDNA克隆及组织表达分析

IL-8是最早发现的趋化因子,属于CXC亚家族,与鱼类非特异性免疫水平关系密切。实验采用同源克隆和cDNA末端快速扩增(RACE)方法,从淇河鲫总RNA反转录产物中获得了641 bp IL-8cDNA序列,其中包含102 bp的5’非编码区,242 bp的3’非编码区和297 bp的开放阅读框。该基因编码由98个氨基酸残基组成的前体蛋白,前22个氨基酸残基为信号肽。肽链中含有4个保守半胱氨酸,前2个半胱氨酸被1个精氨酸分隔,形成CXC结构。第一个半胱氨酸前缺乏ELR基序,其组成是DPR。由氨基酸同源性分析和进化分析可知,淇河鲫IL-8与鲤、鳙、草鱼、鲢等鲤科鱼类的进化关系较近,与鲤IL-8的同源性最高(94%)。通过实时荧光定量PCR检测,淇河鲫IL-8在被检测的8个组织中都有表达,其中在肌肉中的表达量最高,其次为脾脏、头肾和脑等。研究结果对调控淇河鲫非特异性免疫能力,提高淇河鲫健康养殖水平具有一定参考价值。     

金鱼核糖体转录间隔区(ITS-1)的克隆和序列分析

对金鱼(Carassius auratus)核糖体转录间隔区(ITS-1)进行了克隆测序,并对ITS-1序列进行了分析。结果显示,克隆的金鱼ITS-1区序列长度为294bp,其中A、T、G、C 4种碱基的含量分别为17.0%、14.6%、33.0%、35.4%;与从GenBank中检索到的12种鱼的核糖体DNA序列比较显示,其与12种鱼的ITS-1序列同源性较低,在26.0%~61.6%之间;根据金鱼与其他12种鱼的ITS-1序列的同源性构建进化树,所得的分类结果与传统的分类结果基本一致。     

驼背鲈线粒体细胞色素b基因的序列分析

采用PCR—DNA测序技术，对驼背鲈线粒体DNA细胞色素b（Cytb）基因全序列进行分析。获得长度为1141bp的Cytb基因片段，序列碱基组成平均是T为29．1％，C为32．3％，A为23．2％，G为14．0％，A＋T的碱基百分比总体上略大于C＋G，平均值分别是52．3％和46．3％。与其它鱼类相同基因片段碱基序列含量相似。在由核苷酸推导的氨基酸中，亮氨酸（Leu）所占的比例最高，为16．03％。     

鲤、鲢、鳙、草鱼消化道消化酶种类和活性的比较研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法研究了鲤、鲢、鳙、草鱼亲鱼消化道消化酶的种类；用比色法及滴定法分别测其消化酶相对活性。结果表明：鲤、鲢、鳙、草鱼4种鱼消化道的蛋白酶、淀粉酶活性与食性有明显的相关性。其中，蛋白酶活性依次为鲤〉鲢〉鳙〉草鱼；淀粉酶活性依次为草鱼〉鲤〉鳙〉鲢。脂肪酶活性与食性的关系不明显。四种鱼消化酶的表达与消化道的组织结构特征相一致，消化道前2／5部位（G1、G2）的消化酶活性最高，是无胃鱼消化道的主要消化场所。消化道中央部位（G3）的消化酶活性次之，能将未消化完全的食糜进一步消化，而消化道后段（G4、G5）消化酶活性最低。可见，消化酶活性及消化功能呈递减形式，食物在消化道中随着消化、吸收，逐渐排出体外。本研究为鲤、鲢、草鱼、鳙4种鱼的营养生理学、高效饲料配比的研制及种质资源的科学管理提供理论依据。     

鲤和斑马鱼HOX基因家族同义密码子使用偏性的分析

运用CodonW程序计算和统计分析了鲤和斑马鱼HOX基因家族密码子组成、同义密码子使用频率。结果表明,鲤和斑马鱼HOX基因家族的最优密码子分别为6和9种。鲤和斑马鱼以A或u结尾的密码子发生强烈偏向;最优密码子的使用频率（Fop）与密码子适应指数（CAI）、密码子偏爱指数（CBI）、基因的G＋C含量（GC）,尤其是第三位密码子的G＋C百分含量（GC3S）之间呈极显著的正相关（鲤和斑马鱼的相关系数分别为r=-O．5946和0．7884、0．9772和0．9616、0．3356和0．5380、0．5424和0．8144）,而与有效等位基因数ENc存在显著负相关（相关系数r=-0．1241和0．3987）。实验表明：同义密码子第三位密码子碱基含量和组成直接影响着最优密码子使用偏性,基因的表达水平越高,对密码子的使用偏性越强。     

硬骨鱼类免疫球蛋白分类及多样性产生机制研究进展

鱼类是最先出现免疫球蛋白的低等脊椎动物,对研究免疫球蛋白的起源、进化具有重要的意义。IgM和IgD是最先被人类发现和认识的鱼类免疫球蛋白,随着科技进步和研究深入,陆续在斑马鱼（Danio rerio）、虹鳟（Oncorhynchus mykiss）及鲤鱼（Cyprinus carpio）中发现了IgZ、IgT、IgM-Z等。与哺乳动物的免疫球蛋白一样,不同种鱼,甚至同种鱼不同个体间,免疫球蛋白的形态结构、基因类型、生物学功能等均有差异。为了进一步认识鱼类免疫球蛋白及其免疫应答的机制,本文综述了鱼类免疫球蛋白的分类和多样性机制等。     

赣江中游四大家鱼遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对赣江中游四大家鱼的遗传多样性进行分析,青鱼（Mylopharyngodon piceus）、草鱼（Ctenopharyngodon idellus）、鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、鳙（Aristichthys nobilis）分别扩增出47、74、55、59个位...     

新疆两种裂腹鱼形态学和COI基因的比较分析

运用多变量形态度量学方法结合线粒体COI基因序列,比较分析了新疆和田河两支流（喀拉喀什河、玉龙喀什河）塔里木裂腹鱼（Schizothorax biddulphi）和厚唇裂腹鱼（S.irregularis）的遗传差异。对这两种鱼67尾的31个测量指标进行分析,其中5个性状表现出极显著差异（P〈0.01）,6个性状表现出显著差异（P〈0.05）。在主成分散点图中,这两种裂腹鱼个体间存在交叉现象,没有明显界限,二者外部形态差异较小,难以有效区分。分析了627bp的COI基因序列碱基组成,均表现为G碱基含量最低而C碱基含量最高,A＋T含量大于C＋G含量。26尾塔里木裂腹鱼和厚唇裂腹鱼共检测到6种单倍型和5个核苷酸多态位点,其单倍型多样度分别为0.733和0.556,核苷酸多样度分别为0.00158和0.00089,其中417bp处的C/T转换为二者特有。     

山西省主要河流鱼类分布及物种多样性分析

在2008-2011年山西省鱼类本地调查基础上,研究了山西省主要河流鱼类种群、区系分布、渔获物组成、河流断面优势种、主要经济鱼类生长及鱼类资源状况等。结果显示：山西省主要河流中共有95种鱼类,分属8目14科。本次调查采集到鱼类68种,其中黄河干流最多,计42种。从渔获物组成看,各河段的第一优势种为麦穗鱼Pseudorasbora parva或 Hemiculter leucisculus;经济鱼类中,丰满度系数最大的为滹沱河的鲫鱼Carassius auratus、最小的为黄河干流的乌苏里拟鲿Pseudobagrus ussuriensis;多样性指数最高的为黄河干流,该河段物种丰富,多样性水平相对较高;鱼类资源变化表明,山西省主要河流鱼类资源量呈锐减趋势。