草鱼α-淀粉酶基因5＇侧翼序列克隆与分析

应用PCR和Genome Walking技术克隆获得长度为168 bp的草鱼（ Ctenopharyngodon idellus）α-淀粉酶基因外显子Ⅰ序列和2063 bp的5＇侧翼序列。将草鱼α-淀粉酶基因外显子Ⅰ序列与已知几种鱼类α-淀粉酶基因外显子Ⅰ序列比对,相似度为68%~86%。将草鱼α-淀粉酶基因5＇侧翼序列进行生物信息学分析,确定了其转录起始区域及转录起始位点（ TSS）;在TSS上游30 bp处有1个TATA-box,-58 bp处有CCAAT-box;在5＇侧翼序列中还发现有GATA-1、OCT-1、GR、HNF-3、AP1和SP1等转录因子结合位点。草鱼α-淀粉酶基因5＇侧翼序列的克隆,为进一步研究不同食性鱼类α-淀粉酶基因侧翼序列的差异、鱼类α-淀粉酶基因的表达、功能及调控机理奠定基础。     

兰州鲇MyoD基因的克隆与生物信息学分析

为研究兰州鲇(Silurus lanzhouensis)生长性状相关基因,运用RT-PCR、TA克隆和核酸测序等技术对兰州鲇MyoD基因的CDS区及全基因进行克隆和生物信息学分析。获得兰州鲇MyoD基因的完整CDS区序列810 bp(Gen Bank登录号:KT277551)及MyoD基因全序列1 210 bp(Gen Bank登录号:KT339175),包括部分5'端63 bp和3'端58 bp;ORF区含有3个外显子和2个内含子,外显子长度分别为510 bp、80 bp和220 bp,内含子长度分别为156 bp和123 bp,编码269个氨基酸残基组成的可溶酸性蛋白质;预测亚细胞定位MyoD主要分布于细胞核(56.5%),MyoD二聚体结构是一个螺旋-环-螺旋(b HLH)。基于12种鱼类MyoD基因CDS序列构建系统发育树及编码区同源性比较,分析结果表明,MyoD基因编码区在进化过程中比较保守,且兰州鲇MyoD与斑点叉尾、白鲶鱼、蓝鲶鱼之间存在较高的同源性。     

大黄鱼Myostatin-1基因启动子克隆及生物信息学分析

Myostatin基因属于TGF-β超家族,是动物骨骼肌生长发育的负调控因子。在已克隆大黄鱼Myostatin-1基因编码序列的基础上,采用基因组步移的方法,首次克隆到约1kbp的大黄鱼Myostatin-1启动子序列。该启动子序列与已报道的金鲷和大口黑鲈相应序列的相似度分别为90%和75%。该序列具有1个TATAbox、1个CAATbox、5个E-box位点,此外还具有MyoD,USF,MEF2,SP1,NF-Y等多种转录因子结合位点。     

牙鲆(Paralichthys olivaceus) Activin基因两种β亚基的启动子克隆及生物信息学分析

以牙鲆为研究对象,利用染色体步移(Genome walking)获得了Activin两个β亚基基因的上游部分启动子序列,并对其进行了转录调控元件的生物信息学预测分析。获得了Activin βA和βB两个亚基的启动子部分序列,长度分别约为2.7 kb和2.4 kb;在预测的Activin βB转录起始位点(+1位)的上游31 bp处有1个典型的TATA box,而在Activin βA中未发现TATA box的存在。两个基因的启动子上发现了多个转录因子Sp1、Oct-1、C/EBP、CREB、GATA-1、HNF-3、HNF-1、USF等结合位点,还发现了与内分泌相关的Pit-1、ER、PR、GR、RAR、RXR等结合位点,但肌性转录因子MyoD、myogenin和雄性的性别决定基因SRY结合位点仅在Activin βA启动子中发现。生物信息学分析显示,牙鲆Activin βA和βB表达受到多种潜在因子的调控,二者在调控上有所差异。     

团头鲂促性腺激素GtHⅡβ 亚基基因5′端启动子区克隆及表达载体构建

利用改进的锚定PCR方法克隆了团头鲂(Megalobrama amblycephala)促性腺激素Ⅱβ(GtHⅡβ)亚基基因5′端侧翼序列,并在生物信息学方法分析的基础上构建了荧光素酶质粒表达载体。序列分析结果显示:克隆得到的GtHⅡβ亚基基因5′端侧翼序列长度为1354bp,其中包括TATA盒、ERE、ARE、PRE、GRE、LHX3、SF-1、Sp1、Pit-1、NF-Y和AP1等可能对GtHⅡβ亚基基因转录调控起重要作用的功能转录因子结合位点;转录起始位点位于-40～10bp。进一步利用PCR方法扩增得到了811bp(-771～+40bp)、601bp(-561～+40bp)、386bp(-346～+40bp)、239bp(-199～+40bp)和98bp(-58～+40bp)的5个缺失片段,并同全长片段一起分别连接至pGL3-Basic报告基因载体,成功构建了团头鲂GtHⅡβ亚基基因5′端侧翼序列的表达载体,为进一步研究、分析其转录调控机制提供了基础依据。     

大口黑鲈MyoD基因结构和单核苷酸多态性位点的筛选

本研究采用PCR技术和基因组步移技术从大口黑鲈基因组DNA中扩增得到MyoD基因及其5’调控区序列。该基因序列全长3797bp，其中5’调控区长1077bp，MyoD基因转录区由3个外显子（分别为591bp、81bp和78bp）和2个内含子（分别为1077bp和486bp）组成。5’调控区含有与肌肉特异性基因转录密切相关的转录调控元件E box、肌细胞增强因子2（MEF2）、肌肉特异性金属硫蛋白结合位点（MTBF）及一些转录反应调控元件（TATA box 、OCAAT box、OCT1、PRE、AP4、Pit1）。运用PCR-SSCP技术和直接测序法进行大口黑鲈MyoD基因SNP位点筛选，结果表明MyoD基因序列中存在7个突变点，均位于内含子上。养殖群体中这7个突变点分析结果显示突变比例范围在0.042～0.353之间。本研究结果为SNPs位点与大口黑鲈生长性能关联分析奠定了基础。     

团头鲂PGPHα亚基基因5’端侧翼序列克隆及其表达载体的构建

首先运用PCR-末端加尾法克隆了团头鲂（Megalobrama amblycephala）脑下垂体糖蛋白激素α亚基（Pituitary glycoprotein hormone α subunit,PGPH α）基因5’端侧翼序列;然后利用生物信息学理论对该序列进行了序列分析;最后在序列分析结果的基础上,构建了荧光素酶质粒表达载体。序列分析结果显示,克隆所得到的团头鲂PGPH α亚基基因5’端侧翼序列长1399bp;其序列中包含潜在的TATA盒、GC盒,以及ERE、TRE、CRE、PGBE等对PGPH α亚基基因转录调控起重要作用的转录因子结合位点;启动子区域位于-40-10bp处。利用PCR方法扩增得到了全长1439bp以及1120bp、532bp、173bp均包含转录起始位点下游40bp序列的缺失片段,并将其连接至pGL3-Basic报告基因载体,成功构建了团头鲂PGPH α亚基基因5’端侧翼序列的表达载体,为进一步研究、分析其转录调控机制提供了基础。     

西江鱼类群落多样性及其演变

2005-2008年对珠江下游西江江段6个采样点进行鱼类多样性调查,共采集鱼类96种,隶属于13目29科75属,辐斑虫纹东方鲀(Takifugu vermicularis)、南方波鱼(Rasbora steineri)、西江鲇(Silurus gilberti)等8种为西江新记录鱼类。西江鱼类群落多度大于1%的种类有17种,前5位依次是鲮(Cirrhina molitorella)、(Hmiculter leucisxulus)、赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)、广东鲂(Megalobrama hoffmanni)、子陵吻虾虎鱼(Rhinogobius giurinus);多度小于0.1的有28种。西江鱼类群落以定居性、杂食性种类为主;与历史比较杂食性、定居性鱼类种类所占百分比上升,肉食性、洄游性、半洄游性鱼类所占比例下降。聚类分析发现西江鱼类群落可以分为3个类群,即:上游类群、中游类群和下游河口类群;物种组成差异分析结果表明,不同江段鱼类群落有明显的差异,相同生境类型江段的鱼类物种相似性较高;上游的物种多样性明显高于下游。通过个体生态学指数(autecology index)分析,西江鱼类群落底层生活、口下位、喜急流生活、肉食性种类受影响程度大,而口端位、杂食性、喜缓流的种类演变成优势种群。航道整治、大规模无序挖沙、河口水体污染、过度捕捞等因素是影响西江鱼类群落变动的主要原因。     

α-tubulin基因的克隆、生物信息学分析及其在仿刺参肠道再生过程中的表达模式

为了明确仿刺参α-微管蛋白(α-tubulin)基因的序列及结构信息,初步研究该基因在仿刺参肠道再生过程中的生物学功能,本研究利用转录组数据挖掘和c DNA末端快速扩增技术(RACE)首次克隆得到仿刺参α-tubulin基因的全长c DNA序列。结果表明,仿刺参α-tubulin基因c DNA全长为1641 bp,共编码453个氨基酸,经生物信息学分析发现,该基因的5'端非编码区为153 bp,3'端非编码区为126 bp,推算该基因所编码的蛋白质分子量为50.33 ku,等电点为4.89,属于亲水性非跨膜蛋白质,且氨基酸序列中含有微管蛋白特有的信号序列GGGTGSG。通过与13种已公布物种的α-tubulin氨基酸序列进行多重序列比对及系统进化分析,发现仿刺参α-tubulin蛋白的氨基酸序列与其他真核生物的α-tubulin蛋白序列具有非常高的保守性,与南极岩斑鳕α-tubulin相似性高达90%。采用实时定量PCR技术对α-tubulin基因在仿刺参肠组织再生不同时期的表达情况进行检测,结果显示α-tubulin基因在仿刺参肠组织再生不同时期均有表达,其相对表达量在肠组织再生17 d时最高,5 d时最低。本研究在获得仿刺参α-tubulin基因结构信息的同时,进一步印证了真核生物α-tubulin基因的高度保守性,同时表明α-tubulin基因参与仿刺参肠道再生过程。     

异齿裂腹鱼CCK基因的cDNA克隆及其摄食功能

旨在研究异齿裂腹鱼(Schizothorax o’connori)缩胆囊素(cholecystokinin, CCK)基因的摄食功能。本研究克隆得到了异齿裂腹鱼CCK基因的cDNA全长,通过生物信息学分析发现其属于CCK-1亚型。异齿裂腹鱼CCK的cDNA全长为773bp,其中开放阅读框(ORF)为372bp,可以编码123个氨基酸。异齿裂腹鱼CCK由1个信号肽和1个典型的CCK-8肽保守结构域组成,为亲水性蛋白,但没有跨膜结构。运用实时荧光定量PCR(Real-timePCR)检测异齿裂腹鱼CCK基因在组织中的分布情况,以及餐前餐后和禁食复喂对其表达量的影响。结果表明,异齿裂腹鱼CCK在各组织中均有表达,其中在脑中表达量最高,在肠道、心脏、肝、脾、肾、皮肤、鳃、眼和鳔中表达量相对较高,在肌肉中表达量最低。餐后CCK基因的表达量显著升高,禁食使异齿裂腹鱼CCK基因的表达量显著下降,而复喂使CCK基因的表达量显著上升,表明CCK基因既是异齿裂腹鱼的餐后饱感信号因子,又是长期调控摄食因子。本研究为异齿裂腹鱼的人工饲养和品种保护等提供了理论依据。     

杂色鲍HSP90基因启动子的功能分析

为探索启动子在热休克蛋白90表达调控中的作用,本研究在课题组已有杂色鲍HSP90基因cDNA的基础上,通过Genome walking、Tail-PCR和常规PCR等技术克隆获得该基因的5′调控区序列。在翻译起始位点(ATG)和第一外显子(长度94 bp)之间有一个809bp的内含子,第一外显子之前的5′调控区共2800 bp,从预测的转录起始位点(A)起,共2811 bp。在转录起始位点(A)上游–30 bp处存在TATA box。潜在的转录因子结合位点包括ATF、TBP、Sp1、Oct-1、C/EBPalpha、NF-1、NF-κappa B、GATA-1、Sox-2等。CpG岛预测软件分析其含1个CpG岛,长度为131 bp。实验构建了8个启动子缺失片段的萤火虫荧光素酶表达载体,通过瞬时转染293T细胞并进行双荧光素酶报告基因活性检测,确定杂色鲍HSP90基因核心启动子区位于–98~83 bp。在–624~–539 bp,Oct-1、C/EBPalpha、NF-1这3个转录因子都起到一定的抑制作用。     

鱼类肠道菌群影响因子研究进展

肠道菌群在维持肠道健康、促进肠道发育、抵抗病原入侵、调节机体能量吸收和脂质代谢过程中均发挥重要作用。在鱼类学研究中,由于种类繁多、食性差异大、生存环境复杂多变,导致鱼类肠道菌群方面的研究面临巨大挑战。本文在总结常见鱼类肠道微生物组成的基础上,着重介绍了鱼类饵料组成、水环境因子、物种、基因型、发育阶段、养殖模式及投喂策略对鱼类肠道菌群影响的相关研究进展,并对目前研究中存在的问题进行了剖析,以期为鱼类肠道菌群研究提供一定的参考依据。     

珠江水系北江鱼类群落多样性及其演替

摘要：2014-2016年对珠江水系北江5个采样点进行逐月鱼类多样性调查,共采集鱼类86种,隶属于11目25科64属。其中鲤形目49种,鲈形目14种,鲇形目10种,鲱形目4种。其余脂鲤目、颌针鱼目、鳉形目、合鳃鱼目、鲑形目、鲻形目以及鳗鲡目种数均少于5种。北江鱼类群落以定居性、杂食性种类为主。与历史资料相比,鱼类种类减少,洄游性、半洄游性鱼类所占比例下降,定居性、杂食性鱼类所占百分比上升,鱼类群落组成偏向小型化、低龄化。群落多样性分析表明,相同生境类型河段的鱼类物种相似性较高,上游鱼类多样性高于下游。河道水利、过度捕捞和生境退化是北江鱼类群落演替的主要原因。     

南沙群岛西南陆架海域主要底层经济鱼类的食性

对多齿蛇鲻（Ｓａｕｒｉｄａｔｕｍｂｉｌ）、蓝圆（Ｄｅｃａｐｔｅｒｕｓｍａｒｕａｄｓｉ）、深水金线鱼（Ｎｅｍｉｐｔｅｒｕｓｂａｔｈｙｂｉｕｓ）和短尾大眼鲷（Ｐｒｉａｃａｎｔｈｕｓｍａｃｒａｃａｎｔｈｕｓ）４种经济鱼类优势种群进行食性分析,根据其胃含物中饵料生物的重量组成和出现频率,可分为３种食性类型。多齿蛇鲻以摄食小型鱼类为主,兼食底栖生物;短尾大眼鲷和蓝圆以摄食浮游动物和小型鱼类（包括幼鱼）为主,兼食底栖生物;深水金线鱼以摄食底栖生物和小型鱼类为主,兼食浮游动物的食性类型。还分析了４种鱼类的食物关系和营养级。     

Construction of an expression vector containing a β-actin promoter region for gene transfer by microinjection in red sea bream <Emphasis Type="Italic">Pagrus major</Emphasis>

ABSTRACT:   Transgenic technology has been widely applied to a variety of freshwater fish species. However there are few reports on the use of this technology in commercially important marine species. In this study, the construction of expression vectors containing the β-actin promoter region for use in the red sea bream Pagrus major , a species of considerable importance to the aquaculture industry in Japan is reported. The β-actin gene was cloned from a red sea bream genomic DNA library. Recombinant plasmids were constructed by linking the 5' flanking region of the β-actin gene to the green fluorescent protein reporter gene, followed by the poly A signal sequence of simian virus 40 or the 3' flanking region the β-actin gene. Expression of these constructs was examined following microinjection into zebrafish and red sea bream embryos, and compared to that of the expression vector pXI-GFP driven by the Xenopus elongation factor 1α. The results indicated that the construct consisting of the β-actin 5'-and 3' flanking regions was the most efficacious. In future studies, it is planned to investigate the efficient condition for integration into chromosomes of the transgene.     

Aristotle as an ichthyologist: Exploring Aegean fish diversity 2,400 years ago

In an attempt to trace the origins of the science of ichthyology, we studied Aristotle's zoological works (21 books in total), aiming to give an exhaustive catalogue of his fishes, suitable for use by modern marine biologists, and to evaluate the great philosopher's knowledge of fish biology. Our investigation yielded 135 ichthyonyms used to describe 109 individual fish taxa (13 fishes had multiple names) and 12 terms that corresponded either to fish developmental stages or behavioural patterns. Because of the variable amount of information given in the texts, 54 fishes were identified to species or genus level, 24 fishes to higher categories (family, order), 27 fishes could only be classified as Actinopterygii or Elasmobranchii, while four could not be classified at all. Among the most easily recognizable fishes were Lophius spp., Conger conger, Muraena helena, Anguilla anguilla and Mugil cephalus. The latter two and the tunas (Τhunnus spp.) were the most frequently recorded fishes. Aristotle's inquiry was not limited or focused on fish that were of human interest, but he also reported or described species that fascinated him by their peculiar life history. He was interested in a wide array of aspects of fish biology ranging from body structure and function, reproduction and development to fish feeding habits, migrations and diseases. As evidenced by his work, Aristotle should be considered the first ichthyologist, preoccupied with the zoological, scientific study of fish, and a review of his writings can prove useful for current ichthyological research.     

吉富尼罗罗非鱼Ikaros基因5''调控区的克隆、序列分析及抗无乳链球菌相关SNP位点筛选

为获得尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)抗链球菌病相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记,本研究通过染色体步移法克隆了尼罗罗非鱼Ikaros基因5′调控区序列,长度为4178 bp,并使用生物信息学软件对Ikaros基因的启动子和转录调控元件进行预测和分析。利用PCR产物直接测序法从亲本(P0)尼罗罗非鱼Ikaros基因5′调控区中筛查到5个SNPs,分别为SNP1(g.562,GA)、SNP2(g.217,GT)、SNP3(g.–53,CT)、SNP4(g.–220,TC)和SNP5(g.–579,TC)。利用Snapshot技术对子一代(F1)尼罗罗非鱼易感群体和抗病群体进行相应SNPs的基因分型,分析两个群体遗传多样性参数,结果显示多态信息含量(polymorphism information content,PIC)值在0.0872~0.3747之间,表明Ikaros基因5′调控区中所有SNPs的多态性均较低。Ikaros基因5′调控区SNPs与抗链球菌病性状关联分析结果表明,SNP2、SNP3、SNP4和SNP5的基因型频率和等位基因频率在易感群体和抗病群体中存在显著差异(P0.05)。连锁不平衡分析结果显示Ikaros基因5′调控区SNPs可形成1个单倍块和5种单倍型,其中GGCTT单倍型与抗病性显著相关(P0.05),GGTCT和GTCCC单倍型与易感性显著相关(P0.05)。此外,还发现SNP2和SNP5处于完全连锁状态(r~2=1,LOD=57.25,D′=1),可作为罗非鱼抗链球菌病遗传育种的标签SNP。综上所述,在Ikaros基因5?调控区筛选到4个抗链球菌病相关SNPs和1个单倍型(GGCTT),均可作为尼罗罗非鱼分子育种的候选分子标记。     

鱼类食性和食物网研究评述

鱼类食性和食物网的研究对于了解鱼类群落的结构与功能具有重要意义。本文主要结合国内外有关鱼类食性和食物网研究的报道，概括性叙述了在进行鱼类的食物组成、食性比较、摄食的时空变化、摄食的选择性、营养级、摄食量、食物网及其营养动力学研究时所使用的方法，并对我国开展此类研究的前景和存在的问题进行了讨论。     

马鞍列岛人工鱼礁区鱼卵与仔稚鱼的群落结构

为了解人工鱼礁投放对鱼卵和仔稚鱼分布的影响,于2018年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)利用大型浮游生物网在马鞍列岛海洋牧场开展了4个航次的水平拖网调查。根据鱼卵、仔稚鱼的种类组成、数量分布等群落结构特征,对投礁区和未投礁区鱼卵、仔稚鱼的资源分布进行研究。结果显示,2018年在马鞍列岛海洋牧场共采集鱼卵5 642粒、仔稚鱼1 013尾,隶属于10目21科49种。鱼卵优势种为龙头鱼、短吻红舌鳎和小黄鱼;仔稚鱼的优势种为褐菖鲉、花鲈和小公鱼属未定种。投礁区和未投礁区鱼卵仔稚鱼的优势种种类组成基本一致,但是群落结构差异显著,投礁区各个季节的多样性指数、丰富度指数及均匀度指数均高于未投礁区,与未投礁区差异显著,且春季投礁区的生物多样性最高。聚类分析显示,春季鱼卵、仔稚鱼群落结构最为稳定,冬季群落结构最简单,夏、秋两季相似度较高,群落结构更复杂。研究表明,马鞍列岛海洋牧场人工鱼礁的投放对鱼卵、仔稚鱼具有一定的聚集和庇护作用,温度(T)、盐度(S)、水体浑浊度(Turb.)等海洋物理环境因子对鱼卵、仔稚鱼分布影响显著。