半滑舌鳎rimoc1基因在雌雄鱼中的差异表达

动物中普遍存在性别生长二态性,这种现象在海水鱼中更为明显。半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)性成熟雌鱼体重显著高于雄鱼,雌性个体的生长速度比雄性快2~4倍。本研究旨在探究rimoc1基因在半滑舌鳎雌、雄鱼中的表达差异及与性别和生长的关系。实时定量和原位杂交结果显示,rimoc1在雄性组织中未检测到表达,而在雌性组织中表达量最高的是卵巢和肌肉,在卵巢中表达相对稳定,在孵化后1.5年(1.5 yph)和3 yph的水平有所增加。在细胞系中通过siRNA干扰敲除rimoc1后,发现生长相关基因igf1、性别分化相关基因sox9b和foxl2的表达水平显著降低,而sox9a的表达升高。启动子活性分析显示,rimoc1启动子可能受到C/EBPdelta、Sox2和c-Jun等转录因子的调控。推测rimoc1可能在半滑舌鳎的性别分化和生长中发挥重要作用,为深入研究半滑舌鳎的性别生长二态性提供了基础。     

半滑舌鳎养殖群体的性比与雌雄形态差异比较

为研究半滑舌鳎养殖群体幼鱼阶段的性比变化,实验用分子标记法鉴定半滑舌鳎遗传性别,用组织切片方法鉴定表型性别,并比较了表型雌雄的生长差异。结果发现,在半滑舌鳎幼鱼阶段,在遗传性别上,雌雄所占比例约为1∶1,差异不显著(P>0.05)。在表型性别上,雌雄比例约为1∶3,差异极显著(P<0.01)。表型雄性中,由遗传性雄性和遗传上为雌性而表型上为雄性的"伪雄鱼"两部分组成。在养殖群体中,表型雌性、伪雄鱼和雄性三者的比例大致为1∶1∶2。养殖现场反映的雌性约占1/4的情况与本研究结果基本一致。本研究没有发现遗传上为雄性,而表型上为雌性的个体。在6～8月龄间,伪雄鱼的全长、体质量处于表型雌性与正常雄性之间,与两者均无显著差异。在相似全长范围内,雄鱼体高小于雌鱼,雄鱼的全长/体高的平均值为4.05,雌鱼的平均值为3.89,雄鱼的全长/体高比值显著大于雌鱼(P<0.05),此比值可以作为区分雌雄鱼苗种的参考。     

半滑舌鳎精子冷冻保存

半滑舌鳎精子冷冻保存对于人工繁殖育苗、杂交育种、雌核发育及其性别控制研究具有重要的意义,为此,本文对半滑舌鳎精子冷冻保存方法进行了研究。分别利用2．8mol／L的二甲基亚砜（DMSO）、甘油（Gly）和1,2-丙二醇（PG）冷冻保存该鱼精子。结果显示,DMSO冷冻保存精子的活力较高。利用MPRS＋2．8mol／L DMSO以1：0．5、1：1、1：1．5和1：2的比例稀释并冷冻精子,1：1比例在冻前能够抑制精子的运动,冻后活力可达82．50±3．54％,显著高于其他稀释比例（P〈0．05）。分别利用冷冻保存液A（MPRS＋2．8mol／L DMSO）和B（TS-2＋2．8mol／LDMSO）稀释平衡精子,精子在A中的冻前快速运动时间、寿命分别为37．75±6．45S和145．00±78．98S,与鲜精无显著差异（P〉0．05）。利用以上两种冷冻稀释液冷冻保存精子,精子在A液中的冻后活力和寿命分别可达53．50±6．69％和98．00±13．51s,冷冻效果优于B液（P〈0．05）。冷冻后精子的受精率和孵化率分别为55．00±5．00％和35．00±13．23％,受精率与鲜精无显著性差异（P〉0．05）,因此认为MPRS＋2．8mol／L DMSO可用于半滑舌鳎精子的冷冻保存。     

半滑舌鳎土池养殖试验

2006年6月,从山东引进半滑舌鳎鱼苗950尾于面积0.2 hm2的单养池塘进行试养.经过8个月的养殖,至2007年2月,共捕获半滑舌鳎810尾,起捕率85%,最大舌鳎鱼体长达到36 cm,体质量405 g,平均体长30.5 cm,体质量340 g.试验过程中发现在33 ℃高温和10 ℃的低温季节,半滑舌鳎均可生长,月平均增长率甚至高达28%,在此温度范围内,半滑舌鳎的生长与温度的相关关系不显著;但对温度快速下降的耐受性较差,易钻泥导致窒息死亡.     

半滑舌鳎营养需求研究进展

概述了国内外关于半滑舌鳎对营养物质需求的研究进展,以期对半滑舌鳎营养学研究的完善起到一定的引导作用,为开发适合半滑舌鳎养殖的配合饲料提供理论依据。     

半滑舌鳎性腺的组织学研究

采用组织切片,对半滑舌鳎性腺的组织学结构进行了观察研究。结果表明,半滑舌鳎的精巢为小叶型,精巢内的生殖细胞分为五种。其精原细胞存在于精小叶的内壁上,精母细胞和成熟的精子细胞位于精小囊中。精子成熟后,精小囊破裂释放精子进入小叶腔,完成发育过程。半滑舌鳎卵巢外有被膜包裹,其被膜的结缔组织可明显地分为内外两层。内层的结缔组织、血管与原始生殖细胞一同伸进卵巢内部形成许多产卵板。产卵板以卵巢腔为中心向四周呈辐射状排列,上有原始生殖细胞分化形成卵原细胞和不同时相的卵母细胞。半滑舌鳎卵巢中的卵母细胞的发育可以分为5个时相。本文描述了各时相卵母细胞的形态学特征。并阐述了半滑舌鳎的产卵类型。     

半滑舌鳎人工育苗技术研究

研究采用人工繁殖苗种,经室内人工养殖促熟培育及繁殖调控,达到自然产卵受精。利用传统对虾育苗池,采用人工控温、生态调控育苗技术,成功培育出健康半滑舌鳎苗种,体色正常,自初孵仔鱼至今育苗成活率37.5%。     

半滑舌鳎生长激素及其受体基因的原核表达

根据已克隆的半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)生长激素(GH)基因和生长激素受体Ⅰ(GHR-Ⅰ)基因的cDNA序列信息设计引物,用于扩增半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ基因序列。随后,分别利用表达载体pET-32a和pGEX-6P-1成功构建了包含半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ基因ORF全序列及不同ORF片段的6个重组质粒,并将获得的重组质粒在表达宿主菌大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达。SDS-PAGE电泳结果显示:重组GH的pET-32a-CSGH质粒在40 kD处有特异性的蛋白条带,重组GHR-Ⅰ胞内区的pGEX-6P-1-CSGHR1-2质粒在70 kD处发现诱导的蛋白条带,其表达量分别占细胞蛋白总量的37.6%和20.2%;而构建的pGEX-6P-1-CSGH重组质粒和含有GHR-Ⅰ基因跨膜区的重组质粒(pET-32a-CSGHR1-1、pET-32a-CSGHR1-2和pGEX-6P-1-CSGHR1-1)均未获得表达产物。由此可见,半滑舌鳎GHR-Ⅰ基因的跨膜区可能影响其在大肠杆菌中的表达。研究结果为实现半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ制剂的开发及应用于养殖生产实践奠定基础。     

半滑舌鳎染色体核型分析

The tonguefish Cynoglossus semilaevis (Giinther) is a rare fish species in Chinese offing, inhabiting in the warm water bottom. The metaphase chromosome preparation of the fries has been got from their fins by hot air drying methods, while the metaphase chromosomes of one year old young fish which has physiologically sex differentiation has teen got from their renal tissues by the method of PHA and colchicine injection. The karyotypes were examined. The result shows that there are 42 acrocentric chromosomes in diploid and their karyotype formula is 2n = 42t, and there existed heterotypic sex chromosome which belongs to ZW/ZZ type. The sex ratio in artificial bred stock is nearly 1 : 1.     

不同规格半滑舌鳎的生长比较

将330日龄的大规格[平均体长(24.4±2.1) cm、平均体质量(93±5.3) g]、小规格[平均体长(18.2±1.1) cm、平均体质量(34±2.5) g]半滑舌鳎分别饲养在2个4 m^3水槽中;550日龄后,置于4个4 m^3水槽内培育,密度为15～30尾/m^2;900日龄后置于4个30 m^3水泥池内培育,密度为3～8尾/m^2。每2～3个月测量1次体长和体质量,研究不同规格半滑舌鳎在工厂化养殖条件下的生长。3年的养殖试验表明,随着养殖时间的延长,两个群体的生长差异变大,大、小规格群体的平均体长比值由1.3增至1.6,平均体质量比值由2.7增至5.3,大规格群体(全长51.3～66.4 cm)中95%以上为雌性;半滑舌鳎的快速生长期为698～1081日龄阶段,适宜生长水温为14.6～26.9℃。本试验结果将为半滑舌鳎的工厂化养殖提供参考。     

半滑舌鳎Dmrt1蛋白表达、纯化及功能

通过分析半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis) Dmrt1重组蛋白注射卵巢后基因表达调控, 探讨Dmrt1在半滑舌鳎性别决定与分化中的功能。实验利用原核表达系统(Pet-32a)对半滑舌鳎Dmrt1基因进行重组表达, 并通过亲和层析纯化获得了重组目的蛋白(Pet-32-dmrt1)。重组蛋白注射卵巢后实时定量PCR分析结果显示, Cyp19a和Foxl2在6～24 h内两基因表达量均显著下调, Sox9a基因表达量在6～24 h内有显著上调, 但48 h后3个基因的表达量逐渐恢复正常表达水平。研究结果证实, Dmrt1重组蛋白具有生物活性, 且对性别相关基因表达调控具有一定的影响, 在性别决定中发挥一定作用。

     

半滑舌鳎生物钟相关基因克隆及在卵巢发育成熟过程中表达特征分析

为阐明生物钟相关基因在半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)卵巢成熟过程中的作用及机制,采集性成熟半滑舌鳎不同发育期的卵巢组织提取总RNA,通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术对5个核心生物钟基因Clock1a、Bmal1a、Cry1a、Cry2和Per2的编码区(CDS)序列进行克隆和序列分析。结果显示,Clock1a的CDS序列编码712个氨基酸,序列中有功能性结构域PASD1和PAS11。Bmal1a的CDS序列编码626个氨基酸,序列中有功能性结构域PASD3和PAS11。Cry1a和Cry2的CDS序列分别编码631个、669个氨基酸,序列中均有功能性结构域FAD7。Per2的CDS序列编码1 415个氨基酸,序列中有功能性结构域PeriodC和PAS11。通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析5个生物钟基因mRNA在性成熟半滑舌鳎卵巢不同发育期的表达特性,发现5个生物钟基因存在性腺发育周年表达规律,且在卵巢Ⅱ期和Ⅲ期相对高表达(P<0.05),在卵巢Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ期相对低表达,这说明生物钟基因对半滑舌鳎的卵巢发育成熟起到重要的调节作用。研究结果为进一步探究生物钟基因调控半滑舌鳎卵巢发育成熟的机制提供了重要参考,为提高半滑舌鳎的繁育效率提供了理论基础。     

半滑舌鳎 WT1a 基因的克隆与性别分化期的表达分析

从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)全基因组序列中获得肿瘤抑制基因 WT1a 的部分序列, 然后利用 RACE 技术克隆了WT1a 基因的全长, 运用组织学方法, 对半滑舌鳎性腺分化早期的组织切片进行了观察, 并分析了该阶段WT1a 的表达特征。克隆结果显示, WT1a 基因cDNA全长为1 886 bp, 开放阅读框(ORF)长为1 470 bp, 编码490个氨基酸, 并且包含 KTS 三肽, 5′-UTR 和3′-UTR 分别长为245 bp 和171 bp。在 ORF 末端发现2个微卫星(SSR)序列和2个跨膜螺旋区域, 而在其他物种中未发现这些区域。氨基酸序列分析显示, WT1a 基因的保守性很高, 与人的同源性高达90%。通过组织切片观察发现, 该批半滑舌鳎在56 d时性腺开始分化, 并且卵巢分化早于精巢。荧光实时定量分析结果显示, WT1a 在半滑舌鳎成鱼性腺中表达量显著高于其他各组织, 在肝、肾、脾、心脏等组织中有微量表达, 并且在成鱼性腺中, 雄鱼表达量显著高于雌鱼, 雌鱼显著高于伪雄鱼。在胚胎发育各时期以及初出膜后WT1a的表达结果显示, 在12 h (原肠早期)显著升高, 20 h (神经胚期)达到最高。在性腺分化早期雌雄性腺中的表达结果显示, WT1a 在雌雄半滑舌鳎16~66 d 的性腺中表达量持续平稳升高, 在性腺分化时期表达量并没有特殊的变化。这些研究结果说明, WT1a 基因是半滑舌鳎性别相关基因, 并在半滑舌鳎的性腺分化、发育过程中持续表达, 但可能对性腺的分化过程并不起决定作用。

     

半滑舌鳎CD40基因克隆及其免疫功能分析

本研究通过RACE技术在半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)中克隆得到1个CD40同源基因。该基因c DNA全长为2098 bp,开放阅读框为1011 bp,可编码由336个氨基酸组成的蛋白质。推导得到的CD40氨基酸序列包含1个信号肽、1个跨膜结构区、2个N-糖基化位点以及含4个富含半胱氨酸的保守结构区。不同物种氨基酸序列同源分析结果显示,该基因与哺乳类、两栖类以及硬骨鱼类相似性为28%~47%,其中与硬骨鱼类相似性较高。系统进化分析结果显示,半滑舌鳎CD40与其他硬骨鱼类CD40聚类为一支,哺乳类与两栖类CD40聚类为另一支。荧光定量PCR结果显示,CD40在健康半滑舌鳎不同组织中均有表达,其中在鳃、肝和脾等组织中表达量较高,在肠、肌肉和皮肤中表达量较低,在脑和肾中微量表达。经哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)感染刺激后,与PBS处理的对照组相比,该基因m RNA在半滑舌鳎3个主要免疫组织(肝、脾和肾)中表达量均呈显著性升高,在肝中12 h到达峰值,在脾和肾中6 h达到峰值。上述结果表明CD40基因参与了半滑舌鳎抵抗哈维氏弧菌的免疫应答反应。     

半滑舌鳎皮肤溃疡病病原研究

为了对半滑舌鳎皮肤溃疡病的病原进行研究, 从患有严重皮肤溃疡病的半滑舌鳎病灶中分离病原菌, 并经人工感染确认病原。对引起此次疾病的病原菌的形态特征、理化特性、胞外产物酶活性与溶血活性及其对抗菌类药物的敏感性等生物学特性进行了研究和分析, 还测定了16 S rRNA、gyrB基因序列, 分析了相应序列的同源性并构建了系统发育树。结果从病灶中分离得到4株优势菌, 经人工注射感染证实菌株A3为引起养殖半滑舌鳎皮肤溃疡病的病原菌, 其半数致死量LD50为1.5×104.2 CFU/mL。其中, 16 S rRNA、gyrB在GenBank中的登录号分别是JN391271、JN168881。从基于16 S rRNA与gyrB基因序列构建的系统发育树看, 分离筛选出来的病原菌与哈维氏弧菌同源性最高, 结合生理生化特征和16 S rRNA、gyrB基因序列分析结果, 认为该病原菌为哈维氏弧菌。胞外产物酶活性及溶血活性检测结果表明,该病原菌具有淀粉酶、尿素酶、脂肪酶、蛋白酶和卵磷脂酶活性而不具有明胶酶活性, 在4%羊血TSA平板上呈β溶血活性。病原菌的药物敏感性试验结果显示, 该菌对四环素、强力霉素、诺氟沙星、磺胺异恶唑等敏感, 而对其他用于试验的抗生素敏感度低或具有一定的抗性。     

半滑舌鳎骨形态发生蛋白4基因的克隆和表达分析

本研究克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)骨形态发生蛋白4(BMP4)基因的c DNA序列,并分析其在半滑舌鳎成鱼的组织表达分布及其在早期发育阶段的定位和表达变化趋势。结果表明,半滑舌鳎BMP4基因c DNA全长为1680 bp,包括了419 bp的5′非翻译区(5′UTR)、编码403个氨基酸的1212 bp的开放阅读框(ORF)以及49 bp的3′非翻译区(3′UTR)。同源性分析和分子进化聚类分析结果显示,半滑舌鳎与已报道慈鲷科(Cichlidae)各鱼种的同源性最高,并与之共同聚为鱼类BMP4分支。BMP4 m RNA在半滑舌鳎成鱼的13个组织中具有广泛的分布,并在鳃组织中表达量最高,其次在背鳍、软骨等组织具有中等水平的表达。此外,BMP4基因在早期胚胎发育阶段(卵裂期和原肠期)具有极高水平的表达,此后其表达水平逐渐降低;但在后期仔鱼期(孵化后3日龄和4日龄),其表达水平再次升高。整体原位杂交检测结果表明,BMP4 m RNA在早期仔鱼期主要在头部及躯干前部表达;后期仔鱼BMP4基因主要在冠状幼鳍、上下颌及胸鳍处表达;进入稚鱼期后在鳃盖骨及各鳍均有表达。上述研究结果揭示了BMP4在半滑舌鳎早期骨骼发育中的重要作用,为揭示海水硬骨鱼类骨骼发生、发育的调控机制奠定了理论基础。     

温度对半滑舌鳎家系生长及性别的影响

以建立半滑舌鳎家系为研究材料,在受精后46 d,将家系在17.5、19.5、21.5、23.5、25.5和27.5℃6个温度梯度下培育65 d;分别在受精后64、80、103、118、129、198 d测量各温度梯度下半滑舌鳎鱼苗体长和体重,利用方差分析、Student-Newman-Keuls多重比较,分析半滑舌鳎家系鱼苗的生长规律及培育温度与体长和体重的相关性。结果显示,在以上温度范围内鱼苗的生长速度随温度的升高而加快,在198 d以后,25.5℃下鱼苗生长最快(P<0.05),21.5～23.5℃次之(P<0.05),27.5℃生长下降(P<0.05),17.5～19.5℃生长最慢(P<0.05)。在17.5～27.5℃,温度与半滑舌鳎家系生长体长、体重的Pearson系数分别为0.553和0.809,都达到极显著正相关(P<0.01)。体长、体重与温度关系式分别为L=2.460 7t0.9979(R2=0.362 8)和W=9.0×10-5t2.976(R2=0.789 5)。在198 d解剖统计各温度梯度下雌雄比例,同时固定30尾鱼苗性腺,利用光学切片法辨别并统计雌雄性别比例,对获得的性别比例进行方...     

半滑舌鳎雌、雄鱼myostatin基因差异表达的初步研究

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)生长具有明显的性别二态性,性成熟雌鱼体重显著高于雄鱼。鱼体肌肉占体重的40%~60%,肌肉生长是生长性状的核心,而myostatin (mstn)基因是肌肉生长发育的负调控因子,对成肌细胞的增殖具有抑制作用。本研究旨在探究肌肉生长发育过程中,mstn基因在半滑舌鳎雌、雄鱼的时空表达模式及其与雌、雄鱼生长差异的关系。结果显示,在所检测的1龄鱼的9个组织中,mstn在肌肉中的表达量最高。不同发育时期的肌肉组织定量结果显示,1龄和2龄雄鱼中的表达量显著高于雌鱼(P<0.05),而在选取的其他时期,雌、雄鱼之间的表达量不存在显著差异。原位杂交结果显示,mstn基因的表达位置在肌纤维边缘,即成肌细胞增殖分化的位置。本文系统研究了肌肉生长发育的负调控因子mstn在半滑舌鳎雌、雄鱼中的时空表达模式,为深入研究半滑舌鳎雌、雄鱼生长差异的原因及其机制提供了基础。