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。     

兰州鲇生长激素(GH)基因的克隆及序列分析

利用长片段PCR及T-A克隆技术,从兰州鲇(Silurus lanzhouensis)基因组DNA中首次克隆兰州鲇GH基因全序列并提交至Genbank获得登录号KM215221,同时,使用DNAstar等生物信息学软件进行序列分析研究。兰州鲇GH基因全长2 067 bp,由5个外显子和4个内含子组成,完整编码序列(Complete coding sequence,CDS)为603 bp。5个外显子大小分别为10、140、117、132和204 bp;4个内含子大小分别为229、103、565和103 bp;内含子与外显子的连接区序列遵循基因组成规则。编码区编码1条由200个氨基酸残基组成的蛋白质多肽。5个科8种鲶形目鱼类生长激素基因编码区序列同源性比较表明,它们之间GH基因编码区序列有较高的同源性,平均达到了92.4%,其中,兰州鲇和南方大口鲇之间的同源性最高,为99.5%,兰州鲇和革胡子鲇之间的同源性最低,为90.0%,并构建了系统发育进化树。同时也表明,GH基因编码区序列具有较高的保守性,系统发育研究中具有较高的参考价值。     

刀鲚类Tc1转座子的分子特征及拷贝数变化的意义

为了探讨刀鲚2种不同生活史种群的遗传结构差异以及成因,本研究利用分子克隆及转座子展示技术,从刀鲚基因组中分离、鉴定出一类新的、命名为Cn-Tc1的转座子。该转座子全长1896 bp,为鳀科鱼类第一类被挖掘的Tc1转座子。Cn-Tc1自身包含另一个长度为1040 bp的类Tc1,表明Cn-Tc1在基因组内的转座经历过多次迸发。Cn-Tc1的5’和3’末端反向重复序列长度分别为64和83 bp,转座插入位点具有"TATA"基序。预测的Cn-Tc1转座酶具有与DNA结合的保守结构,提示其仍具有转座潜能。Cn-Tc1插入位点侧翼序列的GC含量呈不均匀分布,均值低于AT含量。运用荧光定量PCR方法,估算了靖江、象山、洞庭湖、鄱阳湖、太湖以及崇明等水域刀鲚种群基因组中Cn-Tc1拷贝数,分别为3.140×103、2.992×103、6.876×103、5.205×103、5.531×103和3.046×103个。单因素方差分析发现,象山、崇明、靖江种群间的拷贝数差异性不显著,而与其他种群的差异性均显著;鄱阳湖、太湖和洞庭湖种群之间差异性亦不显著,但与其他种群均呈显著性差异。研究结果表明,Cn-Tc1促进了遗传结构的改变,为刀鲚种群的适应性进化提供了自然选择的基础。     

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.     

基于mtDNACytb基因序列的我国不同水系野生鲇种群遗传多样性与种群历史分析

为进一步了解鲇这一广布种的遗传多样性与种群遗传结构,阐明该经济鱼类的种群历史动态,本研究对我国长江(上游、中游)、珠江、福建、海南、辽河地区的野生鲇样本进行mtDNA Cytb基因序列测定与种群遗传多样性和遗传结构分析。结果显示,在所分析的216个序列样本中,共检测出78个单倍型,其中Hap_45在鲇不同群体中分布最为广泛;鲇总群体具有较高的单倍型多样性(Hd=0.948±0.009)和核酸多样性(Pi=0.017 99±0.000 55),暗示了其自然种群数量的相对稳定;单倍型系统发育与网络关系图分析显示,78种单倍型被分为4个分支,且不同单倍型分布相对集中,划分为4个谱系。中性检验与错配分析表明,不同水系野生鲇种群(4个谱系)在约晚更新世时期(0.04~0.05百万年)经历过近期种群扩张事件。     

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。     

几种常用药物对南方大口鲶的急性毒性试验

4种药物对南方大口鲇(Silurus meridionalis)24 h LC50.48 h LC50、96 h LC50和安全质量浓度分别为:硫酸铜9.40、6.67、3.96和1.01 mg/L;强氯精2.63、2.51、2.04和0.69 mg/L;纯度90%的晶体敌百虫50.30、42.80、24.10和9.30 mg/L;福尔马林71.05、64.20、52.03和15.73 mg/L.南方大口鲇对4种药物敏感性依次排序为:强氯精＞硫酸铜＞敌百虫＞福尔马林.     

南方鲇溃疡病的诊断与防治

正南方鲇(Silurus meridionalis),俗称河鲇。2016年7月,四川省达州市某南方鲇养殖场养殖的南方鲇暴发一种流行性疾病,主要特征为体表出现大小不一的溃疡灶,发病率高达40%,死亡率达100%。为明确该病的病因、给防治工作提供依据,我们从自然发病鱼体内进行了病原菌的分离、鉴定与药物敏感性分析,现将有关工作总结如下。一、主要症状发病初期,病鱼表现为食欲减退、离群独游,随     

玻璃缺鳍鲶线粒体全基因组序列测定与分析

本文采用参照近缘物种线粒体基因组设计覆盖全基因组引物的方法构建并获得玻璃缺鳍鲶Kryptopterus vitreolus线粒体基因组全序列,分析其全序列特征和结构,为鲇形目鱼类的系统进化研究提供基础数据。结果表明,玻璃缺鳍鲶线粒体基因组全长16 662bp,碱基组成具有高AT含量的偏向性,结构组成和排列顺序和其他硬骨鱼基本一致,包括13个蛋白质编码基因、22个t RNA、2个r RNA和1个D-loop区。全基因组中除COX1以GTG为起始密码子外,其余12个编码蛋白的基因都以ATG开头。7个编码蛋白基因(ND1、Cox1、ATP8、ATP6、ND4L、ND5和ND6)以TAA终止,其余6个编码蛋白的基因没有完整的终止密码子。对玻璃缺鳍鲶线粒体基因组D-loop区的终止序列区、中央保守区和保守序列区的结构分析,识别5个保守序列(CSB-1、CSB-2、CSB-3、CSB-D和CSB-E)和一个潜在的终止序列E-TAS。利用玻璃缺鳍鲶分别与其他4种鱼的线粒体基因组全序列及13个编码蛋白基因的核苷酸序列进行比对分析。结果表明,玻璃缺鳍鲶与南方鲇Silurus meridionalis同源性最高,5种鱼线粒体基因组中COX1基因相对最保守,相似度为78.98%~92.78%。基于5个科12种鱼与2个外群物种的线粒体控制区(D-loop区)的核酸序列构建的系统进化树表明:玻璃缺鳍鲶独自一支且与鲇Silurus asotus和南方鲇亲缘关系最近。     

建鲤基因组中一个ty3-gypsy反转录转座子的发现与分析

转座子是动植物基因组的重要组成部分,在前期研究中发现建鲤(Cyprinus carpio var.jian)基因组中存在一个ty3-gypsy反转录转座子类型的转座子,并将其命名为JRE转座子(Jian carp Retrotransposon,JRE)。为了研究JRE反转录转座子在建鲤基因组中的功能,采用PCR扩增、荧光定量PCR和原位杂交等方法对JRE转座子的特性进行了研究。JRE反转录转座子全长5126 bp,具有5?端470 bp和3?端453 bp长末端重复片段(long terminal repeat end,LTR),中间的开放阅读框(ORF)包括核心蛋白基因(gag)和酶基因区域(pol),其长度为4203 bp。pol基因具有典型的ty3-gypsy反转录转座子结构,基因顺序为PR-RT-RH-IN基因。对pol基因的同源分析表明,其与虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Azumapecten farreri)、大堡礁海绵(Xiphophorus maculates)和斑剑尾鱼(Xiphophorus maculates)pol基因相似性分别为40.7%、40.0%、32.8%和30.1%,因此JRE可能属于JULE反转录转座子家族。采用实时定量PCR对JRE转座子在建鲤基因组内的拷贝数进行了测定,结果表明其拷贝数为124,同时对不同组织中的m RNA表达量的研究表明,JRE转座子在建鲤肝、肾、血、肌肉、性腺5种组织中均有表达,在肾和肝中表达量略高。染色体原位杂交结果表明,JRE转座子在建鲤的染色体上随机分布,没有明显的规律性。本研究表明,JRE转座子具有典型的反转录转座子结构,属于JULE转座子的分枝,在染色体上的分布不多,其转录活性并不是很高,对我们了解建鲤基因组构成和特点增加了知识储备,同时为利用转座子的活性进行转基因研究提供了一种新的途径和工具。     

饥饿对南方鲇幼鱼胃排空及其数学模型选择的影响

为研究饥饿对南方鲇幼鱼胃排空及其数学模型选择产生的影响,实验在(25±0.5)℃条件下,在对照组(饥饿0 d,S0)和饥饿组(饥饿16 d,S16;饥饿32 d,S32)实验鱼摄入6%BW(百分比体质量)泥鳅饵料后的不同时间分别测定胃内容物重量及其百分比,用常见3个数学模型对实验数据进行拟合并比较。结果发现,随摄食后时间的增加,3个实验组的胃内容物重量及其百分比均呈现阶段性减少变化特征,但饥饿组(S16,S32)胃内容物重量百分比的下降速率明显慢于S0对照组(P<0.05);S0对照组和饥饿组(S16,S32)胃排空的最优数学模型均为平方根模型;S32饥饿组的胃排空率(0.188%/h)明显小于S0对照组(0.239%/h)(P<0.05),两个饥饿组的胃排空时间(均为64 h)显著长于S0对照组(36 h),二者都延长了近78%。研究表明,饥饿对南方鲇幼鱼的胃排空特征及其最优数学模型未产生显著影响,但明显降低该种鱼的胃排空率并延长胃排空时间。     

黄芪多糖和当归多糖对维氏气单胞菌诱导鲫细胞凋亡的影响

为研究黄芪多糖(APS)和当归多糖(ASP)对维氏气单胞菌诱导鲫细胞凋亡的影响,实验设阴性对照组、阳性对照组,黄芪多糖组和当归多糖组,通过对鲫用维氏气单胞菌攻毒处理,用流式细胞仪测定血细胞的凋亡比例和细胞周期变化,并用荧光显微镜和透射电镜观察凋亡细胞的形态。结果显示,维氏气单胞菌攻毒后阳性对照组鲫血细胞的细胞凋亡率均极显著高于多糖组和阴性对照组;多糖组能显著降低鲫的细胞凋亡率且黄芪多糖组效果更显著;攻毒后鲫肝细胞和肾脏淋巴细胞出现染色质凝集、细胞核固缩边集和细胞空泡化及凋亡小体;同阴性对照组相比;维氏气单胞菌攻毒可以引起鲫血细胞周期中S/G2+M期细胞比例极显著下降,sub-G1极显著升高,抑制细胞分裂诱发凋亡;多糖组则G0/G1期细胞极显著降低,S/G2+M期细胞极显著升高,sub-G1极显著降低,促进细胞分裂抑制凋亡。黄芪多糖和当归多糖添加量在1%时能抑制维氏气单胞菌攻毒引起的细胞凋亡。     

黑棘鲷内脏结节病病原的分离、鉴定及致病性研究

2017年4月,浙江台州某海水养殖公司跑道式养殖池黑棘鲷大量发病,病鱼活力下降、食欲减退、体表溃疡,剖检可见肝脏、脾脏、肾脏肿大且有不同程度的白色结节,同时伴随大量腹水。用胰蛋白胨大豆琼脂(TSA)从典型结节病濒死黑棘鲷器官分离到革兰阴性短杆菌。分离病原菌AS15对健康黑棘鲷的致病力结果显示,AS15腹腔注射可使健康黑棘鲷发病死亡,死亡黑棘鲷可出现自然发病症状,在(24±1)°C的条件下,(25±2) g黑棘鲷的半数致死浓度(LD_(50))为6.5×10~4 CFU/尾。经API 20E鉴定,分离菌株AS15生理生化特性与类杀鱼爱德华氏菌LADL05-105和迟缓爱德华氏菌典型菌ATCC15947相似度为86.2%,与杀鱼爱德华氏菌ET~T883的相似度为82.8%;AS15的16S rDNA与杀鱼爱德华氏菌ET~T883同源性达99%,gyrB与类杀鱼爱德华氏菌LADL05-105和杀鱼爱德华氏菌ETT883同源性分别为100%和98%;16S rDNA进化树显示,AS15与ETT883、LADL05-105聚为一簇,gyrB进化树与LADL05-105、NCIM2056聚为一簇;采用4种爱德华氏菌属种特异性引物对AS15进行PCR分析,结果显示,AS15可扩增出类杀鱼爱德华氏菌的种特异性片段,不能扩增出迟缓爱德华氏菌、鲇鱼爱德华氏菌、杀鱼爱德华氏菌的种特异性片段,表明AS15属类杀鱼爱德华氏菌成员。分析了AS15的菌毛基因、sodB等毒力基因,发现AS15具有fimA、fimB、fimC、fimD等4种菌毛基因和sodB、citC、esrB、mukF、katB等毒力基因。本实验首次从黑棘鲷上检出致病性类杀鱼爱德华氏菌,该菌对黑棘鲷的发病机制和毒力机理还需进一步研究。     

中华绒螯蟹Scarb1基因功能及其与生长性状的关联分析

为研究B类Ⅰ型清道夫受体(SCARB1/SR-BI)在中华绒螯蟹代谢、生长以及免疫等生物学过程中的分子功能，实验对中华绒螯蟹Scarb1的克隆及时空表达进行了分析，观察了RNA干扰该基因后的相关组织结构和类胡萝卜素含量变化，筛选了该基因的SNP标记并与生长相关性状进行关联分析。结果显示，中华绒螯蟹的Scarb1由2个外显子和1个内含子组成，开放阅读框为2 415 bp，编码805个氨基酸；系统进化分析显示中华绒螯蟹与三疣梭子蟹的氨基酸同源性高达80.51%，具有较高的物种间保守性。该基因在不同蜕壳时期的肝胰腺、肠道、血淋巴细胞、心脏、鳃和肌肉组织中均有表达，但在肝胰腺、肠道和血淋巴细胞中的表达量相对较高。RNA干扰Scarb1后，组织切片观察发现肝胰腺的肝小管管腔模糊并产生了部分空泡化结构，肠道内膜的肌肉层和黏膜下层处出现显著空洞现象；肝胰腺的颜色由黄色变成灰白色，其中的类胡萝卜素含量显著下降。在该基因的第一外显子筛选到1个SNP位点(C432T)与蜕壳后体重和壳长增长率存在显著相关性。本研究结果为Scarb1在中华绒螯蟹的遗传研究和育种应用提供参考。     

四种抗生素对共培养的萱藻丝状体和膨胀色球藻的影响

为抑制或消除萱藻丝状体扩增阶段出现的膨胀色球藻，本研究探讨了头孢噻肟钠、阿莫西林、四环素和红霉素4种抗生素对共培养的萱藻丝状体和膨胀色球藻产生的影响。结果显示，浓度为50和100 mg/L的头孢噻肟钠均显著抑制膨胀色球藻的生长，进而保证萱藻丝状体正常生长与发育；浓度为50~1 000 mg/L的阿莫西林对膨胀色球藻和萱藻丝状体均无抑制作用，阿莫西林不适于去除共培养体系中的膨胀色球藻；浓度为100和200 mg/L的四环素对膨胀色球藻有显著的抑制作用，但此浓度下萱藻丝状体细胞质萎缩，生长状况较差；浓度为0.10~1.00 mg/L的红霉素对膨胀色球藻的生长均有显著的抑制作用，但当其浓度超过0.50 mg/L时，萱藻丝状体的生长亦受到抑制，甚至死亡。     

半滑舌鳎Cs-UBE2D4基因的克隆、表达模式及启动子活性

泛素-蛋白酶体系统作为重要的蛋白质修饰途径，参与多个生物学过程，其中泛素结合酶E2作为关键酶可以决定泛素化对靶蛋白的影响。为了探究泛素结合酶E2在半滑舌鳎雌性性腺发育中的作用，本研究克隆了半滑舌鳎Cs-UBE2D4基因的开放阅读框ORF，检测了该基因在不同组织和不同发育阶段性腺中的表达模式；构建了其启动子报告基因载体(pGL3-Cs-UBE2D4)并进行了启动子活性分析。Cs-UBE2D4开放阅读框为360 bp，编码119个氨基酸，含有保守的泛素结合酶E2结构域。荧光定量PCR结果显示，Cs-UBE2D4在雌鱼的各组织中广泛表达，其中在卵巢和肝脏中表达量较高，而在雄鱼中几乎检测不到表达；在卵巢各发育阶段中，该基因的表达量从90日龄开始上调，6月龄达到峰值，之后开始下调，在1.5龄时表达量最低，在3龄时表达量有所回升，其中6月龄表达量为90日龄表达量的1.97倍。双荧光素酶活性检测结果显示，Cs-UBE2D4启动子具有较强的转录活性。本实验将为进一步开展Cs-UBE2D4基因对半滑舌鳎卵巢发育和性别调控相关机制的研究提供理论依据。     

IncK plasmid-mediated tetracycline resistance in Edwardsiella ictaluri isolates from diseased freshwater catfish in Vietnam

Eight tetracycline resistant Edwardsiella ictaluri isolates obtained from diseased freshwater catfish (Pangasianodon hypophthalmus) in Vietnam, and showing different resistance phenotypes to other antimicrobial agents, were studied. The tet genes were determined using PCR. Conjugation experiments were performed to assess transferability of the tetracycline resistance determinant and the size and incompatibility group (Inc) of each tet-carrying plasmid were determined. PCR and sequencing were used for characterization of the co-transferred resistance genes. A tetA gene was demonstrated in the E. ictaluri isolates and for all of them, Escherichia coli transconjugants were obtained. All transconjugants contained high-molecular weight tetA-carrying plasmids (~ 140 kb) belonging to the incK group, as was shown with the PCR-based replicon typing method. The strA–strB, dhfr1 and sul 2 genes were detected on the tetA-carrying plasmids of the transconjugants showing resistance to streptomycin, trimethoprim and sulfonamides, respectively. The dhfr1 gene was found to be located in a class 1 integron as determined by PCR and sequencing. Interestingly, the 3′ CS region of class 1 integrons was not detected by PCR. This study shows the presence of incK plasmid-mediated tetracycline resistance among E. ictaluri isolates from diseased freshwater catfish in Vietnam.     

花鲈ncc、nkcc基因在海、淡水适应中鳃组织的表达与定位分析

为探究ncc、nkcc基因在花鲈渗透调节中发挥的作用，实验通过全基因组鉴定、多重序列比对、系统进化树构建以及蛋白结构预测对花鲈ncc进行了鉴定及序列分析，利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测ncc和nkcc在海水、淡水花鲈鳃组织中的表达水平，利用原位杂交技术确定ncc2和nkcc1a在海水及淡水花鲈鳃中的表达位置。结果显示，从花鲈中鉴定出2个ncc基因，即ncc1和ncc2，其编码序列(CDS)长度分别为2 691和3 120bp，编码896和1 039个氨基酸，在进化上具有保守性。ncc2在淡水花鲈鳃组织中的表达量显著高于海水，而nkcc1a在海水花鲈鳃组织中的表达量显著高于淡水，ncc1、nkcc1b、nkcc2在海淡水中的表达量则无显著差异。淡水适应过程中花鲈鳃组织中的ncc2的表达量逐渐上调，而nkcc1a的表达量逐渐下调；海水适应过程则呈现相反的表达趋势。此外，原位杂交结果显示，ncc2和nkcc1a基因分别位于淡水与海水中鳃组织的相邻鳃小片间的鳃丝上皮。以上结果表明，ncc2和nkcc1a基因分别编码淡水及海水花鲈鳃中重要的Na⁺及Cl