黑脊倒刺鲃vasa同源基因的克隆及表达分析

为了从分子水平上研究鱼类生殖细胞发育的机制,首次从重要的经济养殖鱼类——黑脊倒刺鲃中克隆了斑马鱼vasa的同源基因ScVHG。该cDNA长1962bp,编码654个氨基酸,氨基酸序列中含有DEAD蛋白家族特有的9个保守结构域。经比对发现,其编码的蛋白序列与斑马鱼VASA蛋白等具有高度的同源性,与斑马鱼、罗非鱼、虹鳟、银鲫、黄鳝、金鱼、金枪鱼、草鱼的VASA蛋白相似度分别为77%,77%,79%,90%,74%,89%,79%和86%。RT-PCR结果显示:在成鱼不同的组织中,ScVHG仅在精巢和卵巢中表达。RNA原位杂交结果进一步表明:在精子发生中,ScVHG只在精原细胞中表达,而在后期的精母细胞、精子细胞中均未发现明显的表达;在卵子发生中,ScVHG在卵原细胞和卵母细胞的各个时相中均有表达,在卵原细胞中表达最为强烈,而在随后各时相的卵母细胞中,阳性信号逐渐减弱。研究认为,该基因中含有的保守序列、序列的相似性以及该基因在生殖细胞中的特异性表达等结果均表明,克隆得到的ScVHG是斑马鱼vasa的同源基因,此基因可作为一种有效的分子标记,用于黑脊倒刺鲃以及其他鱼类生殖细胞发育机制的研究。     

海带cbbX基因序列特征及在雌、雄配子体之间的差异表达

根据海带雄配子体抑制消减cDNA文库中筛选出的克隆18序列设计基因特异性引物,利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE),克隆了一条长2087bp的cDNA序列(GenBank登陆号:EF490312),其中开放阅读框1275bp,5′-非翻译区(untranslated region,UTR)长118bp,3′-UTR长694bp且具有明显的polyA尾巴。蛋白同源搜索显示,它编码的蛋白与Guillardiatheta这种隐藻核型体编码的CbbX蛋白(GenBank登录号:CAB65663)具有66%同源性。推测的海带配子体cbbX基因编码一个含有424个氨基酸的前体蛋白,前19个氨基酸为信号肽序列。酶切后的成熟蛋白由405个氨基酸组成,分子量为45.26ku,等电点为5.28。海带配子体cbbX基因被8个内含子隔离开,它们的剪切位点都遵循GT-AG规则。无论在cDNA或者DNA序列上,雌、雄配子体cbbX基因都没有差异。自编码蛋白的第184位Gly开始,具有一个典型的Walker ATP-结合motif。通过与其它物种共14个CbbX蛋白序列...     

鲤与生长性状相关的EST-SSRs标记筛选

以大头鲤(Cyprinus pellegrini Tchang)(母本)与荷包红鲤(Cyprinus carpio wuyuanensis)抗寒品系(父本)杂交产生的F1作为亲本,以其自交F2作为分离群体,结合"拟测交"策略,用EST-SSRs标记对其中92个个体进行基因型检测.利用Windows Map Manager 2.0的标记回归法对符合拟测交分离的70个EST-SSRs标记进行单标记回归分析,检测出8个与鲤体长、体高、体厚性状相关的标记.对同一标记不同基因型个体间生长性状进行显著性比较,通过t检验,找到与生长性状相关的基因型.将上述8个EST序列与GenBank数据库进行BLAST比对,有3条EST序列与蛋白库中已知功能的序列高度同源.其中HLJE225与编码斑马鱼(J9enio rerio)冷诱导基因RNA结合蛋白的基因同源性水平高达97%,HLJE222与编码斑马鱼DAZ相关蛋白1基因同源性水平也高达97%,HLJE599与编码斑点叉尾鲴(Ictalurus punctatus)核糖体蛋白L6基因的同源水平为87%.本研究鉴定的与鲤生长性状相关的功能基因及有利用价值的基因型,为鲤重要生长性状的QTL(数量性状基闪座)定位和分子标记辅助育种提供了一定的依据.[中国水产科学,2009,16(1):15-22]     

草鱼APN基因的克隆及表达特征

氨肽酶N(APN)是肽酶M1家族的成员之一,在蛋白质的消化中发挥重要作用。采用同源克隆和RACE技术首次克隆草鱼APN基因的全长cDNA序列。该cDNA全长为3258bp,包含27bp的5UTR序列,552bp的3UTR序列,2679bp开放阅读框,编码892个氨基酸;草鱼与斑马鱼基因同源性和编码氨基酸同源性分别为81.5%和75.4%,与其他动物同源性分别为58.8%～61.2%和54.3%～60.2%。经预测,其编码蛋白的分子量为100.61ku,等电点为5.14,该蛋白具有与哺乳动物十分相似的1个螺旋跨膜结构,但跨膜区氨基酸同源性较低;系统进化分析表明,草鱼APN基因与斑马鱼的亲缘关系最近;利用Real-timePCR技术检测了该基因的发育表达,结果显示草鱼出膜4d后APNmRNA表达量相对稳定;APN在草鱼前肠、中肠和后肠均有较高的表达量,以前肠组织表达量最高;昼夜节律研究发现,肠道APN基因06:00-18:00的表达量较18:00-06:00高。     

拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶（MAPKK）基因的克隆与表达分析

采用qRT-PCR、RACE等方法,获得了拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶(MAPKK)基因cDNA全长序列。该基因全长1 558 bp,开放阅读框长度为1 224 bp,编码407个氨基酸残基。同源分析显示,该基因编码的蛋白与昆虫的相似性高达70%,推测MAPKK基因在节肢动物具有较高的保守性。经荧光定量PCR检测,MAPKK基因在拟穴青蟹多个组织中有表达,且在脑神经节和卵巢中表达量较高。在拟穴青蟹卵巢发育过程中,MAPKK基因在卵巢发育期(Ⅲ期)表达量最高,发育期为卵母细胞快速生长期,推测MAPKK具有促进卵母细胞快速生长的作用。     

真蛸热休克蛋白90基因(HSP90)的克隆及表达

为深入了解真蛸热应激响应机制,实验以真蛸的应激蛋白为研究对象,借助同源扩增和cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术获得真蛸热休克蛋白90(HSP90)的cDNA全序列(2 709 bp),它包含119 bp的5’非编码区(untranslated regions,UTR)、454 bp的3’UTR和2 136 bp的开放阅读框(opening reading frame,ORF),ORF共编码711个氨基酸,推算其分子量为81.5 ku,理论等电点为5.09。同源分析显示,所推导的氨基酸序列高度保守,并且含有HSP90家族特有的5个保守信号序列区域。实时荧光定量PCR分析表明,该基因在所有选取的组织中均有表达,肝组织中表达量最高。     

达氏鲟dmc1基因的克隆及在精子生成中的表达分析

DNA减数分裂重组酶1基因(disrupted meiotic cDNA,dmc1)是一个在减数分裂时期特异表达的基因,为减数分裂同源染色体配对所必需。为研究dmc1基因在达氏鲟(Acipenser dabryanus)不同组织的表达特征,从达氏鲟性腺转录组数据库搜索得到该基因并设计引物,克隆获得达氏鲟dmc1的编码区序列,其中开放阅读框(ORF)为1 029 bp,编码342个氨基酸。运用生物信息学方法分析达氏鲟dmc1基因编码的蛋白序列和系统进化关系,推测达氏鲟Dmc1蛋白的分子量为82.696 kDa,理论等电点(PI)为5.04;多重序列比对发现,Dmc1氨氮酸序列在进化中可能比较保守。系统进化分析显示,AdDmc1属于RecA家族Dmc1蛋白分支,且与四足动物类聚为一支。RT-PCR结果表明,dmc1基因在精巢和卵巢中特异表达。结合组织学结果通过实时荧光定量PCR研究dmc1基因在精子生成过程中的表达特征发现,dmc1基因在0～Ⅰ期精巢中不表达;在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期精巢中,其表达量逐渐升高并在Ⅳ期精巢中达到最高;在Ⅴ期精巢中,其表达量显著性下降(P0.05),因此推断达氏鲟dmc1基因可能是减数分裂时期特异表达的基因,研究结果可为后续达氏鲟初级和次级精母细胞的鉴定奠定基础。     

刺参vasa-1ike基因克隆及其在组织中的表达分析

vasa基因编码DEAD-box家族成员中一种ATP依赖的RNA解旋酶，在生殖系分化过程中发挥着重要的作用。本研究采用同源克隆和cDNA末端快速扩增技术（RACE），从刺参（Apostichopus japonicus）精巢中克隆得到vasa的全长cDNA序列。该cDNA序列全长2167bp，开放阅读框1593bp，编码530个氨基酸，具有DEAD-box家族蛋白的全部9个保守域。经同源比对和系统进化分析，确定其属于DEAD-box家族的VASA亚家族成员。利用半定量RT-PCR检测，vasa mRNA专一性的在刺参性腺中表达，据此，刺参vasa基因有望用于其生殖系起源和分化的研究。[中国水产科学，2008，15（3）：407-413]     

鲤春病毒血症病毒糖蛋白的截短表达及其免疫原性分析

为了揭示鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)糖蛋白编码基因的主要免疫原性决定区域,本研究对SVCV的糖蛋白基因进行截短表达,并用纯化的重组蛋白作为免疫原制备了兔抗血清以分析其免疫原性。通过SOSUI以及DNAStar 6.0软件对SVCV糖蛋白基因的跨膜区、亲水性以及抗原表位进行分析后,采用RT-PCR对该基因主要抗原决定区域编码片段进行扩增,并构建重组表达质粒p GEX-Gtr,对其进行诱导表达后获得截短的SVCV糖蛋白的重组蛋白。将表达的重组蛋白进行纯化复性后,作为免疫原制备兔抗血清,采用ELISA法检测其效价,采用免疫印迹以及间接免疫荧光技术检测该重组蛋白的免疫原性。研究结果显示,截短表达的糖蛋白编码基因长1317 bp,编码439个氨基酸(29~467),推测分子量为49.6 k D。利用该重组蛋白制备的兔抗血清,其与重组蛋白的反应效价为1∶64000,。免疫印迹及间接免疫荧光结果显示,该兔抗血清与SVCV-HN株能发生特异性反应,表明该重组蛋白与天然的病毒表面糖蛋白的免疫原性无差异。上述研究结果表明,截短表达的重组蛋白具有很好的免疫原性,可应用于免疫诊断技术研发与基因工程疫苗的研制。     

嗜水气单胞菌外膜蛋白基因ompTS的克隆与序列分析

根据已发表的外膜蛋白基因ompⅡ的核苷酸序列设计引物，从分离 自患红底板病的中华鳖的嗜水气单胞菌中扩增得到了ompTS基因，对ompTS 基因进行序列分析，发现其与ompⅡ基因的核苷酸序列有83.5%的同源性。ompTS基因最长的开放阅读框（ORF）为1068nt，编码由355个氨基酸组成，分子量为38.9kDa的蛋白质OmpTS，其氨基酸序列的前20个氨基酸残基可能组成信号肽。由ompTS基因的编码氨基酸序列与其它细菌外膜蛋白的氨基酸序列的比较结果，进一步证实细菌外膜蛋白氨基酸序列的N端存在高度保守区。根据序列分析结果推测，ompTS基因很可能是一个新的基因，编码38.9kDa的嗜水气单胞菌外膜蛋白OmpTS，该蛋白质在膜中极有可能形成孔道，具备与孔蛋白相似的性质。     

不同性别马粪海胆壳形态性状对体质量的影响效果分析

选取大连塔河湾海域马粪海胆260枚,鉴定性别后测量了壳高(L2)、壳径(L1)和体质量(m)等经济性状,采用相关分析和通径分析方法,定量地分析了不同性别马粪海胆壳形态性状与体质量的相关关系。结果表明,塔河湾海域马粪海胆雌雄比例为1∶1,在壳性状、体质量等经济性状和高径比等生物学性状上雌雄差异不显著(P0.05)。雌雄海胆经济性状间的相关系数均较高,其中壳径与体质量的相关系数均为最大(雌雄分别为0.960和0.956)。通径分析表明,雌雄马粪海胆壳径对体质量的直接影响(雌雄分别为0.723和0.645)均大于壳高(雌雄分别为0.280和0.362),雌雄马粪海胆壳形态性状对体质量有较为一致的影响效果。雄性马粪海胆体质量预测模型为m=1.78L1+1.32L2-75.78(r2=0.948),雌性马粪海胆体质量预测模型为m=2.17L1+1.13L2-89.05(r2=0.944),不分性别马粪海胆体质量预测模型为m=1.96L1+1.22L2-81.72(r2=0.944)。     

大连紫海胆食性的初步探讨

大连紫海胆成体在自然海区摄食的饵料,包括多种大型海藻类、底栖硅藻类、某些小型贝类及有机碎屑等,其中以海带、石莼等海藻类为主。调查与试验结果还表明,成海胆摄食的饵料与其生活水域的饵料生物种类有关。当饵料生物丰富时,成海胆对饵料的摄食有一定的选择性。对绿藻,红藻、褐藻这三大类海藻,其选择率的大小依次为褐藻、红藻、绿藻。褐藻中以对裙带菜、海带等最为嗜食;红藻中嗜食角叉藻、石花菜;绿藻中嗜食石莼、浒苔等。对于某些动物性饵料,如鱼和贝类的碎肉等,成海胆也有良好的摄食习性。因而,成海胆的食性应属杂食性。     

温度和藻类饵料对虾夷马粪海胆摄食及生长的影响

对虾夷马粪海胆石在１０．０－２５．０℃水温下单独投喂海带，裙带菜、石莼及１５．４－１７．８℃混合投喂海带、裙带菜、石莼、铜藻、角叉菜的不同组合和２１．６－２７．４℃饥饿状态下的摄食、生长及成活进行了试验研究。海胆体重与壳直径的关系为Ｇ＝０．４３１３２Ｄ＾２．９９５８。海胆对海带、裙采、石莼的日摄食率依次降低且随水温变化而异。１．０－３．６ｃｍ的纪海胆在１０．０－２５．０℃下摄食上述海藻均可保持较快     

水温和藻类对马粪海胆摄食、呼吸及排氨率的影响

在水温10.1℃,将初始体质量为(0.55±0.16)g的马粪海胆幼胆,随机放入0.3 m×0.4 m×0.5 m的白色塑料桶中,每桶100个,过量投喂新鲜孔石莼、粘膜藻、肠浒苔、裙带菜和珠状硬毛藻,计算各种藻类的摄食量(以干质量计),研究马粪海胆对藻类的摄食选择性。再将初始体质量为(0.67±0.32)g的马粪海胆置于水温为10.1、15.6、20.3℃的容器中,投喂相同的5种藻类2 d后,挑选10个规格相似个体放入1 L锥形瓶中,适应0.5 h后密封测定耗氧率和排氨率,研究不同温度和藻类饵料下马粪海胆的耗氧率和排氨率。试验结果表明,马粪海胆的摄食选择率依次为裙带菜>粘膜藻>孔石莼>肠浒苔>珠状硬毛藻,马粪海胆明显偏好裙带菜;马粪海胆摄食量受温度及藻类种类影响显著(P<0.05),在15.6℃时,日相对摄食率最大,摄食裙带菜的组别显著大于其他组别(P<0.05),摄食珠状硬毛藻的组日相对摄食率最低;各组别马粪海胆耗氧率均随着水温的升高而增大,相同温度条件下,孔石莼组耗氧率最大;各组排氨率随着水温的升高呈现先增大后减小,15.6℃时最大。研究结果将为开展马粪海胆生态增养殖、构建刺参池塘绿色综合养殖模式提供参考。     

The value of sea urchin,Lytechinus variegatus,egesta consumed by shrimp,Litopenaeus vannamei

Sea urchins produce high‐energy, membrane‐bound fecal pellets that contain residual nutrients and large quantities of microbiota. These egesta are readily consumed by the shrimp, Litopenaeus vannamei. Egesta of the sea urchin, Lytechinus variegatus, were evaluated as a feed supplement or total replacement for a commercial shrimp diet. Shrimp were stocked at 0.49 g ± 0.06 g initial body weight and housed individually in 2.8‐L tanks in a commercial recirculating zebrafish system. Shrimp were assigned to one of six diets: commercial shrimp feed, reference sea urchin feed, collected dried sea urchin egesta, collected wet sea urchin egesta, half ration of shrimp feed and half collected wet sea urchin egesta, and egesta naturally produced by two sea urchins in polyculture. Equivalent dry matter amounts of each diet were proffered to shrimp in each treatment twice daily, except for those that had complete access to natural egesta excreted by sea urchins in polyculture. Sea urchins were proffered a reference sea urchin feed at 2% body weight daily. After 27 days, shrimp proffered collected dried or wet egesta did not differ significantly in percent weight gain and showed the lowest weight gain. The percent weight gain of shrimp fed the commercial shrimp diet did not differ significantly from that of the shrimp fed half commercial shrimp diet and half egesta. The highest weight gain was recorded for those shrimp that consumed the untouched egesta produced by sea urchins in polyculture. These data suggest that consumed egesta have noteworthy nutritional value and therefore would be beneficial to the culture of extractive species in an integrated multitrophic aquaculture system.     

Opportunistic Predation of the Sea Urchin,Lytechinus variegatus,by the Amphipod,Elasmopus levis,in an Intensive Inland Culture System

Invasive and/or opportunistic organisms can negatively influence the success of sea urchin culture operations. To our knowledge, pests associated with sea urchin aquaculture have not been reported. In this study, we report the predatory association of the amphipod, Elasmopus levis (Amphipoda: Melitidae), with the sea urchin, Lytechinus variegatus (Echinodermata: Echinoidea), within an intensive inland culture system. Wild‐caught Ly. variegatus broodstock were placed in an intensive culture system, and within their canopy of spines or within transport seawater, populations of epifauna (including amphipods) and microfauna were most likely transferred into the culture system. A growing population of the amphipod developed over time. Associations of the amphipod with the sea urchin were observed to negatively affect the health of the sea urchin, and in some cases, epithelial tissue from the sea urchin test appeared to be consumed by the amphipod. An infestation of these amphipods in commercial sea urchin cultures could have the potential to be costly, and we recommend quarantine and/or water purification procedures be considered to prevent the introduction of pests to inland culture systems.     

5种重金属对光棘球海胆胚胎的毒性作用

采用静态毒性试验方法,在水温(21±0.5)℃、盐度32条件下,研究Zn、Hg、Cu、Pb、Cd单独暴露对光棘球海胆的精卵结合和胚胎发育的毒性作用。观察了5种重金属对光棘球海胆精子超微结构的损伤。试验结果表明,3个暴露浓度下,5种重金属均可导致光棘球海胆受精率极显著下降,胚胎延滞率和胚胎畸形率极显著上升,并呈剂量—效应关系。5种重金属对海胆精子细胞超微结构的损伤,可能是导致海胆受精率降低、胚胎延滞率和畸形率升高的原因之一。     

海胆纲线粒体基因组特征及基因差异位点分析

研究了海胆纲6个线粒体基因组均编码后生动物标准的37个基因。6个海胆线粒体基因组的基因排列完全相同。海胆纲和球海胆属线粒体基因组13个蛋白质编码基因和2个核糖体RNA基因的差异位点分析表明,差异位点数最多的基因为nad5基因,其次为nad4基因和cox1基因。因此,在海胆纲和球海胆群体遗传学的研究中,nad5、nad4和cox1基因是理想的分子标记,用于分析海胆内部不同群体之间的遗传多样性。     

光照强度对紫海胆浮游幼体生长及消化酶活性的影响

本研究以紫海胆(Anthocidaris crassispina)为研究对象,通过水槽实验方法,模拟分析了自然光周期条件下光照强度对紫海胆浮游幼体生长、存活以及体内消化酶活性的影响,旨在为紫海胆苗种的规模化繁育提供必要的生物学参数。研究发现,在实验设计的光照强度梯度(0、500、1000、2000、3000 lx)内,光照强度对紫海胆浮游幼体的体长、躯干部骨针长度和口后腕骨针长度的影响趋势一致,影响程度由高到低为500 lx>0 lx>1000 lx>2000 lx>3000 lx。在500 lx条件下,紫海胆浮游幼体的体长、躯干部骨针长度和口后腕骨针长度都达到最高,且显著优于其他实验组(P<0.05),此时脂肪酶和淀粉酶活性最强;在2000 lx条件下,紫海胆的胃蛋白酶活性最强;在3000 lx条件下,紫海胆浮游幼体发育到11 d已全部死亡。研究表明,在500 lx光照强度下,紫海胆浮游幼体可保持最佳的生长速度、消化酶活性以及存活率,500 lx为紫海胆浮游幼体生长发育的最佳光照强度。     

KCl诱导虾夷马粪海胆幼体变态的研究

研究了不同浓度的KCl对于虾夷马粪海胆幼体变态的诱导作用及对变态后个体生长的影响。试验结果表明,KCl对虾夷马粪海胆是一种极好的变态诱导剂,0.05 mol/L的KCl作用5~10 h诱导效果最佳,在提高变态率的同时,大大地降低了死亡率。