多鳞鱚vhl基因克隆及其低氧胁迫下的表达变化

[目的]克隆多鳞鱚林岛综合征基因(vhl)并分析其在低氧胁迫下的表达变化,为揭示多鳞鱚应对低氧的适应机制提供研究资料,也为今后开展多鳞鱚新品种选育提供候选基因.[方法]采用PCR克隆多鳞鱚vhl基因cDNA全长序列,利用EditSeq、SMART、Signal IP 4.1及ClustalX等在线软件进行生物信息学分析;并以半定量PCR检测多鳞鱚vhl基因在不同组织中的表达情况,采用实时荧光定量PCR分析低氧胁迫对多鳞鱚vhl基因在鳃组织和心脏中表达的影响.[结果]多鳞鱚vhl基因cDNA序列全长727 bp,包括120 bp的5'端非编码区(5'-TUR)、106 bp的3'端非编码区(3'-TUR)和504 bp的开放阅读框(ORF),共编码167个氨基酸残基,编码蛋白存在4个结构域,即Pfam:VHL(第12~93位氨基酸)、Pfam:VHL_C(第5~22、31~39和98~153位氨基酸)、ParB结构域(第100~162位氨基酸)和SOCS_box结构域(第104~140位氨基酸).多鳞鱚vhl氨基酸序列与盲曹鱼vhl氨基酸序列的同源性最高(81%),但系统发育进化分析结果显示多鳞鱚与攀鲈的亲缘关系最近.多鳞鱚vhl基因在不同组织中均有表达,其中以鳃组织、卵巢和精巢的表达量较高,其次是心脏和肝脏,在肌肉和脑组织的表达量较低.经低氧胁迫后,多鳞鱚vhl基因在鳃组织中的相对表达量显著上调(P<0.05,下同);在心脏中表现为随低氧胁迫时间的延长显著上调,恢复氧气4 h后vhl基因的相对表达量虽然呈显著下调趋势,但仍显著高于正常水平.[结论]多鳞鱚vhl基因编码蛋白存在Pfam:VHL、Pfam:VHL_C、ParB和SOCS_box等4个结构域,且低氧胁迫前后其表达量存在显著差异,即多鳞鱚vhl基因在低氧应答信号通路中扮演着重要角色.     

鳜属5种鱼类微卫星遗传多样性分析

利用8对已发表的翘嘴鳜微卫星引物,对5种鳜属鱼类翘嘴鳜、大眼鳜、斑鳜、波纹鳜和暗鳜共147个个体进行跨种扩增和遗传多样性的研究。结果发现,8个微卫星标记除位点HW8在波纹鳜中无多态性外,其他位点在5种鳜属鱼类中都具有较高的多态性。每个位点等位基因数为4~8个不等,平均等位基因数为6.13;在5个物种中分析的平均有效等位基因数为3.58,平均观测和期望杂合度分别为0.75和0.59,平均多态性信息含量0.51,为高度多态,表明鳜属鱼类物种的遗传多样性比较丰富。采用Nei’s遗传距离和遗传相似性系数分析5种鳜属鱼类系统发育关系,并构建UPGMA聚类图,结果显示翘嘴鳜和大眼鳜、斑鳜和波纹鳜分别有较近的亲缘关系,斑鳜和暗鳜亲缘关系最远。     

斑鳜水库网箱人工繁育与胚胎发育

充分利用水库资源及网箱优势,结合斑鳜繁育生物学特性,在水库网箱上成功批量繁育斑鳜鱼苗,为斑鳜人工繁育开辟一条新途径。2012年5月~2013年7月在辽宁省宽甸县景波水产品养殖场共进行了6批次繁育试验,共计催产亲鱼146组,平均催产率84%,获卵320万粒,平均受精率65%,平均孵化率80%,获水花鱼苗180万尾,利用水库网箱孵化鲤鱼苗配套提供饵料,繁殖了鲤水花11亿尾,共培育斑鳜夏花鱼苗40万尾(平均全长3.1cm),平均2750尾鲤鱼苗培育一尾斑鳜苗,培育前3d斑鳜全长日增长0.54mm,3d后全长日增长约1mm。水温19℃~22℃,显微摄影观察斑鳜胚胎发育时序和特点,受精卵140h7min破膜,胚胎发育划分为6个阶段25时期,提出在斑鳜产卵后配套饵料鱼亲鱼注射催产时间公式:t=t1-t2-t3;(t1:斑鳜胚胎发育时间;t2:饵料鱼胚胎发育时间;t3:饵料鱼亲鱼效应时间)。     

翘嘴鳜、斑鳜杂交子代F1及其自交子代F2胚胎发育的研究及鉴定

利用人工催产、人工授精的方法获得翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)(♀)×斑鳜(Siniperca scherzeri)(♂)杂交子代F1及F1的自交子代F2,并对翘嘴鳜、斑鳜及其杂交后代F1和F1自交后代F2的胚胎和胚后发育进行了初步观察与比较,并采用SSR分子标记方法对翘嘴鳜、斑鳜及其正交子代F1进行了分子鉴定。结果表明,翘嘴鳜卵径为(1.09±0.05)mm,正交F1雌鱼卵径为(1.26±0.05)mm、F2卵径(1.19±0.04)mm,显著小于斑鳜的卵径(1.83±0.09)mm(P<0.05)。翘嘴鳜受精卵在水温23.4~25.1℃经过46 h孵化破膜,F1受精卵在水温23.1~24.8℃经过49 h孵化破膜,F2受精卵在22.6~24.5℃经过51 h孵化破膜,斑鳜受精卵在水温23.5~25.7℃经过107 h孵化破膜。翘嘴鳜、斑鳜、F1和F2初孵仔鱼大小分别为(4.06±0.50)mm、(4.58±0.30)mm、(4.21±0.30)mm和(4.14±0.20)mm。采用SSR分子标记方法,根据DNA带型的不同可以成功鉴别出翘嘴鳜、斑鳜及其杂交子F1。     

翘嘴鳜连续4代选育群体遗传多样性及遗传结构分析

利用微卫鳜星分子标记技术对翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)选育群体世代F1至F4的遗传结构进行分析,并以长江中游野生翘嘴作为对照群体。结果显示:筛选出的7个微卫星位点在5个实验群体中共检测到了149个等位基因;随着选育的进行,4个世代群体遗传多样性参数逐代下降,平均等位基因数从5.14下降到2.57,平均观测杂合度从0.405下降到0.229,平均多态信息含量从0.702下降到0.424。野生群体与选育群体间的遗传距离逐代增加(从0.345 4到0.751 7),遗传相似度逐代减小(从0.707 9到0.471 6),遗传分化指数逐代增大(从0.093 8到0.239 7)。结果表明,经过连续4代选育,部分位点的基因型逐渐趋向纯合,在多数位点上4代群体仍表现出较高遗传多样性。     

翘嘴鳜不同月龄性状的主成分与判别分析

为研究翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)早期阶段形态性状的生长规律和生长特征, 并判定其最佳生长季节体格与月龄的关系, 采用主成分和判别分析的方法对2~6月龄翘嘴鳜的全长、体长、体高、头长、眼径、尾长、尾柄长、尾柄高和体质量等9个性状进行分析。结果表明: 翘嘴鳜各月龄各性状间均呈不同程度的正相关, 各月龄体质量、全长、体长和体高之间显著相关, 眼径与其他性状的相关系数均较小; 各月龄第一主成分始终指向翘嘴鳜的生长发育情况, 第二主成分有所不同, 2~4月龄指向眼睛发育情况, 5和6月龄分别指向头部发育和尾部发育情况。通过建立判别式来判断错过最佳生长季节翘嘴鳜的体格与大小相符的月龄, 判别结果表明, 总的判别准确率为98.87%。翘嘴鳜早期阶段的体长(L)–体质量(W)关系式为: W=2.58×10^–2L^2.9985(R²=0.994), 表明翘嘴鳜早期生长属于等速生长。本研究证明了体质量、体长和体高是影响翘嘴鳜早期生长阶段最重要的性状指标, 建立了翘嘴鳜早期生长阶段的判别式, 发现了翘嘴鳜早期生长阶段为等速生长, 为翘嘴鳜早期生长阶段的选育提供理论依据和理想的测量指标。