弓背青鳉早期胚胎色素细胞发生及相关基因表达规律分析

体表色素具有保护鱼类免受紫外线辐照伤害等重要功能。依照自然选择理论,不同群体的体色形成过程可能受到光照等环境因素的选择作用而发生遗传分化。为了检验这一假说,本研究以相同条件下人工繁育的不同纬度的弓背青鳉(Oryzias curvinotus)群体（饶平、高桥、三亚）后代（F6）为材料,使用荧光倒置显微镜对早期胚胎的黑色素细胞和虹彩色素细胞进行观察统计,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析4种色素细胞发生关键基因（黑色素形成的限速酶基因tyr、虹彩色素细胞相关基因alk、sox10和pax3）在高桥群体后代早期发育（6-10,12,14肌节期）过程中的表达加以验证。结果表明,高纬度饶平群体早期胚胎的黑色素细胞和虹彩色素细胞分别集中出现于8肌节期和10肌节期,占比为81.9%和52.1%;相应地,高桥群体早期胚胎的黑色素细胞和虹彩色素细胞分别集中出现于7和11肌节期,占比47.7%和42.1%;而三亚群体早期胚胎的黑色素细胞和虹彩色素细胞分别集中出现于8和12肌节期,占比 44.0%和62.2%。对高桥F6代胚胎样本的色素细胞发生相关基因qRT-PCR检测确定：tyr表达水平从6肌节期开始上调,至10肌节期趋于平稳;而抑制黑色素形成通路并启动虹彩细胞分化通路的sox10和pax3基因与下游的虹彩色素细胞相关基因alk在10-14肌节期均呈现一致的单峰表达模式。综上,本研究支持弓背青鳉早期发育阶段的黑色素细胞和虹彩色素发生模式与鱼类经典理论相符,受tyr、alk、sox10、pax3等基因的有序表达的调控,且证实了发生阶段存在由遗传因素决定的群体分化,低纬度群体的虹彩细胞发生更晚,其具体机制仍待进一步研究。     

青鱼将DNA聚合酶β基因的电子克隆与分析

[目的]为了进行青鱼将DNA聚合酶β基因的电子克隆与分析的试验。[方法]利用生物信息学手段克隆了青鱼将DNA聚合酶β(OlPolβ)基因全长cDNA序列,并对其启动子和编码蛋白结构进行分析。[结果]该cDNA序列的全长1 716 bp,编码含338个氨基酸残基的蛋白。OlPolβ具有14个外显子和13个内含子。OlPolβ启动子上发现了SP1等一些转录因子的潜在结合位点。[结论]OlPolβ蛋白序列与其他脊椎动物的蛋白序列具有高度一致性。     

青鳉鱼DBI基因全长cDNA的克隆与蛋白结构分析

地西泮结合抑制因子(diazepam binding inhibitor,DBI)具有抑制由葡萄糖诱导的胰岛素分泌、促进胆固醇跨线粒体膜转运和调节脂肪酸合成与代谢等多种生理功能。本研究使用反转录PCR结合RACE方法克隆了青鳉鱼(Oryzias latipes)的DBI基因全长cDNA序列。该序列全长592bp,包含长度为102bp的5'端非编码区(5'-UTR),长度为220bp的3'端非编码区(3'-UTR),和长度为270bp的开放阅读框,推测其编码89个氨基酸。同源性分析结果显示青鳉鱼DBI蛋白序列与大西洋鲑、鲤鱼、斜带石斑鱼、斑马鱼、非洲爪蟾、大鼠和人的同源性分别为82%、76%、76%、75%、72%、71%和70%,说明DBI基因在脊椎动物的进化过程中非常保守。同源建模显示青鳉DBI蛋白的4个α螺旋结构围成一个脂酰CoA结合口袋,与已测定果蝇DBI蛋白具有非常相似的三级结构。本研究结果为阐明脊椎动物在进化过程中DBI分子结构的演变规律及DBI在低等脊椎动物中的作用机理等提供了有意义的科学参考。     

青鳉的一种PABP基因电子克隆及其鉴定

[目的]克隆分析青鳉的一种脚基因。[方法]利用生物信息学手段克隆了青鳉的一种PABP基因的全长cDNA序列,并对其序列进行了分析。[结果]该eDNA序列包含780bp的开放阅读框,编码259个氨基酸。氨基酸序列同源性和进化的分析表明,青鲋的PABP蛋白与半滑舌 鳎ePABP2具有较高的同源性。[结论]所获得的青鲋的脚基因与其他物种的ePABP2基因同源。     

黑点青鳉的生长和摄食行为发育

针对黑点青鳉实验室养殖成活率低的问题,对其摄食行为发育进行研究,了解其早期阶段的摄食行为发育状况,为人工养殖提供理论依据。通过单摄像机结合镜面成像的方法,对黑点青鳉胚后发育阶段90 d摄食行为的观察与分析,研究了投喂卤虫无节幼体条件下黑点青鳉的生长特征和摄食行为发育。结果显示,幼体体长平均生长率为2.579%/d,体长与日龄间关系为y=3.132+0.383x-0.004x^2+0.00003x^3,R^2=0.98。通过各项摄食行为指标将其幼体生长发育分为3期6个阶段:仔鱼期(0~10 d)分为前仔鱼期(0~4 d)和后仔鱼期(5~10 d),稚鱼期(11~30 d)分为前稚鱼期(11~18 d)、中稚鱼期(19~24 d)和后稚鱼期(25~30 d),幼鱼期(31~65 d)。黑点青鳉幼体出膜4 d后开始投喂初孵卤虫,至10 d所有鱼苗均能捕食。黑点青鳉仔鱼期幼体死亡率较高,但摄食能力稳步提升,至该期末,摄食成功率提升至45%~55%,摄食效率达0.5~0.6个/min;稚鱼期幼体的各项摄食指标均有大幅度提升,对饵料的响应时间不断缩短,摄食速率提高,响应距离也逐渐增长,摄食量增大,摄食成功率已提升至90%~95%;幼鱼期各项摄食指标已接近成鱼,摄食效率达9个/min以上,摄食功能已趋于完善。研究表明,黑点青鳉在仔鱼期对卤虫无节幼体的响应距离短、摄食速率低下,摄食成功率与摄食效率均处于较低水平,随着其自身的发育以及摄食能力的稳定提升,摄食成功率和摄食效率逐步提高,成活率趋于稳定。养殖期间,通过密切注意黑点青鳉的摄食行为变化,改变投喂的数量和频次,使更多的仔鱼尽快过渡到稚鱼期,可能是提高养殖成活率的一条有效途径。     

Ecological studies on medaka in a remained habitat in Qinhuangdao, Hebei, China

Ecological studies were carried out in the remaining habitat for medaka (Oryzias latipes), a marsh in the suburbs of Qinhuangdao City, Hebei Province, China. Sewage released from villages increases the nutrient levels in open water areas of the marsh, while in cattail (Typha angustifolia) and reed (Phragmites communis) beds the nutrient levels are decreased. There are fewer zooplanktons in the cattail and reed beds than in the open water areas. Sampling fishes with trap nets showed that medaka lived in dense populations in the cattail and reed beds, while the other three fish species, wild goldfish (Carassius auratus), topmouth gudgeon (Pseudorasbora parva), and mud loach (Misgurnus bipartitus), occupied the open water areas in the marsh. A little amount of paradise fish (Macropodus chinensis) was also found in the marsh. Japanese fresh-water shrimps (Macrobrachium nipponense) were found only in the influx canal from waterworks. Indoor aquarium experiments showed that the wild medaka in this marsh was easily cultured with commercial feed similar to domesticated strains. Some ecological aspects of the medaka were discussed based on the observations of the fish in the marsh.     

灭多威对日本青鳉和大型溞乙酰胆碱酯酶的效应研究

[目的]研究不同浓度的灭多威对大型溞和日本青鳉乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响。[方法]通过测定灭多威对大型溞和日本青鳉的24 h LC50评价其毒性大小,并采用Ellman方法检测灭多威对生物体AChE活性的影响。[结果]灭多威对大型溞幼溞和日本青鳉的24 h LC50分别为9.83和185μg/L。随着灭多威暴露浓度的增加,对大型溞幼溞和日本青鳉AChE活性的抑制作用增强。在体内试验中,在灭多威连续暴露下乙酰胆碱酯酶的相对酶活总体呈下降趋势。在体外试验中,在一定的时间范围内灭多威对AChE活性的抑制率与暴露时间呈一定的线性关系,且随着暴露时间的延长而增大。[结论]体内和体外试验的结果表现出明显的差异性,因此在研究污染物对生物体酶活的影响时,应分别进行体内和体外试验。