MITFa及TYR基因在红色锦鲤体色发生不同阶段的表达分析

本研究描述了红色锦鲤从出膜到体色形成的过程,总结和归纳不同发育阶段体色变化异同点,筛选出6个体色变化较显著时期,分别为1、2、3、4、12、48日龄。利用荧光定量PCR分析MITFa及TYR基因在红色锦鲤6个体色变化时期的表达情况。结果显示,MITFa基因在1日龄时表达量最高,显著高于48日龄时(P0.05),极显著高于其他4个时期(P0.01)。48日龄时表达量次之,亦极显著高于2、3、4、12日龄4个时期(P0.01)。2、3、4、12日龄4个时期MITFa基因表达量较低且不存在显著差异(P0.05)。TYR基因在1日龄时表达量最高(P0.01),4日龄时表达量显著高于12、48日龄(P0.05),与2、3日龄不存在显著差异(P0.05)。TYR基因表达量在2、3、12、48日龄4个时期差异不显著(P0.05)。MITFa和TYR基因在红色锦鲤体色形成过程中,表达水平整体呈现降低的趋势,其中MITFa基因表达量表现为先降后升,TYR基因则先降后升再降。以上结果显示MITFa、TYR基因与锦鲤体色形成具有一定相关性,但MITFa和TYR基因在体色发生中的相互作用还有待进一步研究证实。     

基于线粒体COI和Cytb基因序列的6种锦鲤(Cyprinus carpio Koi)遗传多样性分析

实验利用线粒体COI基因和Cytb基因的片段序列分析比较了黑锦鲤(Cyprinus carpio Karasugoi Koi)、三色锦鲤(C.carpio Taisho Sanshoku Koi)、红白锦鲤(C.carpio Kohaku Koi)、黄金锦鲤(C.carpio Kigoi Koi)、全白锦鲤(C.carpio Platinum Ogon Koi)和全红锦鲤(C.carpio Higoi Koi)6个锦鲤(Cyprinus carpio Koi)养殖品系的遗传多样性和系统进化关系。结果显示:基因序列分析得到的单倍型数分别为7、6。6个品系均具有较高的单倍型多样性指数和较低的核苷酸多样性指数。群体间遗传分化系数Fst、遗传距离和AMOVA等结果显示品种间变异高于品种内变异,黑锦鲤和黄金锦鲤间、红白锦鲤和三色锦鲤间不存在显著遗传差异,其余品系间差异显著。根据COI和Cytb基因单倍型构建的品系间NJ系统进化树得到相同结果,黑锦鲤和全红锦鲤遗传关系较近,聚为一支。三色锦鲤、红白锦鲤和黄金锦鲤遗传关系较近,聚为一支。全白锦鲤与其他品系的亲缘关系均较远,单独形成一个分支。     

饲料中n-3/n-6多不饱和脂肪酸水平对黄河鲤幼鱼生长性能及生长相关基因mRNA表达的影响

为了分析饲料n-3/n-6多不饱和脂肪酸(PUFAs)水平对黄河鲤幼鱼生长性能和生长相关基因的影响,实验以鱼油和混合植物油(花生油和紫苏籽油)为脂肪源配制5组等氮等能饲料。对照组(T1)以鱼油为唯一脂肪源,18:3 n-3/18:2 n-6为0.97,第二组(T2)以花生油为唯一脂肪源,18:3 n-3/18:2 n-6为0.02,其他3组实验饲料以花生油和紫苏籽油为脂肪源,且n-3/n-6比值分别为0.46(T3)、1.09(T4)和1.53(T5)。10周养殖实验结束后,分析各组鱼体的生长性能、血清中生长激素(GH)含量及不同部位肌肉中生长相关基因的表达水平。结果显示,与对照组相比,n-3/n-6对鱼体的脏体比(VSI)、饲料系数(FCR)、摄食率(FI)无显著影响,增重率(WGR)随n-3/n-6比值的增加先升后降,n-3/n-6比值等于1.09时,WGR达到峰值,为218.53%±24.32%。T2组血清GH含量显著高于其他处理组,随着n-3/n-6比值增大GH含量逐渐降低。背部肌肉中生长相关基因gh、ghr、igf-1和myod均表现为先升后降的趋势,igf-1r为先降后升,mstn无显著差异。红肌中gh、myod含量逐渐降低,ghr、mstn不存在显著差异,igf-1与背部肌肉相似,先升后降,igf-1r先降后升。腹部肌肉中gh、ghr和igf-1表达情况与背部肌肉一致,igf-1r和myod的表达不存在显著差异。T2组和T4组背部肌肉肌纤维数目存在显著差异,且T4组肌纤维较T2组粗。研究表明,n-3/n-6不仅在一定程度上提高鱼体的WGR,且不同比例的n-3/n-6水平会影响血清GH的含量,不同部位肌肉组织中GH/IGF轴生长相关基因的水平也受饲料中n-3/n-6比例的影响。     

淇河鲫肌肉生长抑制素基因的克隆与表达

肌肉生长抑制素(MSTN)是动物肌肉发育和生长过程中的负调控因子。为了明确淇河鲫MSTN基因序列及其在肌肉生长发育中的调控功能,本研究利用RACE方法克隆淇河鲫MSTN全长c DNA序列,q RT-PCR分析其在不同组织和胚胎发育阶段的表达情况。结果显示,淇河鲫MSTN c DNA序列全长2094 bp(no.KC851952.1),包含86 bp 5′非编码区、880 bp 3′非编码区和1128 bp开放阅读框,编码375个氨基酸残基,前22个氨基酸残基为信号肽,34~256位氨基酸残基为TGF-β前肽域,281~375是TGF-β结构域,具蛋白酶水解位点RIRR和C端生物活性区的9个保守半胱氨酸残基。蛋白同源分析发现淇河鲫MSTN与鲤形目鱼类相似性较高,与哺乳动物和鸟类的相似性最低。系统进化分析显示,淇河鲫MSTN与鲫、鲤、鳡等鲤科鱼类亲缘关系较近。实时定量PCR分析表明,淇河鲫MSTN基因在各个组织中均有表达,脑中表达量最高,其次为肌肉和肝脏,肠道表达量最低。淇河鲫胚胎发育的各阶段MSTN基因均有表达,受精卵表达量最高,其次为囊胚期,神经胚期表达量最低。推测MSTN与淇河鲫肌肉发育生长具有一定的相关性,可能参与"双背鲫"特征的形成。     

黄河鲤酪氨酸酶基因的克隆、表达模式及定位分析

为探究Tyrosinase(Tyr)基因在黄河鲤体色形成中的作用,利用生物显微镜对黄河鲤黑色鳞片、银色鳞片、鳍条色素细胞的组成进行观察,并利用RACE克隆黄河鲤Tyr基因全长cDNA序列,荧光定量PCR分析其在不同组织中的表达情况,Western blot印迹和免疫组织化学方法检测其蛋白的表达定位。结果显示,黄河鲤具有黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞3种色素细胞,3种色素细胞的数量、种类和分布在不同组织中存在较大差异。黄河鲤Tyr基因cDNA全长1717 bp(GenBank ID:No.KY305667),其中ORF长1605 bp,编码535个氨基酸,5′-UTR区41 bp,3′-UTR区71 bp。蛋白同源分析发现,黄河鲤Tyr与鲤科鱼类相似性最高,与哺乳类及鸟类等脊椎动物相似性最低。系统进化分析显示,黄河鲤Tyr与鲤、瓯江彩鲤、锦鲤和斑马鱼等鲤科鱼类的亲缘关系最近。实时定量PCR分析表明,Tyr基因在黄河鲤不同组织中均有表达,肌肉中的表达量最高,其次是黑色皮肤,另外在黄色皮肤、臀鳍和尾鳍等黑色素细胞存在的组织中也有较高表达。Western blot印迹结果显示,Tyr基因在黑色皮肤中表达最高,其次是臀鳍和尾鳍,银色皮肤中没有表达。免疫组织化学结果显示,Tyr基因在黑色皮肤的黑色素细胞和黏液细胞中有表达。研究表明,Tyr基因表达水平与黑色素细胞数量和分布具有一定相关性,参与黄河鲤体色的形成。