异源三倍体鲫的引进养殖试验

异源三倍体鲫是由浙江宁波大学采用细胞和有性杂交高新技术获得异源二倍体受精卯，然后对其进行处理得到异源四倍体鲫个体，经多代自然繁育，遗传性状稳定，具有正常生殖能力，把它们与普通的二倍体鲫进行正常人工授精培育出三倍体鲫。2004年我们在兖州市新充镇薛庙渔场开展了异源三倍体鲫的引进繁育和养殖试验，获得成功，现将试验情况总结如下：     

扇贝异源三倍体诱导

荧光显微观察表明,20℃水温下,栉孔扇贝(Chlamysfarreri)的卵与海湾扇贝(Argopecten irradians)的精子可以正常受精和发育,具备人工诱导三倍体的可行性.亲贝充分促熟后,分开催产,以20:1的精卵比授精;在50%的受精卵排出第1极体时,以60mg/L 6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)处理受精卵10～25 min,可诱导75.23%～92.14%的三倍体;6-DMAP处理15 min综合诱导效果最好,三倍体诱导率可达88.56%,孵化率可达53.52%.得到的三倍体幼虫经基因组原位杂交(Genomicin situ hybridization,GISH)验证,为含有2套栉孔扇贝染色体组和1套海湾扇贝染色体组的异源三倍体.孵化后诱导组与杂交对照组(未经6-DMAP处理)幼虫生长越来越缓慢,受精后14 d其幼虫存活率分别下降到0.000 67%和0.002 24%,没有幼虫度过附着变态期.GISH分析显示,栉孔扇贝与海湾扇贝不同倍性的杂种后代早在担轮幼虫阶段就出现母本偏向性染色体转变.     

6-DMAP诱导扇贝异源三倍体的细胞学观察

分别在受精后15和30mjn,用60 mg·L~(-1)6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)处理栉孔扇贝(♀)×虾夷扇贝(♂)受精卵诱导异源三倍体,持续处理5～25min。采用二氨基苯基吲哚(DAPI)染色和荧光显微镜观察对处理前后受精卵的染色体行为变化进行了研究,空气干燥法制备染色体检测胚胎倍性。结果表明,无论抑制第一极体或是第二极体释放均能获得正常发育的异源三倍体胚胎;抑制第一极体释放,产生异源三倍体、非整倍体,延长处理时间能获得五倍体;抑制第二极体释放,产生异源三倍体;6-DMAP使染色体运动终止,处理前后,核相无变化,随着处理时间的延长,核相泡状化增强。     

大黄鱼与黄姑鱼异源三倍体的诱导和微卫星分析

参照大黄鱼雌核发育诱导程序,应用冷休克抑制大黄鱼(♀)与黄姑鱼(♂)杂交受精卵的第二极体排出,培育了两个异源三倍体家系(PPN1和PPN2)。异源三倍体家系的受精率、孵化率略低于大黄鱼自繁二倍体对照家系(PP),而初孵仔鱼畸形率略高于PP家系。倍性分析显示,异源三倍体家系初孵仔鱼细胞DNA含量约为大黄鱼自繁对照家系的初孵仔鱼细胞DNA含量的1.46倍,且三倍体率达到100%。5个微卫星标记分析结果表明,父本杂合基因在异源三倍体中分离,后代分别得到父本两个等位基因中的一个,分离比符合孟德尔式遗传预期;由于基因的第二次分离被阻断,母本基因在异源三倍体中的传递表现出半四分子的特点,其中部分个体同时保留了母本两个等位基因,表现为杂合基因型。综合倍性分析和微卫星分析结果可以判断,异源三倍体家系成员为含有2个大黄鱼基因组和1个黄姑鱼基因组的异源三倍体。可见,大黄鱼减数分裂雌核发育或三倍体诱导程序中用于抑制第二极体排放的条件,同样适用于诱导异源三倍体。然而,PPN1和PPN2的仔鱼在15日龄后出现生长停滞,陆续死亡,没有个体存活超过1个月,表明母本染色体加倍不能有效提高杂种成活率,但异源三倍体仔鱼可作为遗传作图、基因组比较...     

6-二甲基氨基嘌呤诱导扇贝异源三倍体

用 6 二甲基氨基嘌呤处理栉孔扇贝♀×虾夷扇贝♂受精卵 ,抑制第二极体释放诱导异源三倍体。水温 17℃下 ,分别进行了不同起始处理时间 (受精后 2 0～ 4 0min)、不同药物处理浓度 (4 0～ 80mg/L)和不同持续处理时间 (5～ 2 0min)的实验。起始处理时间实验以受精后 35min开始处理效果最好 ,三倍体率为 5 1 8% ,D形幼虫成活率可达 78% ;药物处理浓度和持续处理时间最佳组合为 6 0～ 70mg/L 6 DMAP处理 2 0min ,三倍体率可达 5 9 6 5 % ,D形幼虫成活率为 2 2 0 5 %。综合考虑 ,诱导扇贝异源三倍体的适宜参数为 :当 5 0 %受精卵排出第一极体时 ,以 6 0～ 70mg/L 6 DMAP处理 2 0min。     

三倍体草鱼鲂杂种与双亲性腺发育的比较观察

本文比较了草鱼、三角鲂及其杂交一代(简称草鱼、鲂杂种)早期的性腺发育状况,认为作为三倍的草鱼、鲂杂种,其性腺发育受到严重障碍,是一种两性完全不育类型。     

三倍体湘云鲫及其亲本线粒体DNA的比较研究

用人工选育的异源四倍体鲫鲤（♂）与白鲫（♀）杂交获得具有明显生长优势的三倍体湘云鲫。采用差速离心和核酸酶处理等方法，从三倍体、白鲫和异源四倍体鲫鲤肝组织中提取线粒体DNA，并用9种限制性内切酶进行单酶酶切分析。经琼脂糖凝胶电泳后计算出各酶切片段的大小，测得三倍体、白鲫和异源四倍体鲫鲤mtDNA的分子大小分别为16．24kb、16．60kb和16．20kb。根据各单倍型间的酶切片段共享度，估算出3个群体间的遗传距离，说明了mtDNA母系遗传的特性。     

添加酶制剂对异源银鲫苗种培育的影响试验

异源银鲫,又名异育银鲫,它是应用细胞工程和有性杂交相结合培育出的三倍体鲫鱼,即由东北鲫鱼与珠三角的鲤鱼杂交而成,它具有自身不育、食性广、生长快、抗病能力强、广温性、耐低氧、肉质鲜美等特点,在珠三角地区是一种值得推广的养殖新品种.     

诱导异源三倍体鲍的初步研究

用细胞松弛素B（CB）处理九孔鲍♂×盘鲍♀受精卵,分别抑制其第一极体和第二极体、以及第二极体释放诱导异源三倍体。水温24℃,九孔鲍♂×盘鲍♀授精后10min,用浓度0.6～1.0mg/L的CB持续处理受精卵20～25min,抑制其第一极体的排放。而九孔鲍♂×盘鲍♀在受精后27min,当40%～50%受精卵排出第一极体时,用浓度0.6～1.0mg/L的CB持续处理受精卵10～15min,分别统计对照组和药物处理组的担轮幼虫率,并用倍体分析仪检测各组稚鲍的倍性。结果表明：对照组和药物处理组担轮幼虫的倍性较复杂,起始处理时间为10min,CB药物处理浓度为0.6mg/L,持续处理时间为25min,其三倍体率可达40.67%,担轮幼虫的孵化率为26.44%。起始处理时间为27min,CB药物处理浓度0.6mg/L,处理持续时间为10min,其三倍体率可达48.11%,担轮幼虫率的孵化率为29.86%。     

杂交三倍体泥鳅染色体C带及rDNA序列的FISH定位

对杂交三倍体泥鳅(4n♀×2n♂)的胚胎染色体进行了C带及染色体荧光原位杂交(FISH)分析,首次探讨了杂交三倍体泥鳅C带特征,为准确鉴别染色体提供依据,研究了核糖体5.8S+28S r DNA在杂交三倍体泥鳅胚胎中期染色体上的数目和位置。C带结果表明,杂交三倍体泥鳅的染色体C带包括臂端C带和着丝粒C带,没有发现臂间C带。M染色体只有1号染色体既有臂端C带又有着丝粒C带,但臂端C带均比着丝粒C带大,信号也比着丝粒的强;而其他M染色体及SM染色体、T染色体只有着丝粒C带。FISH分析显示,核糖体5.8S+28S r DNA清楚地定位在杂交三倍体泥鳅中期染色体中部着丝粒染色体(M)的端部区域,在杂交三倍体泥鳅中期染色体上可以检测到三簇杂交信号。该结果从分子细胞遗传学层面进一步证实了杂交三倍体泥鳅是含有三套染色体组的遗传三倍体。     

三倍体和二倍体银鲫精巢组织学的比较

通过光学显微镜对染色体数为150±的三倍体和染色体数为100的二倍体银鲫(Carassius ouratus gibclio Bloch)的精巢组织学结构进行了比较观察.三倍体和二倍体银鲫的精巢组织学结构基本相同,属于小叶型,都是由外膜和实质构成,各精小叶呈辐射状分布,一个小叶由数个精小囊组成.其精原细胞存在于精小叶内壁上,精母细胞和未成熟的精子细胞位于精小囊中,精子成熟后从精小囊进入小叶腔.三倍体银鲫成熟精子的体积为(11.8±2.8)μm3,二倍体平均为(6.8±1.8)μm3,二者的比例接近3:2.结果表明三倍体银鲫的精巢能够发育成熟,其精子发生过程正常,经过减数分裂,能产生正常的精子;因此三倍体的黑龙江银鲫是具有双倍性特征的多倍体群体.     

不同倍性鱼的gnih和gnihr3差异表达分析

为研究促性腺激素抑制激素(gonadotropin inhibitory hormone, GnIH)及其受体GnIHR在不同倍性鲫鲤生殖发育过程中的作用,实验通过PCR和RACE技术获得了二倍体红鲫和异源三倍体鲫的gnih、gnihr3基因c DNA全长。结果显示,2种鱼gnih基因编码的蛋白序列均含有GnIH肽典型的LPXRF标志,gnihr3基因编码的蛋白为含有7个跨膜区的G蛋白偶联受体。采用实时荧光定量PCR分析了2种鱼的gnih、gnihr3基因mRNA在不同组织中的表达情况,结果显示gnih基因主要在下丘脑中高表达;gnihr3基因在下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴中都有不同程度的表达;此外,无论是非繁殖期或繁殖期,gnih基因在红鲫下丘脑中的表达量均高于异源三倍体鲫;同时,gnihr3基因在红鲫下丘脑和垂体中的表达量均高于异源三倍体鲫,但在卵巢中的表达则后者较高。利用组织原位杂交分析了gnih和gnihr3基因在2种鱼下丘脑和垂体的组织定位情况,结果发现,gnih基因在2种鱼脑中Npp、Npo、NLT区均有明显杂交信号;gnihr3基因主要定位在这2种鱼垂体的PPD、RPD...     

牙鲆三倍体批量化诱导及其生长和性腺发育观察

对牙鲆三倍体鱼苗的诱导、生长及性腺发育进行了一系列研究,发现在14.8～15.5 ℃的海水温度条件下授精,授精后3 min将受精卵放入3 ℃的海水中冷休克处理45 min,可以得到牙鲆三倍体;120日龄、348日龄、630日龄时对三倍体和二倍体的全长和体质量进行测量,发现在120日龄时二倍体与三倍体体质量差异不显著,348日龄时三倍体体质量明显大于二倍体体质量(P<0.05),630日龄时三倍体的全长和体质量均高于二倍体,且差异极显著(P<0.01)。通过比较630日龄时的性腺指数,发现二倍体牙鲆雌性和雄性的性腺指数分别是三倍体的3.3倍和3.1倍,三倍体牙鲆性腺明显小于二倍体,二倍体和三倍体卵巢指数之间及精巢指数之间差异均极显著(P<0.001);组织切片观察显示,在二倍体卵巢中可见正常卵母细胞,三倍体卵巢处于未分化的卵原细胞阶段,三倍体精巢中有精母细胞,但数量明显少于二倍体精巢。结果表明,研究采用的方法能够大量获得诱导率为100%的三倍体牙鲆鱼苗,三倍体成鱼性腺发育不良,并且其生长速度显著快于二倍体对照,适合在生产中推广。     

长牡蛎Htatip2的表达及其在不育三倍体雌性中的DNA甲基化

为探究DNA甲基化在长牡蛎性腺发育中的表观遗传调控机制,对长牡蛎Htatip2的同源性、系统进化、组织表达以及三倍体性腺可育型和不育型不同发育时期的基因表达和DNA甲基化谱进行了研究。结果显示,长牡蛎Htatip2的保守结构域与美洲牡蛎的Htatip2-like的保守结构域同源性最高。qPCR分析显示, Htatip2在各个组织中均有表达,其中在雌性性腺中的表达量最高。此外,该基因的表达量在可育型三倍体牡蛎性腺中随着性腺发育成熟而升高,在不育型三倍体牡蛎性腺中表达量变化不显著。BS-PCR分析显示,该基因的甲基化水平随着性腺发育成熟而降低,与基因表达水平成负相关性。双荧光素酶报告结果显示,甲基化的Htatip2启动子片段与未甲基化的片段相比,显著抑制了荧光素酶的活性。研究表明,长牡蛎Htatip2的DNA甲基化可能通过抑制基因表达参与了性腺成熟调控。本研究为表观遗传调控机制参与牡蛎性腺发育提供了重要参考依据。     

团头鲂三倍体的微卫星遗传特征及生长性能分析

为研究团头鲂三倍体育种,对团头鲂三倍体和二倍体2个群体进行微卫星遗传结构特征分析和生长性能比较.利用筛选得到的20个微卫星标记对团头鲂三倍体和二倍体进行遗传多样性分析.试验结果表明,团头鲂三倍体、二倍体的平均等位基因数分别为2.75、3.05,平均期望杂合度分别为0.5061、0.5412,平均多态信息含量分别为0.4...     

热休克和水静压刺激诱导三倍体硬头鳟(Oncorhynchus mykiss)对比研究

雌性三倍体鲑鳟鱼已知是不育的,因而有利于水产养殖。本研究旨在对多种温度和水静压刺激处理诱导三倍体硬头鳟(Oncorhynchus mykiss的一种溯河回游类型)的效果加以对比。热休克和水静压刺激在各组硬头鳟卵受精后25分钟开始施行。热休克处理所用温度为26—36℃,持读1.25～20分钟;水静压处理所用压力为5.5～8.3×10~4KPa(1KPa=0.145psi)持续2～6分钟。三倍体的诱导率通过红血球细胞核长径的测定来计算。在26℃温度下持续20分钟的热休克处理和在7.6×10~4kPa压力下持续6分钟的水静压刺激诱导出100％的三倍体比率(triploid rate),但是各组卵的成活率却与处理的强度成负的相关关系。因而三倍体产量(triploid yield)(即三倍体的诱导率与孵出时的成活率的乘积)在26℃下持续10分钟的热休克或6.9×10~4KPa下持续6分钟的水静压刺激处理时为最好,分别是50.3％和49.9％。     

异源四倍体鲫鲤及亲本ApoE的克隆及组织表达分析

载脂蛋白E(Apolipoprotein E,ApoE)作为胆固醇代谢过程中的关键因子,参与脂蛋白转运和性腺发育。为进一步了解该基因的作用,本实验克隆并测序了异源四倍体鲫鲤及其父母本ApoE基因的全长序列。异源四倍体鲫鲤、红鲫和鲤的ApoE全长分别为1393 bp、1384 bp和1396 bp,均编码281个氨基酸。序列对比表明,异源四倍体鲫鲤ApoE与父本鲤更为相似。另外有2个氨基酸位点发生了与父母本均不同的变异,证明异源四倍体鲫鲤除了有杂交特征外也产生了变异。通过Mega软件构建的哺乳动物ApoE进化树与系统分类相一致:鲤科鱼类的ApoE聚类在一起而分离于其它物种。Real time PCR分析表明,ApoE基因在3种鱼中的组织表达模式基本一致,所有组织均有表达,而在脾脏中表达最高。     

三倍体牙鲆(Paralichthys olivaceus)群体遗传多样性的微卫星分析

采用微卫星遗传标记技术对三倍体牙鲆群体及二倍体对照群体进行比较分析。取2012年冷休克诱导和培育至11月龄的三倍体及同期二倍体对照牙鲆个体各32尾,通过高盐法提取肌肉组织总 DNA;利用筛选得到的21对微卫星引物进行 PCR 扩增,并经14%聚丙烯酰胺凝胶电泳分型后,进行人工判读和分析。结果显示,21个微卫星位点均为多态,二倍体和三倍体群体的平均等位基因数(A)、基因型总数、平均有效等位基因数(ae)、平均观测杂合度(HO)和平均期望杂合度(HE)分别为5.6和5.0、190和142、3.7和2.8、0.613和0.868、0.681和0.629。二倍体和三倍体群体的多态信息含量(PIC)分别为0.642和0.589,个体识别率(DP)为0.660和0.609,非父排除率(PPE)为0.482和0.399,其累积个体识别率和非父排除率均达到0.999,表明所选座位均属中高识别力的遗传标记,可以将它们应用于今后牙鲆雌核发育群体的遗传变异分析以及进一步的遗传育种的研究中。二倍体和三倍体群体间的遗传距离(D)为0.312,遗传相似系数(I)为0.732,基因分化系数(GST)为0.971。以上结果说明,三倍体诱导对牙鲆的遗传结构造成了一定影响,导致三倍体遗传多样性水平相对二倍体有所下降,二倍体和三倍体牙鲆的基因型也存在一定差异。     

三倍体湘云鲫2号IFNa3基因的克隆及功能初探

三倍体湘云鲫2号具有不育、生长快、抗病抗逆性强等优良特性。为探究其抗病优势分子机制,实验克隆及鉴定了三倍体湘云鲫2号干扰素a3(3nIFNa3)。3nIFNa3的CDS由552个核苷酸组成,编码184个氨基酸。经预测,3nIFNa3 N端23位氨基酸为信号肽;3nIFNa3成熟肽中存在2个半胱氨酸残基并参与形成二硫键,表明其隶属于Ⅰ型一组干扰素。实时荧光定量PCR (qPCR)结果显示,宿主细胞经poly I∶C刺激后8 h、草鱼呼肠孤病毒(GCRV)或鲤春病毒血症病毒(SVCV)感染后48 h,3nIFNa3的转录水平达到最高。免疫印迹和免疫荧光结果显示,3nIFNa3为分泌型蛋白,分子量约为21.8 ku,其在出胞前主要分布于细胞质中。进一步研究发现,在宿主细胞中过表达3nIFNa3或含3nIFNa3的上清培养基孵育宿主细胞均能诱导内源ISG基因转录水平的显著提高。其中,3nSTAT1及3nVIPERIN在含3nIFNa3的上清培养基孵育后2 h转录水平达到最高,3nPKR则在4 h表达水平最高。此外,病毒滴度测定及结晶紫染色实验表明,EPC细胞经3nIFNa3孵育或过表达3nIFNa3后,其抗GCRV和SVCV的能力均显著增强。研究表明,3nIFNa3为可分泌的细胞因子,在宿主抗病毒天然免疫反应中发挥作用。     

二倍体和三倍体虹鳟精液低温保存寿命的研究

与二倍体（2n组）精原液做比较,以不同密度为组别,研究了4℃下两组（3n-HD和3n-LD）三倍体虹鳟（Oncorhynchus mykiss）精原液的保存时限。结果发现,随着保存时间的延长,精液中精子的活力和寿命逐渐降低。2n组、3n-HD组和3n-LD组虹鳟精原液中精子分别在保存5d、4.5d和12.5d后失去活力;在7d、15d和14.5 d后死亡,即三倍体虹鳟精原液4℃保存时间约为二倍体的2倍,说明低温短期保存三倍体虹鳟精原液可以取得较好效果。