鲢三、四核苷酸重复微卫星标记的筛选及其特征分析

通过磁珠富集法筛选鲢(Hypophthalmichtys molitrix)的三、四核苷酸重复微卫星分子标记。提取鲢血液大片段基因组DNA,用限制性内切酶Sau3AI进行酶切,蔗糖密度梯度离心收集400~900 bp长度的片段,构建鲢全基因组PCR文库,用生物素标记的微卫星探针(TGA)8、(CAG)8以及(AGAT)6进行筛选,磁珠富集含有微卫星序列的DNA片段,获得含有微卫星的单链序列;将这些序列通过PCR扩增,连接pMD 18-T载体,转入感受态大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α,获得微卫星文库;再用γ-32P标记的放射性同位素探针进行二次杂交筛选,获得1 758个阳性克隆,选择测序348个克隆序列中,共含有280个微卫星座位,其中完美型167个(59.64%),非完美型28个(10%),混合型85个(30.36%)。Primer 3.0软件设计60对引物,并用珠江水系的野生鲢群体对引物进行多态性位点检测。统计软件分析显示其中22对具有较高的筛选效率和多态性,可作为鲢种质评价等遗传分析的工具。研究亮点:首次利用多碱基(三、四核苷酸重复)探针筛选出微卫星分子标记结合同位素探针进行两次筛选...     

长江下游放流鲢群体遗传多样性的微卫星标记分析

利用12个微卫星分子标记对长江下游4个放流鲢群体进行了遗传多样性分析。在12个基因座位中,共检测到56个等位基因,每个座位检测到的等位基因数为1～7个,其中有10个基因座位具有多态性,多态位点百分率为83.33%,4个群体的平均等位基因数A为3.98,平均有效等位基因数Ne为2.384 0,观测杂合度Ho平均值为0.467 6,期望杂合度He平均为0.490 6,多态信息含量平均值为0.381 2。4个鲢群体的遗传多样性较丰富,与文献报道的下游野生群体大致相当,但明显低于上游野生群体;放流鲢群体的平均观测杂合度均低于各自相对应的平均期望杂合度,表现出一定程度的近交现象。4个放流鲢群体间遗传相似系数为0.937 1～0.971 8,遗传距离为0.028 2～0.062 8,基因分化系数Fst为0.027 5～0.050 6,表明群体间的遗传分化程度较弱。     

三疣梭子蟹微卫星标记的筛选及特征分析

微卫星序列包含有多种重复单元,在其两碱基重复的类型当中,CT／GA重复类型在功能基因组中比例较高。三疣梭子蟹是重要的养殖品种,对遗传种质的分析需要开发大量的分子标记,本文利用5’锚定引物PCT筛选三疣梭子蟹的CT／AG微卫星分子标记,测序的41个克隆子中,35条序列含有微卫星DNA序列,阳性克隆比率达到85．4％,共检测到55个微卫星位点,分布于20条序列中,其中19条序列检测到2个或2个以上微卫星位点。对所有筛选到的微卫星位点进行分类统计后表明,核心序列为（CT／AG）的有27个（50％1,27个位点为其他类型的重复。结果表明三疣梭子蟹CT／AG微卫星标记在三疣梭子蟹基因组中含量较丰富,5’锚定引物法在筛选特定标记的同时,还筛选了其他类型的微卫星标记,具有较强的筛选效率。     

微卫星标记的基因组学研究进展

微卫星标记是真核生物基因组中分布均匀、含量高的一类短重复序列。本文从微卫星标记在基因组中的分布、微卫星标记的多态性、微卫星标记的进化、微卫星标记的功能及应用等几个方面对微卫星标记的基因组学研究进展进行综述。     

利用微卫星分子标记分析长江、赣江和鄱阳湖鲢群体遗传结构

利用10个高度多态的微卫星标记对采自长江、赣江、鄱阳湖湖口和都昌水域的4个鲢野生群体遗传结构进行分析.检测到148个等位基因,每个微卫星位点的等位基因数5～24,有效等位基因数6.4～7.1,平均观测杂合度H.为0.802～0.821,平均期望杂合度He为0.817～0.839,表明这4个鲢群体遗传多样性较高.鲢群体间的遗传相似系数为0.922 2～0.944 1,遗传距离为0.057 6～0.081 0,固定系数Fst值为-0.012 35～0.005 28,表明这4个鲢群体间遗传一致性高,遗传距离小,群体遗传分化不显著.AMOVA结果显示遗传变异主要来自群体内,基因流分析认为长江、赣江、鄱阳湖鲢群体存在频繁的基因交流.     

利用微卫星遗传标记评价坛紫菜的种质

从坛紫菜叶状体中提取基因组DNA,并用CTAB/NaCl纯化,得到质量较高的DNA,它无RNA污染,且OD260/OD280比值为1.89～1.95,适用于微卫星分子标记研究.根据坛紫菜微卫星DNA序列设计特异引物,进行坛紫菜微卫星的PCR扩增反应.用PopGen软件分析坛紫菜2个优良品系和1个野生种群间的Nei氏遗传相似系数和遗传距离分别在0.576 0～0.691 5和0.425 1～0.641 2,然后根据Nei氏遗传距离用MEGA软件构建了UPGMA聚类图,结果表明高蛋白和生长快这两个优良品系群体虽来自野生种群体,尽管表型差异不大,但从基因型来说它们已不同于野生种群体.同时还得到了3条可区分坛紫菜野生种群体及2个优良群体(生长快型、高蛋白型)的差异性条带:4#-117、25#-231、14#-302.     

凡纳滨对虾微卫星DNA的筛选及其特性的研究

采用小片段克隆法构建凡纳滨对虾的部分基因文库，用放射性同位素[y-^12P]ATP标记的（CA）15（AT）12（AG）12、（AAT）8、（AAG）8做探针筛选阳性克隆。共获得微卫星序列152个，其中二核苷酸为核心的微卫星序列：（AG）a〉（AC）a〉（AT）a，三核苷酸为核心的微卫星序列：（AAT）a〉（CAT）a〉（AAG）a应用引物设计软件primer3．0设计引物105对。选择合成10对理论上易出现影子带的引物，筛选后用31个凡纳滨对虾个体对这些引物进行了评估，结果10对引物中有8对引物能扩增出谱带，其中1对扩增产物出现影子带，1对扩增产物为单态．有6对扩增产物出现多态。     

凡纳滨对虾微卫星DNA的筛选及其特性的研究

采用小片段克隆法构建凡纳滨对虾的部分基因文库,用放射性同位素[y-^12P]ATP标记的（CA）15（AT）12（AG）12、（AAT）8、（AAG）8做探针筛选阳性克隆。共获得微卫星序列152个,其中二核苷酸为核心的微卫星序列：（AG）a〉（AC）a〉（AT）a,三核苷酸为核心的微卫星序列：（AAT）a〉（CAT）a〉（AAG）a应用引物设计软件primer3．0设计引物105对。选择合成10对理论上易出现影子带的引物,筛选后用31个凡纳滨对虾个体对这些引物进行了评估,结果10对引物中有8对引物能扩增出谱带,其中1对扩增产物出现影子带,1对扩增产物为单态．有6对扩增产物出现多态。     

从绵羊UniGene数据库中筛选微卫星标记的初步研究

为了利用生物信息学方法筛选绵羊微卫星标记,利用SSRIT和SSRFinder软件对绵羊UniGene数据库的4 081个簇进行搜索,筛选绵羊EST-SSRs标记。结果表明,从绵羊UniGene数据库中搜索到微卫星136个,含有微卫星的序列121个,占整个EST序列数据库的3.0%,其中双碱基重复47个,三碱基重复54个,四碱基重复3个,五碱基重复4个,六碱基重复28个。在这些微卫星序列中,AC/TG重复在双碱基类型中最丰富,CTG重复在三碱基类型中最常见,分别占双碱基和三碱基微卫星序列总数的64%和29%。根据筛选到的微卫星序列设计并合成引物30对,在设计的30对引物中,20对引物有扩增产物,且条带清晰,其中有2对引物在小尾寒羊品种内呈现多态。     

四大家鱼微卫星标记的筛选及其在物种鉴定中的应用

采用132对微卫星(SSR)引物分别对四大家鱼基因组DNA进行PCR扩增筛选,共获得12个特异性标记可作为四大家鱼的鉴定位点,其中青鱼6个(HL13、Q3214、BL12、Q3191-1、hljy2526、Q3205)、草鱼3个(Q3205、c3210、c41926)、鲢鱼3个(hljy2526、L718-2、L30814)、鳙鱼2个(Y11534、Y666).用这些微卫星标记对2006年肇庆江段5～9月份采集的漂流性仔稚鱼(酒精保存样本)进行四大家鱼的识别,结果表明:四大家鱼在5、8月份所占的比例最大,分别为11.81％和22.8％,9月份次之,6、7月份比较少;在总量上,草鱼最多,青鱼最少,鉴定结果与形态鉴定基本一致,说明采用微卫星标记进行种类鉴定是可行的.     

鲢IGFB-1基因全长cDNA的克隆及表达分析

【目的】克隆鲢胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP-1)基因,分析其编码蛋白的结构与功能,并分析低氧胁迫下该基因在鲢肝脏中的表达情况。【方法】采用cDNA末端快速扩增技术(Rapid amplification of cDNAends,RACE)扩增鲢IGFBP-1基因的全长cDNA,通过半定量RT-PCR法对鲢肌肉、心脏、脑、肾脏、肝脏、腮和脾等组织器官IGFBP-1mRNA的表达水平进行检测,利用Real-time PCR法检测急性低氧胁迫0,2,4,6,8,10和12h后鲢肝脏组织中IGFBP-1表达量的变化。【结果】鲢IGFBP-1全长cDNA为1 081bp,具有73bp的5′非编码区(Un-translated Regions,UTR)、789bp的开放读码框(Open reading frame,ORF),以及219bp的3′UTR,编码含262个氨基酸的蛋白质。RT-PCR结果表明,IGFBP-1在肌肉、心脏、脑、肾脏、肝脏、腮和脾等7种组织中均有表达,其中在肝脏中的表达量最高,心脏和肌肉次之,在脑中的表达量最低;Real-time PCR结果表明,在低氧胁迫6h时,IGFBP-1cDNA在肝脏中的表达量显著增高,随后略有降低但仍显著高于未进行低氧胁迫处理组。【结论】克隆得到鲢IG-FBP-1全长cDNA,该基因在肝脏组织中大量表达;随着低氧胁迫时间的延长,鲢肝脏中IGFBP-1mRNA表达量升高,达最大值后继续低氧胁迫其表达量略有降低。     

上海市江心水库鲢、鳙年龄结构及生长特性

长江口江心水库青草沙地理位置、供排水系统特殊,主要采用鲢、鳙为主的生物操纵技术调控水质。在2015年6月至2017年5月共采集了鲢139、鳙59尾,以鳞片、脊椎骨作为鉴定年龄的材料,并对每个样本的体长、体质量等生物学数据进行了采集,在此基础上研究了它们各自的生长特性。结果表明:青草沙水库鲢由1～10龄组成,其中以3～4龄居多;鳙由1～11龄组成,其中以2～3龄居多。鲢、鳙体长和体质量回归方程分别为W=0.037 9L~(3.027)和W=0.039 0L~(2.946);鲢体长、体质量Von Bertalanffy生长方程分别为:L_t=77.73~([1-e~(-0.183(t+0.60))]),W_t=20 024.3[1-e~(-0.183(t+0.60))]~(3.027),其中t代表鱼的年龄,生长拐点年龄在5.4龄;鳙的体长、体质量Von Bertalanffy生长方程分别为:L_t=92.11[1-e~(-0.172(t+1.27))],W_t=23 875.2[1-e~(-0.172(t+1.27))]~(2.946),生长拐点年龄在5.0龄。建议青草沙水库中的鲢、鳙鱼以5.5龄为起捕年龄。     

栲属EST序列中微卫星含量及特征

采用生物信息学方法对栲属Castanopsis(D.Don)Spach EST序列中微卫星DNA的含量、分布、碱基组成和频率等进行了分析。通过搜索,在3354条栲属EST序列中共查找到802个SSR位点,平均1.733 kb核苷酸序列分布一个SSR位点,其中有74.56%的SSR位点分布于长度为500~799 bp的EST序列。栲属EST-SSR的主要重复类型为二核苷酸,占SSR总数的42.39%。此外,A/T(97%)、AG/CT(80%)、AAG/CTT(30%)分别为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基元。现有栲属EST-SSR的长度分布于10-224 bp之间,重复数总平均为9.11次,其中有29.30%的EST-SSR长度大于20 bp。研究结果表明,栲属EST-SSR具有丰富的多态性,可利用栲属EST-SSR序列开发一批具有应用价值的SSR分子标记供遗传多样性研究所用。     

草鱼JAK2基因片段序列的克隆及其组织表达分析

通过实时荧光定量PCR(RT-PCR)法从草鱼肝脏中首次克隆获得草鱼JAK2基因的片段序列。该片段序列长671 bp,编码223个氨基酸,氨基酸序列分析表明草鱼JAK2基因片段与其他物种的相似性在70%～91%之间;系统进化树显示,鱼类的JAK2独立聚成一支,草鱼与斑马鱼聚成一支,与鳜鱼和墨绿凹鼻鲀聚成的一支再聚成一支。实时荧光定量PCR分析表明,草鱼JAK2基因在肝脏、肌肉、脑、心脏、脾脏和肠系膜脂肪组织中均有表达,其中在肝脏组织中表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05),其次是肌肉、脑、脾脏和肠系膜脂肪组织,在心脏组织中表达量最低,且显著低于其他组织(P<0.05)。本研究为进一步研究草鱼JAK2基因的结构和功能奠定了基础。研究亮点:JAK2基因在鱼类上的研究报道甚少。本研究首次克隆了草鱼JAK2基因片段序列;且发现JAK2基因在肝脏组织中表达量最高,心脏组织中表达量最低,为草鱼JAK2基因的结构及其信号转导等生理功能的深入研究奠定了基础。     

嗜水气单胞菌性鲫败血症的盐酸沙拉沙星用药方案研究

【目的】研究盐酸沙拉沙星在鲫鱼体内的药代学、药效动力学联合参数,确定盐酸沙拉沙星治疗鲫鱼细菌性疾病的防耐药突变用药方案。【方法】测定盐酸沙拉沙星对嗜水气单胞菌的体外最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)、抗菌后效应(PAE)、防耐药突变浓度(MPC)和防耐药突变选择窗(MSW);给鲫经口灌服不同剂量(20,30,40mg/kg)的盐酸沙拉沙星,于给药后0.5,1,2,4,6,8,10,12,16,24,48h取血清及肌肉样品,研究盐酸沙拉沙星在鲫鱼体内的药代动力学,然后结合药代动力学和药效动力学结果,确定盐酸沙拉沙星防治嗜水气单胞菌引起的鲫鱼细菌性败血症的合理给药方案。【结果】盐酸沙拉沙星对嗜水气单胞菌的MIC为0.5μg/mL,MBC为2.0μg/mL,MPC为2.5μg/mL,MSW为0.5~2.5μg/mL。按20,30,40mg/kg剂量给鲫鱼经口灌服盐酸沙拉沙星后,鲫鱼体内的血药质量浓度大于MPC的维持时间分别为0,4.0,24.0h;AUC24/MIC分别为8.44,78.20,164.96;Cmax/MIC分别为4.496,6.662,15.294。【结论】40 mg/kg灌服剂量能使鲫的血药浓度维持在MPC以上的时间≥(24-PAE)h、AUC24/MIC≥100或Cmax/MIC8,因此建议盐酸沙拉沙星防治嗜水气单胞菌引起的鲫鱼细菌性败血症的防突变用药方案为:给药剂量40mg/kg,每日给药1次,休药期不低于10d。     

瓯江彩鲤酪氨酸酶(TYR)基因的选择压力分析

酪氨酸酶是生物体黑色素合成的关键限速酶,黑色斑纹是瓯江彩鲤(Cyprinus carpio var. color) 体色的主要特点之一。以瓯江彩鲤的5种体色选育系F₅为材料,探讨酪氨酸酶基因5个外显子及其在不同体色间的变异特性和承受选择压力的敏感性。结果发现:酪氨酸酶基因外显子1和外显子5的核苷酸变异率最高,选择性位点最多,易承受到选择压力;5个外显子的非同义替换率(d_N) 与同义替换率(d_S) 的比值(ω值)均小于1(0.10~0.67),表明它们均受到净化选择压力;不同体色瓯江彩鲤的酪氨酸酶基因也均受到净化选择压力(ω=0.12~0.23)。应用PAML软件中的M2a和M8两种模型检测显示:无黑斑体色瓯江彩鲤所受正向选择压力位点数高于有黑斑体色,但不存在显著差异(P>0.05);酪氨酸酶基因中的部分氨基酸位点较易受正向选择压力。研究结果表明:瓯江彩鲤酪氨酸酶基因较保守,主要受净化选择作用,当前的人工选育未对酪氨酸酶基因造成显著的选择压力。     

草鱼鱼种对饲料中苯丙氨酸需求量的研究

为了研究草鱼鱼种对饲料中苯丙氨酸的需求量,用7组等氮精制饲料[苯丙氨酸水平为8.2~21.2g/(kg干饲料)]饲喂初始体质量为13.21 g的草鱼鱼种56 d。结果表明,鱼体增重率、饲料效率和蛋白质积累率随饲料苯丙氨酸水平从8.2 g/kg提高到12 g/kg而显著升高,但继续升高则不再有显著变化;饲料苯丙氨酸水平对草鱼全鱼粗蛋白质影响显著(P0.05),但对草鱼鱼种成活率、脏体比、肝体比和肥满度无显著影响(P0.05)。分别以鱼体增重率、饲料效率和蛋白质积累率为指标,用折线回归模型分析,求得草鱼鱼种对饲料苯丙氨酸的需求量分别为12.73、12.20和12.55 g/(kg干饲料)。因此草鱼鱼种对饲料苯丙氨酸适宜需求量为12.20~12.73 g/(kg干饲料),饲料酪氨酸水平约5.5 g/(kg干饲料),占饲料粗蛋白的3.39%~3.54%。     

草鱼芳香烃受体ahr1a基因克隆、表达及进化分析

芳香烃受体(Aryl hydrocarbon receptor,AhR)作为配体激活的转录因子在T细胞、单核细胞和树突状细胞(Dendritic cells,DCs)的功能调节方面扮演重要角色,炎症相关细胞因子的产生与AhR信号通路也密切相关。为阐明草鱼(Ctenopharyngodon idella)ahr1a基因在炎症发生过程中的作用,本研究克隆获得了草鱼ahr1a基因cDNA序列,全长2 893 bp,其编码区共2 544 bp,编码847个氨基酸。结构域预测发现草鱼AhR1a蛋白含有螺旋-环-螺旋(Helix-loop-helix,HLH)超家族中bHLH-PAS(Period-aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator single minded,Pre-Arnt-Sim)亚家族的典型结构域。氨基酸序列分析表明,草鱼AhR1a与黄河鲤(Cyprinus carpio)的相似性与一致性最高。系统进化树结果发现草鱼ahr1a基因与金鱼(Carassius auratus)、黄河鲤和斑马鱼(Danio rerio)的同源基因聚在一支。草鱼ahr1a基因在多个组织(肠、鳃、肾、肝、头肾、胸腺、脾、皮肤、脑)中均有表达,其中肠和鳃表达量最高。草鱼感染柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)后,ahr1a在脾(24、48 h)和头肾(12、24 h)中的表达水平显著下降。腹腔注射草鱼呼肠孤病毒(Reovirus of grass carp,GCRV)后,脾和头肾中ahr1a表达水平无明显变化。体外实验结果显示,脂多糖(Lipopolysaccride,LPS)和IL-1β重组蛋白下调草鱼原代头肾白细胞中ahr1a的表达。综上所述,本研究克隆分析了草鱼ahr1a基因并初步证实其参与炎症反应的调控。     

基因组步移技术克隆稀有鮈鲫角蛋白18基因序列及序列分析

角蛋白18是角蛋白的一种,属于S型角蛋白,是在哺乳动物和两栖类动物胚胎发育中第一个表达的中间纤维蛋白。根据已发表的人、爪蟾及斑马鱼角蛋白18 DNA序列,通过DNAman同源性比较获得保守序列,并从中设计二对引物。从稀有鮈鲫基因组中PCR扩增得到2 779 bp的角蛋白18的DNA序列片段;通过基因组步移,分别获得该基因的上游和下游序列片段;最后将获得的全基因片段克隆至质粒载体pMD19T进行序列测定检验。结果显示所克隆的稀有鮈鲫角蛋白18基因全长3 765 bp。对该基因进行NCBI的Blastn同源性比较分析,表明稀有鲫同斑马鱼比较角蛋白18 DNA序列存在73.6%同源相似性;同时对该基因进行生物学分析,开放阅读框（Open Reading Frame,ORF）预测表明稀有鮈鲫角蛋白18是含有7个外显子和6个内含子,共编码367个氨基酸的蛋白质。