金鱼起源及遗传多样性研究进展

金鱼起源于中国,分布广泛,有着丰富的遗传多样性。其体型多样且色彩变化多端深受大众喜爱。本文从形态学标记、细胞学标记、生化标记和分子标记四个方面对金鱼的遗传多样性研究进行了综述。     

同水体银鲫与普通鲫遗传多样性比较研究

通过2003年、2004年连续两年采样,用20对具有稳定扩增的银鲫微卫星引物对样品进行扩增,结果如下：2003年样品三倍体银鲫与二倍体鲫的平均杂合度分别为0．5885、0．6066;2004年样品两者的平均杂合度为0．5946、0．6091。2003年样品三倍体银鲫与二倍体鲫的遗传相似性系数为0．6331,两者的遗传距离为0．3669;2004年样品两者的遗传相似性系数为0．6173,遗传距离为0．3827。两年测定的结果显示三倍体银鲫的杂合度略低于二倍体鲫,两者的遗传距离较近,在所扩增的大部分微卫星位点上基因型相同或相似,其差异为种内差异,三倍体银鲫是鲫的一个特殊种群,在进化上,三倍体银鲫可能是从鲫分化而来的,是其在特殊的环境下的一种适应。     

淇河鲫与两野生鲫鱼群体遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR技术对淇河鲫、金堤河鲫、沁河鲫3个群体进行遗传多样性研究。结果表明:(1)筛选8个引物共得到94个扩增位点,其中多态位点82个,多态位点百分率为87.23%。(2)Popgene分析结果,淇河鲫群体的遗传多样性水平相对较低,PPB=61.70%,H=0.2036,I=0.3085。(3)3个群体间的遗传分化系数GST=0.1303,基因流Nm=3.3359。表明3个群体的遗传分化尚未达到种群的分化水平。(4)金堤河鲫和沁河鲫群体间遗传距离较近,淇河鲫有一定的遗传分化,形成了较稳定的、独立的遗传结构。     

贵州两地理群体鲫的系统发育及遗传分化

分布于贵州省普安县青山镇和威宁县草海的鲫,系喀斯特山区彼此隔离的2个地理群体,为探明其遗传结构,探讨彼此间系统关系及遗传分化情况,本研究对其mt DNA D-loop区进行测序分析。结果显示:普安鲫有919和921~927bp 8种序列长度类型,分属27种基因型和14种单倍型;草海鲫有923~925bp 3种序列类型,分属11种基因型和6种单倍型;序列差异因碱基替换和缺失/插入不同所致。普安鲫是银鲫和鲫指名亚种及其所含3个亚类群的混生群体;草海鲫为鲫指名亚种2个亚类群的混合群体。普安鲫及其指名亚种群体遗传多样性水平中等,草海鲫及其指名亚种群体遗传多样性偏低,普安的银鲫群体遗传多样性水平极低。研究表明,喀斯特山区2地理群体鲫具有群体组成复杂和母系来源多样的发育特点,因长期的地理隔离、生殖隔离和基因交流缺乏所造成的遗传漂变和进化速率差异,其基因型和单倍型呈明显地理分布格局,各群体间遗传分化严重。普安的银鲫系东北银鲫起源,遗传变异低,急需改善亲本质量。草海鲫因奠基者效应、瓶颈效应和遗传漂变导致其遗传多样性偏低。本研究丰富了喀斯特山区鱼类群体遗传学资料,为地方鲫种质资源鉴定与评价提供基础资料。     

我国地方驴种遗传多样性研究进展

本文从形态学水平，细胞学水平，生理生化水平，DNA分子水平，线粒体DNA水平等不同层次系统地介绍了我国地方品种驴遗传多样性的研究概况。与其它家畜相比。对驴的研究相对较少。而且处于比较低的水平上，因此有必要对家驴的遗传多样性进行更深入的研究。     

我国地方驴种遗传多样性研究进展

本文从形态学水平,细胞学水平,生理生化水平,DNA分子水平,线粒体DNA水平等不同层次系统地介绍了我国地方品种驴遗传多样性的研究概况。与其它家畜相比,对驴的研究相对较少,而且处于比较低的水平上,因此有必要对家驴的遗传多样性进行更深入的研究。     

贵州省3个地理种群大鲵的遗传多样性及遗传结构

测定了贵州省贵定县、松桃县和江口县共36尾大鲵的mtDNA D-loop区部分序列,探究贵州省内不同地理种群大鲵的遗传多样性及遗传结构。结果显示,36个序列的碱基平均组成为T(33.8%)、C(22.2%)、A(30.0%)、G(14.0%),其中T的含量最高,C的含量最低;A+T含量(63.8%)显著高于G+C含量(36.2%)。江口种群核苷酸多样性指数为0.00551,贵定种群及松桃种群的核苷酸多样性指数均为0。3个地理种群相比,江口种群大鲵遗传多样性水平较高。3个种群的平均遗传距离为0.00436,其中贵定种群与江口种群达到了种群的分化水平(P0.01)。遗传结构分析结果表明,贵定种群先与松桃种群聚为一支,再与江口种群聚为一支。3个种群大鲵的整体遗传多样性水平低,遗传分化程度也低。     

鲫复合种隐性感染洪湖碘泡虫调查及遗传多样性分析

为探究严重危害养殖异育银鲫“喉孢子虫病”病原的宿主范围以及不同宿主寄生虫株间的遗传差异,本研究广泛采集了金鱼、红鲫、异育银鲫、彭泽鲫、方正银鲫、淇河鲫、金背鲫等我国常见鲫复合种样品,采用18S rDNA PCR检测了各样品伪鳃的洪湖碘泡虫感染率,并进一步通过巢式PCR克隆测序获得部分样品洪湖碘泡虫的ITS2序列。PCR检测结果发现来自7个地区8种鲫属鱼类品系都存在洪湖碘泡虫的隐性感染,感染率为25.0 % ~ 88.2 %;ITS2序列分析表明感染鲫复合种的洪湖碘泡虫株系间序列差异较低,所获得的序列间仅有6个差异信息位点,平均遗传距离为0.003;不同来源虫株间共存在7种单倍型, 其中H1、H2和H3只出现在金鱼、红鲫寄生虫株,H5广泛存在不同来源的异育银鲫寄生虫株。系统发育分析显示,来自不同鲫复合种的洪湖碘泡虫聚集为2个分支,其中寄生金鱼的虫株与瓶囊碘泡虫亲缘关系较近。本研究结果为阐明异育银鲫“喉孢子虫病”的流行病学规律和防控疾病发生提供重要基础数据。     

江西三种红鲤起源与遗传多样性研究的进展

遗传多样性 (ｇｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙ)是生物多样性的重要组成部分。广义的遗传多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和。这里指的遗传多样性主要是指种内不同群体之间或一个群体内不同个体之间的遗传变异的总和 ,这或许可称是遗传多样性狭义的定义[1] 。产于江西省婺源县的荷包红鲤 (Ｃｙｐｒｉｎｕｓｃａｒｐｉｏｖａｒ.ｗｕｙｕａｎｅｎｓｉｓ)、兴国县的兴国红鲤 (Ｃｙｐｒｉｎｕｓｃａｒｐｉｅｖａｒ.ｘｉｎｇｇｕｏｎｅｎｓｉｓ)和万安县的玻璃红鲤 (Ｃｙｐｒｉｎｕｓｃａｒｐｉｏｖａｒ.ｗａｎａｎｅｎｓｉｓ)是我…     

洞庭湖区两个鲫鱼群体的遗传多样性分析

采用随机扩增多态DNA技术,对洞庭湖区两个不同的鲫鱼群体(彭泽鲫养殖群体和野鲫群体)进行比较分析。在使用的30个随机引物中有26个引物的扩增效果良好,实验结果可见:彭泽鲫与野鲫群体间的遗传相似率为0.7505,彭泽鲫群体内的遗传相似率为0.9822,野鲫群体内的遗传相似率为0.7910。统计结果表明:彭泽鲫养殖群体与野鲫群体间的遗传差异较大,彭泽鲫养殖群体内的遗传多样性贫乏,而野鲫群体内的遗传多样性明显高于彭泽鲫的养殖群体,说明野鲫种群内的遗传变异度较大,遗传多态性丰富,存在较大的育种潜力。     

淇河鲫R-spondin1基因cDNA克隆和表达

为探索R-spondin1(Rspo1)基因在雌核发育三倍体鱼淇河鲫性别决定与分化过程中的作用,本研究利用RACE技术克隆Rspo1基因cDNA序列,同时分析它的时空表达模式,并检测芳香化酶抑制剂Letrozole及高温养殖诱导性逆转下它在性腺中的表达情况。将扩增的PCR产物经亚克隆测序、拼接后获得淇河鲫Rspo1 cDNA序列,长1 243 bp(MH243761),包含5′非编码区318 bp,3′非编码区127 bp和开放读码框798 bp,共编码265个氨基酸残基。氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示,淇河鲫Rspo1与其他鲤科鱼类同源性较高,与哺乳类、爬行类等脊椎动物同源性相对较低;组织分布检测结果显示,Rspo1基因在淇河鲫各个组织中均有表达,其中肌肉组织表达量最高,卵巢次之,而在脾脏、肾脏、心脏组织中表达量较低;在胚胎发育过程中Rspo1的表达量在未受精卵与受精卵中无差异,随着胚胎发育而降低,神经胚期最低,从尾芽期至出膜期又逐步升高。胚后阶段,Rspo1在性腺中的表达量从淇河鲫性别决定与分化关键时期(孵化后20 d)开始上调。Letrozole处理或高温养殖引起的性逆转中,Rspo1在性腺中表达量升高。研究表明,淇河鲫Rspo1作为一个母源性因子可能在卵巢分化与维持中起到一定作用,同时它可能也参与精子发生过程。     

武汉单极虫生活史中放射孢子虫的发现及鉴定

鲫养殖中粘孢子虫病非常严重,为掌握其病原的感染传播途径,实验通过粘孢子虫生活调查研究,在底栖寡毛类苏氏尾鳃蚓体内发现了一种放射孢子虫。该放射孢子虫的孢子无孢柄;孢体顶面观和侧面观都呈近卵圆形,长(19.8±1.3)μm,宽(18.2±1.1)μm;3个极囊梨形,呈点状聚集分布在孢体顶端,极囊长(4.53±0.4)μm,宽(3.4±0.4)μm;3个尾柄几乎等长,刺状,从孢体基部向下伸展,尾柄间夹角100°,尾柄长(195.0±15.7)μm,宽(11.5±0.8)μm。根据形态特征将其划归为橘瓣放射孢子虫集合类群。18S r DNA序列分析表明该放射孢子虫与鲫体表寄生武汉单极虫为同一物种,序列相似率为99.8%~100%。序列系统发育分析进一步发现单极虫类群中多数种类的放射孢子虫阶段主要寄生在苏氏尾鳃蚓体内。本研究首次发现和报道了鲫寄生武汉单极虫生活史中寡毛类宿主及其放射孢子虫的形态特征,为鲫粘孢子虫病生态防控提供重要的基础资料。     

鲫皮肤蛋白质组双向电泳与部分蛋白点的质谱鉴定

为了建立鱼类皮肤蛋白质组双向电泳图谱及质谱鉴定,以鲫为实验动物,采用蛋白双向电泳(2-DE)结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)技术,进行鲫皮肤的蛋白质组学研究。结果表明,当上样量为800μg,采用18 cm、p H3~10 IPG胶条,等电聚焦80 000 Vh,2-DE图谱检测为214个皮肤蛋白点,匹配率达88%;对其中31个蛋白点进行MS/MS鉴定为22种蛋白,包括肌球蛋白、肌动蛋白、角蛋白、锌指蛋白585B、效应蛋白Rab15、卷曲螺旋结构域蛋白168、NCK1相关蛋白,肌酸激酶、烯醇化酶、丙酮酸脱氢酶、腺苷酸激酶同工酶等;进行蛋白功能聚类(GO)分析发现12种生物学过程,主要参与代谢、细胞、有机体、免疫应答、生物调节和信号等过程。本研究首次初步揭示鲫皮肤蛋白质组及分子机制,以期为鱼类病害的预防和治疗提供科学参考。     

金鱼生殖细胞多倍化现象分析

通过精巢染色体制片观察金鱼的生殖细胞染色体数,结合流式细胞仪测定成熟精子DNA含量,探讨了金鱼生殖细胞发生过程中染色体特征及产生的精子的倍性。结果表明,金鱼初级精母细胞大部分行正常减数分裂,形成50个二价体,另外还发现17.0%分裂相的二价体数呈现不同程度的加倍现象,观察到了二价体数为100、150、200、250、300,甚至远远超过300的分裂相,与鲫鲤远缘杂交导致生殖细胞染色体数加倍一致,不一样的是金鱼稳定产生DNA含量减半的精子。结果表明,近缘杂交和远缘杂交都可以导致生殖细胞染色体数加倍,但是否能产生染色体数加倍的功能性配子与杂交亲本亲缘关系的远近有关。     

基于微卫星标记的洞庭青鲫倍性鉴定

洞庭青鲫产于湖南省澧县北民湖,因个体大且背部青灰而得名,其快速生长的特性和异于普通鲫的体型令作者怀疑前人报道的"二倍体群体"结果。为此,从银鲫微卫星文库中筛选9个位点构建微卫星鲫倍性鉴定体系,同时采用流式细胞术和染色体核型分析完成了洞庭青鲫倍性鉴定。结果显示,建立的微卫星鲫倍性鉴定体系能够100%区分二倍体、三倍体和四倍体鲫,微卫星基因分型结果显示136尾洞庭青鲫均为三倍体,各位点的等位基因数为1～3,样本基因型包括AAA、AAB/ABB、ABC 3种类型;洞庭青鲫血细胞DNA平均含量为159.42±5.64,与二倍体红鲫的血细胞DNA平均含量(102.43±3.54)比值(DI)为1.56∶1;流式细胞术与微卫星体系判定结果匹配度100%;染色体核型分析显示洞庭青鲫染色体数为3n=156±,核型公式为3n=39m+36sm+81sta,NF=231。建立了适用于鲫倍性鉴定的微卫星标记体系,且系统地证实了洞庭青鲫为三倍体鲫品种。     

草金鱼感染拟态弧菌后脾脏和肠黏膜组织的差异蛋白组学

为探讨鱼类感染拟态弧菌后脾脏和肠黏膜组织蛋白差异变化,本研究以拟态弧菌04-14分离株人工感染实验动物草金鱼,利用双向电泳(2-DE)结合质谱技术对感染前后脾脏和肠黏膜组织的差异蛋白组学进行研究。结果显示,感染后脾脏和肠黏膜组织中分别有11个和12个显著差异表达蛋白点,经MALDI-TOF-MS质谱鉴定出19种显著差异表达蛋白,其中上调表达蛋白10种,下调表达蛋白9种,α-淀粉酶、载脂蛋白A-I、β-肌动蛋白和过氧化物还原酶2为两种组织中共同存在的显著差异表达蛋白。GO注释分析表明,显著差异表达蛋白分别定位于细胞外区、细胞质、线粒体和内质网,具有结合、转运、催化、免疫、抗氧化和细胞骨架等分子功能,参与物质与能量代谢、细胞膜转运、补体活化、应激反应、细胞与膜骨架组建、蛋白质折叠、氧化还原及铁离子运输等8个生物学过程。研究结果为进一步研究拟态弧菌的致病机制及其与宿主互作机制奠定了基础。     

鲫肠道乳酸菌的分离及益生特性

为获得鱼源益生乳酸菌,本研究从健康鲫肠道内分离鉴定得到38株乳酸菌,并选择其中8株乳酸菌进行体外益生特性分析。结果显示,8株乳酸菌均能在p H=4.5和10%鲫胆汁环境中存活,对嗜水气单胞菌、豚鼠气单胞菌、无乳链球菌和副溶血弧菌均有较强的抑菌能力,但菌体表面疏水性和自凝集能力具有菌株特异性。选择5株疏水性较高(63%~89%)、自凝集能力强(37%~45%)的乳酸乳球菌进行体外黏附能力测定,结果显示,黏附能力在菌株间具有差异性(4.5%~7.9%),但均能显著降低嗜水气单胞菌NJ-35的体外黏附率,黏附抑制率达30%~35%;最后对筛选出的3株高黏附力的乳酸乳球菌进行安全性评价,发现3株菌对鲫均无致病力。鱼源乳酸菌的筛选,为鲫养殖生产中益生菌的实际应用提供了理论依据。     

牛磺酸对急性氨中毒的鲫和草鱼抗氧化及炎症相关基因表达影响的比较

为了比较牛磺酸对急性氨中毒的鲫和草鱼缓释作用的差异,实验分别构建了4个处理组,组1实验鱼通过腹腔注射生理盐水,组2注射醋酸铵(鲫7 mmol/g,草鱼9 mmol/g),组3注射醋酸铵和牛磺酸(100μg/g),组4注射牛磺酸。毒性实验持续96 h。结果显示,组2鲫肝脏中SOD、CuZnSOD和CAT基因mRNA表达量显著低于组1和组3;组2和组3鲫肝脏中GPx基因mRNA表达量显著低于组1;组1鲫大脑中SOD、CuZnSOD、CAT和GPx基因mRNA表达量最高;组2草鱼肝脏中SOD、CuZnSOD、CAT和GPx基因mRNA表达量显著高于其他组;组2和组4草鱼大脑中SOD和CuZnSOD基因mRNA表达量显著低于组1和组3;组3草鱼大脑中CAT和GPx基因mRNA表达量最高;此外,组2鲫和草鱼肝脏及大脑中TNF和IL基因mRNA表达量均显著高于其他组。研究表明,鱼类氨中毒会扰乱机体的抗氧化酶系统和免疫应答,引起氧化损伤和炎症反应;草鱼通过提高抗氧化相关基因表达以应对氨中毒;牛磺酸能够有效缓解氨中毒对鲫和草鱼造成的氧化伤害,但牛磺酸并不能降低氨中毒对鲫和草鱼造成的炎症反应。     

SOST基因在淇河鲫肌间骨骨化过程中的表达研究

为探索硬化蛋白(sclerostin,SOST)基因在淇河鲫肌间骨骨化过程中的调控作用,本研究以淇河鲫仔稚鱼为研究对象,利用整体骨骼染色法对肌间骨的形态发生进行观察,并采用q RT-PCR、Western Blot和免疫组织化学技术检测SOST基因在肌间骨不同骨化阶段的m RNA和蛋白表达变化情况。结果显示,淇河鲫发育至24 dpf(day post fertilization),肌膈中出现纤维束;25 dpf髓弓小骨出现,28 dpf脉弓小骨出现,33 dpf髓弓小骨出现分叉,45 dpf肌间小骨发育完全。SOST基因在肌间骨骨化发生各阶段均有表达,23 dpf的表达量最低(P0.05),随着肌间小骨的骨化发育,SOST基因呈递增趋势,45 dpf表达量显著高于其他骨化阶段(P0.05);SOST蛋白在45 dpf时显著高于23和27 dpf(P0.05),与其他发育阶段无显著差异(P0.05)。SOST m RNA和蛋白变化趋势基本相同,都在23dpf处于最低,肌间骨全部出现后表达量达到最高,与淇河鲫肌间骨的形态发生趋势一致。因此,推测SOST与淇河鲫肌间骨骨化具有一定的相关性,可调控肌间骨的分化和形成。     

淇河鲫cyp19a1b基因的克隆表达及芳香化酶抑制剂对其表达的影响

为探索脑型芳香化酶基因(cyp19a1b)在雌核发育三倍体鱼淇河鲫性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆淇河鲫cyp19a1b基因cDNA全长序列,采用Real-time PCR分析其在不同组织、胚胎及胚后不同发育时期的表达情况,同时检测芳香化酶抑制剂Letrozole诱导性逆转及腹腔注射人绒毛膜促性腺激素(hCG)后cyp19a1b在脑中的表达情况。结果显示,淇河鲫cyp19a1b cDNA全长2 984 bp(GenBank ID:MF926270),包含132 bp5′非编码区,1 319 bp 3′非编码区,1 533 bp开放读码框,编码510个氨基酸残基;氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示,淇河鲫Cyp19a1b与其他鲤科鱼类同源性较高,与哺乳类、爬行类等脊椎动物同源性较低,这与其分类地位一致;组织分布检测结果显示,cyp19a1b基因在淇河鲫脑中表达量最高,在卵巢等其他组织中表达量较低;Realtime PCR结果表明,在胚胎发育过程中cyp19a1b在外源精子刺激后从囊胚期开始上调,神经胚期达到最高,随后降低;出膜后随着发育的进行,该基因在脑中表达量逐步上调,在躯体中一直维持在较低水平;除此之外,伴随着Letrozole诱导的性逆转,cyp19a1b在脑中表达量降低;腹腔注射hCG可以促进cyp19a1b在脑中表达。研究表明,淇河鲫cyp19a1b基因可能通过参与神经系统的形成及神经内分泌活动,在性别决定与分化过程中起到一定的作用。