鲤基因组中1个新Tcl类转座子的发现与鉴定

在鲤(Cyprinus carpio)基因组中鉴别出一个新的具有潜在转座活性的Tcl类转座子,并命名为CCTN转座子(Cyprinus carpio Transposon,CCTN).CCTN转座子全长l 611 bp,由两端约214 bp的反向重复序列(Inverted Repeat,IR)和中间不间断的996 bp的转座酶开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)组成.CCTN转座子推测的转座酶序列中存在完整的DD(34)E结构域,此结构域是Tel类转座酶作用的必需位点之一.采用实时荧光定量PCR评估CCTN转座子在鲤基因组中的拷贝数约为2.28×103,占全基因组的0.21％.分子系统学研究表明,CCTN转座子是一个新的鱼类Tcl类转座子,其与斑马鱼(Danio rerio)Tzf-28、大西洋鲑(Salmo salar)SALT1和鲽(Pleuronectes platessa)PPTN2等Tcl类转座子亲缘关系较近.     

建鲤基因组中一个ty3-gypsy反转录转座子的发现与分析

转座子是动植物基因组的重要组成部分,在前期研究中发现建鲤(Cyprinus carpio var.jian)基因组中存在一个ty3-gypsy反转录转座子类型的转座子,并将其命名为JRE转座子(Jian carp Retrotransposon,JRE)。为了研究JRE反转录转座子在建鲤基因组中的功能,采用PCR扩增、荧光定量PCR和原位杂交等方法对JRE转座子的特性进行了研究。JRE反转录转座子全长5126 bp,具有5?端470 bp和3?端453 bp长末端重复片段(long terminal repeat end,LTR),中间的开放阅读框(ORF)包括核心蛋白基因(gag)和酶基因区域(pol),其长度为4203 bp。pol基因具有典型的ty3-gypsy反转录转座子结构,基因顺序为PR-RT-RH-IN基因。对pol基因的同源分析表明,其与虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Azumapecten farreri)、大堡礁海绵(Xiphophorus maculates)和斑剑尾鱼(Xiphophorus maculates)pol基因相似性分别为40.7%、40.0%、32.8%和30.1%,因此JRE可能属于JULE反转录转座子家族。采用实时定量PCR对JRE转座子在建鲤基因组内的拷贝数进行了测定,结果表明其拷贝数为124,同时对不同组织中的m RNA表达量的研究表明,JRE转座子在建鲤肝、肾、血、肌肉、性腺5种组织中均有表达,在肾和肝中表达量略高。染色体原位杂交结果表明,JRE转座子在建鲤的染色体上随机分布,没有明显的规律性。本研究表明,JRE转座子具有典型的反转录转座子结构,属于JULE转座子的分枝,在染色体上的分布不多,其转录活性并不是很高,对我们了解建鲤基因组构成和特点增加了知识储备,同时为利用转座子的活性进行转基因研究提供了一种新的途径和工具。     

刀鲚类Tc1转座子的分子特征及拷贝数变化的意义

为了探讨刀鲚2种不同生活史种群的遗传结构差异以及成因,本研究利用分子克隆及转座子展示技术,从刀鲚基因组中分离、鉴定出一类新的、命名为Cn-Tc1的转座子。该转座子全长1896 bp,为鳀科鱼类第一类被挖掘的Tc1转座子。Cn-Tc1自身包含另一个长度为1040 bp的类Tc1,表明Cn-Tc1在基因组内的转座经历过多次迸发。Cn-Tc1的5’和3’末端反向重复序列长度分别为64和83 bp,转座插入位点具有"TATA"基序。预测的Cn-Tc1转座酶具有与DNA结合的保守结构,提示其仍具有转座潜能。Cn-Tc1插入位点侧翼序列的GC含量呈不均匀分布,均值低于AT含量。运用荧光定量PCR方法,估算了靖江、象山、洞庭湖、鄱阳湖、太湖以及崇明等水域刀鲚种群基因组中Cn-Tc1拷贝数,分别为3.140×103、2.992×103、6.876×103、5.205×103、5.531×103和3.046×103个。单因素方差分析发现,象山、崇明、靖江种群间的拷贝数差异性不显著,而与其他种群的差异性均显著;鄱阳湖、太湖和洞庭湖种群之间差异性亦不显著,但与其他种群均呈显著性差异。研究结果表明,Cn-Tc1促进了遗传结构的改变,为刀鲚种群的适应性进化提供了自然选择的基础。     

4种鲇基因组中Tc1/Mariner转座子的鉴定与演化

为了探讨Tc1/Mariner转座子在4种鲇(沟鲇、黑斑原、鲇和南方鲇)中的特征及在演化过程中的作用,实验使用de novo预测和同源预测两种方法鉴定了4种鲇基因组中的Tc1/Mariner转座子并进行演化分析。通过对所获得序列的统计及分类,结果显示,4种鲇基因组中Tc1/Mariner转座子的含量分别为9.46%、2.70%、7.83%和8.54%,并且分别被分为38、20、43和55个家族。基于转座酶催化区域的结构和系统发育分析的结果,4种鲇的Tc1/Mariner转座子总共可以分为5个不同的亚类群:DD34E(Tc1)、DD35E、DD36E、DD37E和DD35D(pogo)。系统发育分析表明,多数支系中鲇和南方鲇的转座子聚为姐妹群。插入时间分析表明,Tc1/Mariner转座子的插入时间主要分布在0～5百万年前。大多数Tc1/Mariner转座子在0～1百万年前或2～3百万年前有一个突然的扩增。另外,4种鲇的Tc1/Mariner转座子大部分插入到基因的内含子中。本实验通过对4种鲇中Tc1/Mariner转座子的鉴定、比较与演化分析,为Tc1/Mariner转座子的深入研究...     

鲤多拷贝基因MRC1的全基因组鉴定及表达分析

甘露糖受体C1型基因(mannose receptor C-type 1, MRC1)是C型凝集素超家族的成员之一,其编码的甘露糖受体是一种模式识别受体,在先天免疫反应中发挥关键作用。MRC1基因在哺乳动物免疫反应中的作用被广泛研究,但在鱼类中的研究较少。近年来,随着高密度集约化养殖模式的发展,由病原微生物引发的疾病频繁暴发,其中,嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是常见的致病菌之一。本研究首次在鲤(Cyprinus carpio)全基因组范围鉴定MRC1基因,共发现11个基因拷贝,并进行了功能域预测、共线性分析、多序列比对和系统进化分析,结果表明,MRC1基因在物种进化过程中保守程度较高。拷贝数比较分析发现,MRC1基因在不同物种中表现出不同程度的多拷贝现象,在多数鱼类中发现2个拷贝,而在鲤中发现多达11个拷贝。同时,比较了各拷贝在健康鲤脑、肌肉、肝脏和脾脏组织中的表达情况,发现在免疫相关组织脾脏中的表达量相对高于其他组织。进一步对感染嗜水气单胞菌4、12、24 h后在鲤脾脏中的表达进行差异比较分析,发现不同拷贝的表达特征各有差异,其中,HHLG13g0734在...     

日本囊对虾基因组小卫星的特征分析

为了分析日本囊对虾基因组中小微星序列的分布特征并开发小卫星标记,构建了日本囊对虾随机基因组文库,对其中片段长度为400～1 000 bp的3 395个克隆测序,共获得总长度为1 606 711 bp的DNA序列。在序列拼接后的2 815个克隆中,筛选到487个小卫星序列,其序列总长度占测序序列总长度的3.97%。小卫星序列中,以12 bp重复单位的序列数量最多（8.62%),总体趋势表现为重复单位越长,相应的重复序列数目越少（R=-0.826, P<0.01)。小卫星重复单位拷贝数分布范围以8 bp重复单位最广（3.1～47.6),其次是10 bp(2.5～44),再次是12 bp(2.2～28)。平均拷贝数最高的三种重复类型分别为8 bp重复单位（13.45),32 bp（9.32）和7 bp（9.28）。小卫星序列重复单位的拷贝数分布范围2～48,集中分布在2～30,且表现为拷贝数目越大,其相应的重复序列数目越低的趋势。小卫星序列中,AT含量大于50%的序列占66%小卫星AT含量与相应的序列数目不相关（R=0.063,P<0.05)。小卫星侧翼序列分析表明,随着小卫星GC含量的升高,其两端侧翼序列GC含量表现为不断增大的趋势（R=0.731, P<0.01),小卫星序列的产生与其两端侧翼序列的碱基组成可能存在一定的关系     

鲤脂肪酸合成酶基因的克隆与表达分析

脂肪酸合成酶(FASN)是动物体内脂肪酸合成的关键酶。本研究利用逆转录PCR和RACE技术获得鲤Cyprinus carpio FASN全长cDNA序列为8 927bp,开放阅读框7 533bp,编码2 511个氨基酸。FASN蛋白质相对分子量274 145.67D,理论等电点(PI)为6.10。氨基酸同源性分析结果显示:鲤FASN基因与其他鱼类同源性为75.13%~95.34%,与人同源性为61.81%。系统进化树结果显示:鲤FASN氨基酸序列与金线鲃Sinocyclocheilus grahamia聚为一支,同源性最高。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测结果表明:FASN基因鲤脑组织中表达量最高,肝脏次之,血液中最低。鲤FASN基因的获得为进一步深入研究鲤脂肪酸的合成途径及脂肪发育分子调控机制奠定了基础。     

鲤蛋白酶体激活因子PA28α亚单位基因组DNA的克隆及序列分析

近年来PA28基因的功能研究一直是蛋白酶体功能研究中的一个热点。蛋白酶体(proteasome)是依赖ATP的蛋白水解酶复合体,它分布于细胞质和细胞核内,有些与内质网和细胞骨架相结合,是真核生物细胞中分解内源蛋白质的主要酶系统。它可占细胞蛋白质的1%,在真核生物进化中,蛋白酶体高度保守,其简单形式甚至存在于古细菌和真细菌中。目前对蛋白酶体系统的研究表明,蛋白酶体能够依赖于ATP选择性地降解胞内的短命蛋白(包括细胞周期蛋白,细胞周期抑制蛋白,致癌基因的产物等)和大量的长命蛋白,产生适合于MHCI类分子结合的抗原肽[1]。其次它还可以调…     

我国6个鲤群体的mtDNA D-loop序列遗传变异分析

探讨当前中国鲤（Cyprinus carpio）野生群体和育成品种的遗传结构及变异情况,以期丰富鲤种质资源的研究数据,为后期鲤的种质挖掘和遗传育种提供更多参考。收集了鲤的４个野生群体（清水江鲤、太湖鲤、黄河鲤和黑龙江鲤）和２个育成品种（福瑞鲤和松浦鲤）共计185尾个体,进行mtDNA D-loop序列测序分析。全长927~930bp的D-loop序列有36个变异位点。所有个体呈27个单倍型,其中清水江鲤和太湖鲤的单倍型数量较多（分别为18和9个）,而福瑞鲤和松浦鲤各存在１个优势单倍型（占有率分别为93％和80％）。Fst值检验发现,松浦鲤与黑龙江鲤间遗传分化不显著（P>0.05）,其余群体间均呈极显著遗传分化（P<0.01）。基于群体间K2P遗传距离（0.005 ~ 0.013）的NJ树显示,福瑞鲤和黄河鲤首先聚类,然后依次与清水江鲤和太湖鲤聚类;最后与松浦鲤和黑龙江鲤所在的另一支聚类。分子方差分析显示,群体间遗传变异极显著（P<0.01）,占总变异的35.59％。研究表明,鲤的野生群体（清水江鲤和太湖鲤）存在较高的遗传多样性,具有进一步选育利用的潜力;而２个育成品种（福瑞鲤和松浦鲤）在选育过程中积累了较高的遗传纯度。     

乌克兰鳞鲤“津新1号”肌肉营养成分分析与品质评定

利用国标生化方法对乌克兰鳞鲤"津新1号"肌肉营养成分进行了测定分析。结果显示,乌克兰鳞鲤"津新1号"肌肉(鲜样)中蛋白质含量为18.00 g/100 g、脂肪含量为5.60 g/100 g;肌肉中含有18种氨基酸,总量(TAA)为16.54 g/100 g,其中8种必需氨基酸(EAA)的含量为6.91 g/100 g,4种鲜味氨基酸的含量为6.27 g/100 g,分别占氨基酸总量(TAA)的41.78%、37.91%,必需氨基酸(EAA)与非必需氨基酸(NEAA)的比值为71.75%,符合FAO/WHO理想蛋白源评价标准;肌肉中富含镁、锌、硒等元素;肌肉中含有23种脂肪酸,饱和脂肪酸(SFA)占脂肪酸总量的25.49%,不饱和脂肪酸(UFA)占脂肪酸总量的74.51%,EPA和DHA的含量分别为0.0211 g/100 g和0.158 g/100 g。可见,乌克兰鳞鲤"津新1号"是一个具有较高营养价值和保健功能的优良养殖品种。     

建鲤和黑龙江野鲤自交以及正反交子代生长比较

以建鲤和黑龙江野鲤为亲本,建立黑龙江野鲤自交群体(HH)、建鲤自交群体(JJ)、黑龙江野鲤♀×建鲤♂群体(HJ)以及建鲤♀×黑龙江野鲤♂群体(JH)。于养殖198 d和588 d时测量体重、体长、体高和体厚4个生长参数。对生长性状、增重率、肥满度以及生长指数进行方差分析和LSD多重比较。结果表明,不同交配组合在这些指标上均有极显著差异(P0.01)。养殖198 d和588 d时,4个群体体重和体长大小顺序均为JHHHHJJJ。4个群体的绝对增重率和特定增重率均随养殖时间而减小。4个群体中,HJ在不同养殖时间内,特定增重率均为最大,JJ群体均为最小;而JH在不同养殖时间内,绝对增重率均为最大,198 d时JJ群体最小,588 d时HH群体最小,说明杂种群体生长性能优于自交群体。在不同的养殖时间内,JJ群体的肥满度均大于其他群体,随养殖时间增加,HH、JJ及HJ群体肥满度不断增大,而JH群体恰恰相反。4个群体的生长指数随养殖时间而增大,并均以JH群体生长指数最大。杂种优势分析表明,HJ群体体型介于黑龙江野鲤和建鲤中间,并随着养殖时间的增加,体型逐渐接近黑龙江野鲤。JH群体在养殖第588天时体高和体厚超黑龙江野鲤杂种优势出现了负值,其余数值均为正值,表现出显著的杂种优势。不同养殖时间,4个群体588 d与198 d体重间的相关系数均达到极显著水平(P0.01),JH群体558 d体长和198 d体长、558 d体高和198 d体高;HH群体558 d体厚和198 d体厚间的相关系数也达到了极显著水平(P0.01)。     

铜在鲤体内的蓄积及毒性的研究

采用半静态法将鲤(Cyprinus carpio)暴露于不同浓度的铜溶液中,研究了铜在鱼体中的吸收富集及毒性。结果表明:铜在鲤肝、肾、鳃和肌肉中的积累量均随着铜浓度的升高而增加。鲤各部位对铜的蓄积能力依次是肝、肾、鳃、肌肉,且肝、肾中铜的积累量明显高于鳃和肌肉,鲤对铜具有较强的蓄积毒性。中毒鱼体色变黑,生长受到抑制,临死前出现神经症状;鳃小片上皮增生、变性、坏死;肝细胞和肾小管上皮细胞空泡变性、溶解性坏死。     

The pathology of selenium deficiency in Cyprinus carpio L

Selenium is essential for the normal life processes, and all animals, including fish, need this inorganic element. In order to research the pathology of selenium deficiency in common carp, Cyprinus carpio L., 360 juvenile carp were allocated to three treatments. Each treatment containing 120 fish was randomly divided into four groups, fed with purified diets containing selenium at 0, 0.15, 0.30 and 0.45 mg kg^?1. The results indicated that the morbidity and mortality rates of the test groups were negatively correlated with the level of selenium in the diets. The morbidity and mortality rates were, respectively, 46.7%, 33.3%, 13.3%, 0 and 26.7% 16.7%, 6.7%, 0. The affected fish exhibited pathological changes, such as ‘thin back disease’ and lordosis. Histologically, there was no abnormality observed in muscles, liver and pancreas. Ultrastructurally, there was swelling of the mitochondria of the cardiac muscle cells, the liver cells and renal tubular epithelial cells, with disintegration and lysis of the cristae of the mitochondria which vesiculated. Serum glutamic oxaloacetic transaminase and glutamic pyruvic transaminase levels were increased and the activity of the serum glutathione peroxidase and the serum superoxide dismutase was decreased; in contrast, the serum malonaldehyde concentration was increased.     

环丙沙星在鲤体内吸收、代谢和生物利用度

为评价环丙沙星在水生动物疾病防治上的应用,按10mg·kg~(-1)的剂量分别给鲤静注乳酸环丙沙星水溶液、口服乳酸环丙沙星水溶液、口服乳酸环丙沙星饲料糊。用高效液相色谱测定血浆中药物浓度,用MCPKP药代动力学程序处理药时数据,口服乳酸环丙沙星水溶液和口服乳酸环丙沙星饲料糊的生物利用度分别为10.25％和6.22％。静注给药的药时数据符合无吸收三室开放模型,主要药物代谢动力学的参数如下:t_(1/2α)=0.16h、t_(1/2)π=0.86h、t_(1/2β)=16.47h、V_1=0.10 L·kg~(-1)、Vb=3.03 L·kg~(-1)、Cl_B=0.12 L·kg~(-1)·h~(-1),环丙沙星在鲤体内分布广泛,排泄较慢;口服乳酸环丙沙星水溶液、口服乳酸环丙沙星饲料糊的药时数据均符合具有一个滞后时间的一级吸收二室开放模型;口服乳酸环丙沙星水溶液的主要药物代谢动力学的参数为:t_(1/2α)=0.31h、t_(1/2β)=6.47h、C_(max)=2.14μg·mL~(-1)、T_(max)=0.44h;口服乳酸环丙沙星饲料糊的主要药物代谢动力学的参数为:t_(1/2α)=0.53h、t_(1/2β)=14.47h、C_(max)=0.70μg·mL~(-1)、T_(max)=1.10h,说明鲤口服乳酸环丙沙星水溶液后吸收该药的速度比口服乳酸环丙沙星饲料糊快。从该药的生物利用度结果看,由于环丙沙星在鲤体内的吸收利用程度较低,所以应用该药治疗鲤     

微囊藻毒素在鲤体内富集的初步研究

为了解微囊藻毒素MC-LR在鲤各组织器官中的生物富集作用,采用腹腔注射法将MC-LR纯品稀释液(0.215μg/g)注射到鲤体内,酶联免疫吸附法(ELISA)检测0、1、3、12、24和48 h时肾脏、肝脏、肌肉、胆囊、空肠和卵巢中MC-LR含量分布和积累规律.结果显示,MC-LR在肾脏含量最高,均值为(1.007±0.120)μg/g(各器官均按干重计),其次是肝脏(0.490±0.060)μg/g、胆囊(0.355 ±0.011) μg/g、空肠(0.210±0.005)μg/g、卵巢(0.082±0.021)μg/g和肌肉(0.047±0.003) μg/g.鲤不同组织器官对MC-LR的富集能力存在较大差异,肾脏是MC-LR的主要靶器官,卵巢中也存在少量MC-LR富集,肌肉对MC-LR的生物富集量远低于其他组织器官.试验48 h时,鲤体内各组织器官中和鱼缸水中MC-LR含量均有一定程度的下降,表明鲤体内对MC-LR有较强的解毒机制.     

鄱阳湖鲤的年龄与生长特征

为了解大型通江湖泊鄱阳湖中鲤(Cyprinus carpio Limaeus)的种群状况,根据2001年采集的448尾标本,对鲤的年龄和生长特征进行了研究.鄱阳湖鲤鳞片上的年轮表现为切割与疏密特征,尤以切割为主.渔获物群体平均体长为32.6 cm,平均体重为941.7 g,年龄结构为0+～4+龄,其中3+龄以下个体约占94.0%.鳞径(R)与体长(L)的关系为L=6.7963+29.421R(r=0.9128),体重(W)与体长(L)的关系为形=0.0219L3.0018(r=0.9979),拟合的Von Bertalanffy生长方程参数为L∞=97.26 cm,W=20315.39 g,k=0.2073,t0=-0.7841.与其它水域相比,鄱阳湖鲤生长较快,其生长拐点年龄为4.52龄,建议将其捕捞年龄确定在4.5龄左右.与20世纪70年代相比,鄱阳湖鲤表现出小型化趋势,应采取实施春季禁渔制度、控制捕捞强度、提高捕捞年龄、保护湖滩草洲生态环境等措施,实现渔业资源增殖.