鳜食性驯化的研究

依据鳜的感觉倾向性制定专门驯食程序，经4年总计91655尾鳜大规模试验研究，在生产条件下1人1个批次可驯食成功小规模鳜苗种（15g)6157尾，驯食成功率93％；可驯食成功大规格鳜苗种（150g)3780尾，驯食成功率90％。甲状腺素处理和鳜种群遗传背景似能对鳜驯食效果产生影响。     

翘嘴鳜与斑鳜杂交F_1代食性驯化及主要形态性状的通径分析

对翘嘴鳜(♀)和斑鳜(♂)杂交F1代进行程序性的驯化,挑选出易驯化和不易驯化的2组。采用一维方差分析和主成分分析研究了易驯化和不易驯化杂交鳜的形态差异;对易驯化杂交鳜全长、体长、体宽、体高、吻长、头长、眼径、眼间距、尾长、尾柄高、尾柄长和体质量等12个性状进行了相关分析和通径分析。试验结果显示,所选易驯化杂交鳜F1代体长、体高和眼径3个形态性状对体质量的相关系数均达到极显著水平(P0.01),对体质量的通径系数亦达到极显著水平(P0.01),体长对体质量的直接影响最大,通径系数达0.435;所选3个形态性状与体质量的共同决定系数r2=0.949,说明所选性状是影响体质量的主要形态性状;应用逐步多元回归分析建立了以体质量为依变量(Y),体长(X2)、体高(X4)和眼径(X7)为自变量的回归方程:Y=-15.527+0.127 X2+0.344 X4+0.903 X7。试验结果说明,翘嘴鳜和斑鳜杂交F1代存在易驯化和不易驯化个体的食性分化;用体长、体高和眼径估计体质量的多元回归方程为易驯化杂交鳜选择育种提供了理论依据。     

鳜pep和gh基因SNP标记与驯食性状的关联分析

以鳜(Siniperca chuatsi)选育群体为实验材料,在易驯食与不易驯食鳜转录组Unigene数据库中共预测到4809个SNP位点,其中胃蛋白酶基因(pepsinoge, pep)和生长激素基因(growth hormone, gh)均为转录组筛选获得的鳜驯食性状候选基因,本研究将候选基因上的多态SNP位点在易驯食和不易驯食鳜群体中进行基因分型,并与鳜驯食性状进行关联分析。在易驯食与不易驯食的鳜群体中共发现5个单核苷酸(SNP)多态性位点,有效等位基因(N_e)在1.1959～1.7001,观测杂合度(H_o)和期望杂合度(H_e)分别分布于0.1800～0.3585和0.1655～0.4160,多态信息含量(PIC)为0.2477,全部位点都属于中度多态性位点。结果表明SNP位点pep-A T/C中2种基因型TT和CT与鳜驯食性状呈高水平显著相关(P0.05),组合得到的3种基因型Genotype1(CT,CC/CT/TT,AA,AA,TT)、Genotype2(TT,CC/CT/TT, AA, AA, TT)和Genotype3(TT, CC, AA, AA, TT)也与鳜驯食性状呈高水平显著相关(P0.05),显著影响鳜驯食性状表型,其中Genotype2相关性最高,可作为最优基因型个体进行选育。本研究在鳜pep和gh基因中鉴定出与驯食性状呈显著关联的SNP分子标记,为加快易驯食鳜新品种的基因辅助选育提供有效的SNP分子标记。     

鳜胃蛋白酶原基因cDNA全长的克隆与序列分析

利用RT–PCR和cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆鳜(Siniperca chuatsi)胃蛋白酶原基因cDNA全长序列,并对该基因的结构特征和系统进化关系进行了分析。鳜胃蛋白酶原基因cDNA序列全长1367 bp,5′端非翻译区43 bp,3′端非翻译区187 bp,开放阅读框(ORF)1137 bp,共编码378个氨基酸。鳜胃蛋白酶原氨基末端存在信号肽和激活肽序列,序列中含有催化活性必需的2个天冬氨酸残基和构成二硫键的6个半胱氨酸残基。鳜胃蛋白酶原氨基酸序列与其他脊椎动物胃蛋白酶原氨基酸序列的同源性为59.9%～91.2%,表明胃蛋白酶原基因在脊椎动物的长期进化中比较保守。鳜胃蛋白酶原基因的成功克隆不仅为进一步研究该基因的时空表达奠定基础,而且为鱼类胃蛋白酶原的分子特征和进化提供了新的资料。     

碧流河水库斑鳜的食性及其渔业利用

对碧流河水库斑鳜胃含物分析结果表明：（１）斑鳜以小型野杂鱼类和虾类为主要食物，其中虎鱼、餐条和虾类的出现率分别为２４．６４％、１２．２３％和２２．０８％。鲢、鳙在斑鳜的食谱中也占有一定比例，出现率为５．６６％、２．７４％。（２）体长２１．５ｃｍ以上的斑鳜对鲢、鳙鱼种造成危害，可吞食１２．６ｃｍ以上的鱼种。（３）斑鳜的食物组成存在明显的季节变化，其中掠食鲢、鳙鱼种主要有两个时期，即鱼种放库后的１０－１１月和斑鳜生殖前的４月－６月上旬。对其在该水库渔业中的地位及渔业利用进行了讨论，并对放养鲢、鳙鱼种的规格、时间和方式作了探讨     

鳜胃蛋白酶原A、胃质子泵基因cDNA全长的克隆与细胞表达定位

利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得了鳜全长1 322 bp的胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)A2 cDNA序列,含1 131 bp的开放阅读框(ORF),共编码376个氨基酸,氨基酸序列包含信号肽、激活肽和胃蛋白酶3部分,胃蛋白酶部分含有2个天冬氨酸活性位点和3个二硫键。鳜胃蛋白酶 A2与A1在序列组成、理化性质、功能位点、空间结构上存在明显差异,表明它们可能具有不同的催化功能。胃质子泵(gastric H⁺/K⁺-ATPase)是胃酸分泌的关键性酶,研究克隆获得了鳜全长3 581 bp和1 669 bp的胃质子泵α、β亚基cDNA序列。序列相似性分析显示,胃质子泵α亚基具有高度保守性,含多个功能位点,而β亚基具有相对可变性。原位杂交(in situ hybridization,ISH)结果显示,鳜PG A1、PG A2和胃质子泵α亚基mRNA均在胃腺的同一类型细胞中表达,该细胞兼有分泌PG和胃酸的功能,鳜胃腺分泌细胞属于泌酸胃酶细胞。     

TLR9基因SNP位点检测及其在7种鲤中的遗传多样性研究

采用直接测序法对7种鲤(Cyprinus carpio):德国镜鲤(C.carpio L.mirror)、松荷鲤(C.carpio L)、松浦鲤(C.carpio var.Songpu)、易捕鲤(C.carpio var.Yibu)、大头鲤(C.pellegrini T.)、松浦镜鲤(C.carpio var.Songpu mirror)和野鲤(C.carpio haematoperus)TLR9基因的SNP位点的多态性和遗传多样性进行了研究。结果显示,在292个个体中共检测出37个碱基变异位点,均位于基因外显子区域,占整个片段长度的0.84%,其中20个SNP位点为非同义突变。野鲤的碱基突变位点最多,松浦镜鲤的碱基突变位点最少(P<0.05),其他各品种间无显著性差异(P>0.05);野鲤的非同义突变位点最多,松浦镜鲤的非同义突变位点最少(P<0.05),其他各品种间无显著性差异(P>0.05)。稀有等位基因频率大于0.05时,经Hardy-Weinberg卡方检验结果显示各品种中除了德国镜鲤和松浦镜鲤外,大多数位点都处于平衡状态(P>0.05);各品种的PIC值处于中低度多态水平(PIC<0.5)。卡方检验分析结果显示,各品种间共有24个位点的基因型频率存在显著性差异(P<0.05),其中11个位点为非同义突变位点,这可能是影响TLR9基因免疫应答功能的原因。     

基于转录组测序筛选大口黑鲈食性驯化相关基因和SNP标记

采用人工驯食方法改变肉食性鱼类的食性是其养殖过程中的关键环节, 但目前对鱼类食性驯化的分子遗传机制了解甚少。为了获得大口黑鲈(Micropterus salmoides)食性驯化相关基因和标记, 本研究以 1 月龄大口黑鲈“优鲈 3 号”为研究对象, 对驯化其摄食人工配合饲料后的易驯食组和不易驯食组脑和肝脏组织进行转录组测序和分析。结果表明, 共获得 51255 万条高质量 clean reads, 注释到 27930 个基因, 易驯食组和不易驯食组脑和肝脏组织中差异表达基因分别为 362 和 3389 个, 其中参与调控食性驯化的基因 64 个, 如周期蛋白(period, PERs)、视紫红质 (rhodopsin, RHO)、视黄醇脱氢酶(retinol dehydrogenase, RDHs)、角鲨烯单加氧酶(squalene monooxygenase, SQLE)、 胆汁酸输出泵(bile salt export pump, BSEP)、瘦素(leptin, LEP)等主要分布在昼夜节律、光传导、视黄醇代谢、类固醇生物合成、胆汁分泌和 PI3K-AKT 信号通路中, 这些通路在环境适应、视觉系统、消化代谢、食欲控制等生物过程中发挥重要作用。从不易驯食组和易驯食组的差异表达基因中筛选出 21465 个 SNP 标记, 进一步采用 SNaPshot 技术对其中 14 个 SNP 标记在易驯食和不易驯食群体中进行验证并与驯食性状进行关联分析, 结果显示仅 RDH12 基因中的 chr15-A+8322808G 位点与驯食性状存在显著关联性(P＜0.05), 其 AA 基因型为易驯食个体的优势基因型。本研究分别获得了与大口黑鲈驯食性状相关基因 64 个和 SNP 标记 1 个, 为分子标记辅助大口黑鲈食性驯化遗传改良提供了候选基因和标记。     

暗纹东方鲀Amhr2基因外显子9的SNP7271检测及其与性别相关分析

利用传统PCR和ABI 3730测序技术对暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)Amhr2基因外显子9进行了SNP7271检测和测序分析,并对该SNP位点与暗纹东方鲀性别相关性进行了研究。结果显示,在SNP7271位点发生了G/C碱基突变,产生了CG、CC两种基因型。SNP7271和暗纹东方鲀性别存在显著相关性(P0.01)。基因型为CG的个体生理性别为雄性,基因型CC的个体生理性别为雌性。     

翘嘴鳜微卫星标记及其与主要经济性状的相关分析

利用筛选出的7对具有较高多态性的微卫星标记,检测106尾翘嘴鳜Siniperca chuatsi选育个体的基因组DNA,分析这些微卫星标记与翘嘴鳜体长、体质量和体高的相关性。结果获得67个等位基因,各位点的等位基因数为3~19,片段大小在147~530bp之间;期望杂合度0.5092~0.9207,均值为0.7574;各位点的多态信息含量在0.4639~0.9101之间,均值为0.7197,表明所选择的SSR标记识别力较高,适用于翘嘴鳜选育群体遗传分析和标记辅助育种研究。相关性分析结果表明,G4位点中含有的片段为219bp等位基因的基因型(229/219或219/219)个体的体质量、体长和体高的表型效应显著高于其他的基因型,G10位点中246/246基因型的体质量和体高表型效应显著高于其他基因型,可作为未来翘嘴鳜分子标记辅助育种的重要参考位点。     

Weaning Chinese perch Siniperca chuatsi (Basilewsky) onto artificial diets based upon its specific sensory modality in feeding

Chinese perch are one of the most valuable food fish in China, but the sole source of feed for intensive culture is live prey fish. Our previous studies on systematic sensory physiology revealed that this species have a mechanism for this peculiar feeding habit. In the present study, a specific training procedure was designed, and both experimental (initial body weight 171.0 g; 120 days) and commercial (initial body weight 52.4 g; 240 days) net-cage cultures were conducted to investigate the training success, growth performance and survival of the trained yearlings fed with nonlive or Oregon-type moist diet. The training successes of minced prey fish and the Oregon moist diet were 100 and 89.9%, respectively, in experimental culture, and 92.2 and 83.5% in commercial culture. In an experimental trial, the fish fed minced prey fish or the Oregon moist diet attained final body weights of 472.7 g or 344.7 g, although the specific growth rates of these groups were significantly lower than that of the fish fed live prey fish (final body weight 560.0 g). Mortality was not significantly related to dietary treatment. In commercial culture, the final body weights were as follows: 750 g on live prey fish, 705 g on minced prey fish and 651 g on the Oregon moist diet. Feed costs to produce 1 kg fish were estimated to be US$6.59 for live prey fish, US$1.76 for minced prey fish and US$2.07 for the Oregon moist diet. The results of the present study confirmed that sensory modality and associative learning appear to be critical factors in determining food discrimination of Chinese perch, indicating that both minced trash fish and Oregon-type moist diet can be substituted for live prey fish in intensive commercial production.     

Impact of environmental and innate factors on the food habit of Chinese perch Siniperca chuatsi (Basilewsky) (Percichthyidae)

Laboratory and field investigations were conducted to study the food habit of Chinese perch Siniperca chuatsi (Basilewsky) from first feeding through adult stage. Only fish larvae were consumed by Chinese perch larvae (2–21 days from hatching), and the presence of zooplankton did not have any significant effect on their survival rate. The ability of Chinese perch to feed on zooplankton is clearly limited by some innate factor. Instead of gill rakers, Chinese perch larvae have well‐developed sharp teeth at the first feeding stage, and are well adapted to the piscivorous feeding habit unique to the larvae of Chinese perch, e.g. they bite and ingest the tails of other fish larvae. At the first feeding stage (2 days from hatching), daily rations were both very low, either in light or complete darkness. Although early‐staged Chinese perch larvae (7–17 days from hatching) could feed in complete darkness, their daily rations were always significantly higher in light than in complete darkness. Late‐staged Chinese perch larvae (21 days from hatching) were able to feed in complete darkness as well as in light, similar to the case of Chinese perch yearlings. Chinese perch yearlings (total length, 14–16 cm) consumed prey fish only and refused shrimp when visual cues were available (in light), but they consumed both prey when visual cues were not available (in complete darkness), suggesting that prey consumption by Chinese perch yearlings is affected by their sensory modality in predation. Both prey were found in the stomachs of similar‐sized Chinese perch (total length, 14–32 cm) from their natural habitat, suggesting that shrimp are consumed by Chinese perch at night. Prey selection of Chinese perch with a length >38 cm, which consumed only fish in the field, appears to be based upon prey size instead of prey type. These results suggest that although environmental factors (e.g. light intensity) affect prey detection by Chinese perch, this fish is anatomically and behaviourally predisposed to prey on live fish from first feeding. This makes it a difficult fish to cultivate using conventional feeds.     

pH对大眼鳜和翘嘴鳜蛋白酶活性的影响

研究了不同pH值对大眼鳜消化道不同部位蛋白酶活性的影响及在最适pH条件下与翘嘴鳜消化道蛋白酶活力的差异。结果表明,大眼鳜消化道不同部位蛋白酶的活性强弱顺序为:幽门盲囊>胃>前肠>后肠,其最适pH分别是:10.4、2.8、9.5、10.1。翘嘴鳜的胃和幽门盲囊蛋白酶活力明显高于大眼鳜(P<0.01),而肠的蛋白酶活力略低,差异不显著(P>0.05)。     

鳜鱼病毒PCR诊断方法的建立

从ＲＡＰＤ扩增的鳜鱼病毒（ＳＣＶ）核酸电泳带中回收了二个片断，克隆子pUC19质粒（称为ＳＣＶＥ３６９和ＳＣＶＥ４５０），序列分析表明插入片段分别为３６９bp和450bp与ＧenBank序列没有显著的同源，根据克隆序列调计两对引物Ｐ１／Ｐ２和Ｐ３／Ｐ４ ，在健康鳜鱼，病鳜以及提纯的ＳＣＶ核酸中进行ＰＣＲ试验，结果表明，Ｐ１／Ｐ２组引物在ＳＣＶ基因组中扩增出特异性核酸片段，可作为鳜鱼病毒ＰＣＲ诊断，检测片段为３６９bp.     

洞庭湖水系鳜遗传结构

测定了采自洞庭湖水系6个地理位置(湘江常宁、沅江洪江、沅江桃源、澧水石门、洞庭湖万子湖和南岳坡)共100尾鳜(Siniperca chuatsi)的线粒体Cyt b基因DNA序列。结果显示:1 140 bp的Cyt b基因共检测到55个变异位点,100个样本得到9个单倍型。单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.777±0.033和0.019 70±0.000 74。洞庭湖的万子湖和南岳坡2个群体遗传多样性指数最高,湘江常宁群体遗传多样性指数最低。分子变异分析(AMOVA)结果显示:FST=0.098 03(P>0.05),9.8%的变异来自群体间,91.2%的变异来自群体内。除常宁群体分化显著外,其它群体没有出现明显遗传分化(两两之间FST在-0.065～0.024之间)。     

不同野生群体与家系养殖翘嘴鳜遗传多样性分析

为探讨长江野生群体、通江湖泊野生群体和家系养殖翘嘴鳜群体的遗传多样性,利用7个高度多态的微卫星标记对5个群体进行遗传分析。结果显示,7个微卫星位点的等位基因数、有效等位基因数平均值分别为29和9。观测杂合度、期望杂合度、平均多态信息量平均值分别为0.853、0.886和0.875。通过平均多态信息量PIC统计发现,遗传多样性从大到小依次为:长江野生群体>梁子湖群体>洞庭湖群体>武汉养殖群体>无锡养殖群体。遗传距离及遗传相似系数分析表明,长江野生群体和无锡养殖群体间的遗传距离最大(0.813),遗传相似系数最小(0.444)。UPGMA聚类分析显示,5个群体可分为2个亚群,其中亚群I包括梁子湖群体、洞庭湖群体和长江野生群体,亚群II包括武汉养殖群体和无锡养殖群体。结果表明翘嘴鳜不同种群间的基因交流受到了一定的地理阻碍,特别是养殖群体与长江野生群体表现较高的遗传分化。     

鳜胃泌素与胆囊收缩素基因cDNA全长的克隆与表达特征

为探明鱼类消化液分泌的相关调控因子,采用RACE技术分别克隆了鳜(Siniperca chuatsi)两种肠道激素——胃泌素(gastrin,GAS)与胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)基因的cDNA序列。鳜GAS基因cDNA全长581 bp,5′非翻译区长100 bp,3′非翻译区长145 bp,开放阅读框长336 bp,编码111个氨基酸;鳜CCK具有2种类型:CCK1与CCK2,CCK1 cDNA全长为843 bp,5′非翻译区长60 bp,3′非翻译区长369 bp,开放阅读框414 bp,编码137个氨基酸;CCK2 cDNA全长846 bp,5′非翻译区长112 bp,3′非翻译区长332 bp,开放阅读框403 bp,编码134个氨基酸。鳜GAS与CCK成熟肽C末端具有相似的八肽结构(DYQGWVDF/DYLGWMDF),仅在C末端第3位和第6位氨基酸发生替换。荧光定量PCR分析表明,鳜GAS mRNA主要表达于肠和幽门垂,CCK1与CCK2 mRNA在脑中表达量最高,在肠和幽门垂也有较高表达,表明GAS与CCK同为消化调控因子,而CCK还是神经分泌因子。鳜GAS与CCK mRNA表达贯穿于整个幼体早期发育阶段(孵化后0～22 d),前期表达水平较高,后期表达水平较低,并趋于平稳,GAS与CCK mRNA发育表达水平变化可能与这一时期消化道生长发育旺盛有关。