草鱼PRL基因多态性与幼鱼生长性状和肌肉成分的关联分析

为了探索草鱼(Ctenopharyngodon idella)PRL(prolactin)基因多态性与草鱼生长性状和肌肉成分的关联性,通过测序法从10尾草鱼的PRL基因中筛选到6个突变率高于30%的变异位点,包括5个单核苷酸变异位点和1个插入型突变(–/CACTCACTA),分别命名为2551GA、2639GC、3247AG、5197TG、5897GA和3391–+。利用AS-PCR(allele-specific PCR)和基因分型技术对192尾4月龄草鱼的PRL基因变异位点进行检测;基于一般线性模型对变异位点多态性与草鱼生长性状和肌肉成分进行相关性分析。研究发现,2639GC、3391–+和5197TG对体长和体重具有显著影响(P0.05),2639GC对肌肉粗蛋白含量具有显著影响(P0.05)。单个位点基因型比较发现,3391–+的突变型(–+和++)个体的体长和体重均显著高于野生型(––)个体(P0.05);2639GC的GC及5197TG的突变型(TG和GG)个体的体长和体重分别显著低于2639GC的GG和5197TG的TT野生型(P0.05);2639GC突变型(CC)个体的粗蛋白含量显著高于2639GC其他基因型(GG和GC)个体(P0.05)。两位点组合比较发现,含3391–+突变型(–+和++)的组合对应体长和体重普遍高于其他组,含2639GC的CC突变型的组合对应粗脂肪含量和粗蛋白含量普遍较高,其中粗蛋白含量显著高于其他组(P0.05)。研究表明,草鱼PRL基因多态性与草鱼生长性状和肌肉成分间存在显著关联,推测相关变异位点可作为草鱼生长和肉质改良的候选辅助标记。     

草鱼GH基因3'部分序列多态性与生长性状及肌肉成分的相关性分析

为了解草鱼GH基因多态性与早期生长性状及肌肉成分的相关性,实验利用直接测序法从156尾草鱼GH基因的3′部分序列中共筛选到9个变异位点(分别命名为SNP1~SNP9:G2825A、G2914T、T2966G、A3002T、T3022C、A3301G、C3463T、C3547T、C3620T)。卡方检验结果显示,9个位点均未显著偏离Hardy-Weinberg平衡,且均表现为中等多态性(0.25PIC0.5);经连锁不平衡分析发现,SNP3、SNP4和SNP5位点为一组完美连锁不平衡,SNP2、SNP7、SNP9位点为一组完美连锁不平衡;GH基因3′部分序列5个位点单倍型分析共发现6种单倍型,其中Hap1(30.4%)所占的比例最高,Hap6(4.8%)所占比例最低。利用GLM及多重比较对草鱼GH基因中9个SNPs多态性与早期生长性状和肌肉成分进行相关性分析,发现SNP2和SNP3位点的纯合突变型在体质量、体长和粗脂肪性状上均显著高于野生型和杂合突变型;在双倍型分析时得出了相似的结果,同时含有SNP2和SNP3位点纯合突变的双倍型组合在生长和粗脂肪性状上均显著性高于其他组合。研究表明,草鱼GH基因中SNP2和SNP3位点与早期生长性状及肌肉成分存在显著性相关,可作为草鱼生长及肉质改良的候选辅助分子标记,并且为进一步对相关变异位点的功能验证奠定研究基础。     

刀鲚MSTN基因遗传多态性与生长性状的关联分析

为筛选刀鲚(Coilia ectenes)生长性状遗传改良的分子遗传标记,基于现有刀鲚转录组数据,利用基因克隆技术获得养殖刀鲚肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因的全长序列,采用PCR产物直接测序和SNaPshot技术分别进行基因多态性的筛选和分型,并将不同基因型与刀鲚的生长性状(体长、体高和体质量)进行关联分析。结果显示,养殖刀鲚MSTN基因的DNA序列主要由2个内含子和3个外显子组成,经SNP位点筛选,仅在第1内含子上筛选到2个颠换突变位点(g.564G>T和g.755G>T)和1个转换突变位点(g.786C>T);将3个SNP位点与生长性状进行关联分析发现,SNP位点g.786C>T与刀鲚的体长、体高和体质量呈显著性负相关,具有TT基因型个体的体长、体高和体质量显著低于CC型和CT型(P<0.05),而SNP位点g.564G>T和g.755G>T的不同基因型仅与刀鲚的体高具有一定程度的相关性;3个SNP位点对养殖刀鲚的群体遗传分析显示,刀鲚养殖群体的观测杂合度(H O)、期望杂合度(H E)和多态信息含量(PIC)分别为0.280~0.480、0.332~0.455和0.277~0.351,3个SNP位点均属于中度多态(0.25T有望作为剔除劣质刀鲚繁育亲本的候选分子标记。     

草鱼幼鱼生长性状和肌肉成分的遗传参数估计

为了研究草鱼幼鱼阶段生长性状和肌肉成分的遗传改良潜力。随机采集288尾人工繁育的4月龄草鱼幼鱼,基于12对微卫星标记,鉴定出来自16个家系（8个母本,9个父本）的273尾个体,各家系、母本和父本对应子代贡献率存在极显著差异（P<0.01）。对草鱼3个生长性状（体质量、体长和肥满度）和2个肌肉成分指标（粗蛋白含量和粗脂肪含量）比较发现,3个生长性状和粗蛋白含量在家系和母系半同胞间存在显著差异（P<0.05）,而3个生长性状和2个肌肉成分指标在父系半同胞间差异均不显著（P>0.05）。基于动物模型和限制性最大似然法,草鱼4月龄体质量、体长、肥满度、粗蛋白含量和粗脂肪含量的遗传力估值分别为0.34、0.33、0.17、0.17和0.20,其中3个生长性状遗传力估值统计检验显著（P<0.05）。遗传相关分析显示,体质量与体长之间呈极显著的高度正相关（0.82, P<0.01）,肥满度与体质量和2个肌肉成分之间存在显著的正相关（0.17-0.29, P<0.05）。研究表明,草鱼4月龄生长性状具有较高的选育潜力,并可通过体长选择实现对体质量的遗传改良;推测在草鱼生长改良过程中,可能会伴随肥满度和粗脂肪含量的变化,这应当引起重视。     

草鱼D-loop多态性与幼苗生长性状的关联分析

为了探索草鱼(Ctenopharyngodon idella)线粒体DNA(mitochondrial DNA,mt DNA)多态性对生长性状的影响,鉴于mt DNA的母性遗传特征,本研究基于2011年繁殖用的20尾母本的D-loop序列信息,与通过亲子鉴定获得的853尾40日龄子代的体长、体质量进行关联分析。结果显示,草鱼6种D-loop单倍型对生长性状表型差异具有极显著影响(P0.01);其中,单倍型为Hap16的子代的体长最大,并显著大于单倍型为Hap4的子代的体长(P0.05);单倍型为Hap18和Hap16的子代的体质量较大,依次大于其他单倍型子代的体质量,并显著大于单倍型为Hap4的子代的体质量(P0.05)。此外,草鱼D-loop序列各变异位点基因型对生长性状的影响水平不同;其中,Site01、Site06和Site07等3个位点对体长的差异存在显著影响(P0.05),Site06和Site07等2个位点对体质量的差异存在显著影响(P0.05)。研究表明,草鱼D-loop序列变异对子代生长性状具有显著影响,推测在草鱼生长性状改良的选育进程中,可以利用mt DNA多态性信息进行辅助选择。     

牙鲆mstn基因SNPs位点多态性与生长性状的关联分析

为研究牙鲆(Paralichthys olivaceus)肌肉生长抑制基因(mstn)多态性,开发其分子辅助育种新标记,采用重测序方法对120尾牙鲆(3个双克隆杂交家系：60尾;3个雌核发育家系：60尾)的mstn基因进行单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism, SNP)位点筛选,并对不同基因型个体的生长性状进行多重比较及SNP标记验证。结果显示,共检测到7个SNPs位点,均为颠换型突变;外显子区3个(Exonl 1:G2063A; Exonl 3:C3883T, C4009A),为同义突变;内含子区3个(Intron 1:A2444T; Intron 2:T3816C, A3832C);3’端非编码区1个(3’UTR:C4564A)。SNPs与生长性状关联分析结果表明,A3832C和C4564A标记位点与牙鲆体质量、体长、体高等生长性状显著相关(P<0.05),其中A3832C位点AA基因型和C4564A位点AC基因型在生长上表现出优势,A3832C位点CC和C4564A位点AA、CC基因型在生长上表现出劣势,其他5个SNPs位点对牙鲆生长...     

草鱼7个插入/缺失型突变多态性及与幼鱼生长性状关联分析

对草鱼生长性状进行数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)定位过程中,在15号连锁群中定位到一个与体质量相关的QTL,本研究根据已有的草鱼遗传连锁图谱和基因组序列,拟用短片段重复序列(short tandem repeat,STR)分型技术对该连锁群的3个scaffolds中插入/缺失型突变位点进行筛选,以降低分型成本,同时将筛选出的7个多态性位点与草鱼幼鱼生长性状进行关联分析。结果显示,(1)草鱼3个scaffolds中44个插入/缺失型突变位点中有17个简单重复序列(又称微卫星,simple sequence repeats,SSRs),2个位点引物设计不成功,设计的25对引物中仅22对扩增和分型成功;(2) 22个位点中仅有7对引物在4个亲本中存在多态性,直接测序结果发现,STR分型技术不仅可准确对插入/缺失型突变位点进行分型,同时可降低分型成本;(3)将7个插入/缺失型突变位点与323尾选育F2草鱼的生长性状进行关联分析发现,除了位点ID-10H和ID-41F以外,其余5个位点都与草鱼幼鱼的一个或多个生长性状显著相关,其中ID-6H与幼鱼肥满度性状显著相关,位点ID-11F、ID-15F、ID-32F和ID-39F分别与草鱼幼鱼体质量、体长、体宽和体高性状显著相关,可将以上5个与草鱼幼鱼生长性状相关的突变位点用于草鱼生长性状QTL加密和分子标记辅助育种。     

ENU诱变草鱼家系生长特性及肌肉生长抑制素基因SNP筛选的研究

经过175 d养殖,对4个N-乙基-N-亚硝基脲(ENU)诱变草鱼家系进行生长对比,采用显著性比较,偏相关分析和因子分析统计方法对草鱼体质量、全长、体长、头长、体高、尾柄长、尾柄高、体厚性状进行分析,进而运用双向测序法对MSTN1、MSTN2基因在具有明显差异家系中进行SNP位点筛选。试验结果显示,家系4的生长速度明显大于家系3,家系4的8个性状明显大于其他3个家系;家系1中体长、尾柄长、体厚与体质量密切相关,家系2中体长、头长、体厚与体质量密切相关,家系3中全长、体长、尾柄高与体质量密切相关,家系4中全长、体长、体厚与体质量密切相关。由此可知,家系4和家系3具有明显的生长差异。对于MSTN1基因,家系3在465位点C/G、467位点G/A,家系4在465位点C/G均发生错义突变;对于MSTN2基因,家系3和4在912位点C/T均发生同义突变,家系3在1027位点G/A、家系4在366位点A/G均产生错义突变,位于非编码区1390位点A/T和1401位点G/A在两个家系均发现SNP位点。试验结果表明,MSTN1、MSTN2基因的不同SNP位点与ENU诱变草鱼的生长性状存在紧密联系。     

利用RNA-Seq技术分析草鱼生长性状相关基因和SNP标记

为开发与草鱼生长性状相关基因及单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记,实验采用转录组测序技术(RNA sequencing,RNA-Seq)对草鱼快长组和慢长组的肝脏、肌肉和脑组织分别进行分析,共获得31 465万条高质量短读序(clean reads),经组装得到34 147条拼接基因(unigene),平均长度为1 060 bp,其中有30 751条unigene获得注释。在肝脏、肌肉和脑组织中分别筛选到1 013、552和372个差异表达基因,并从中检测到4 580个SNP标记。采用SNaPshot技术对其中34个SNP标记在300尾草鱼生长性状极端群体中进行多态性检测和验证,30个SNP标记分型成功,准确率为88.24%。进一步采用一般线性模型分析30个SNP标记与生长性状的相关性,结果显示,unigene00810126-8014标记CC基因型的体质量、体长、体高、头长和尾柄长性状均值显著高于TT基因型。unigene00810126-2903标记AA基因型的体质量显著高于GG基因型。unigene00870394-525标...     

大黄鱼肌肉生长抑制素基因外显子I遗传多态性分析

肌肉生长抑制素是控制骨骼肌生长发育的重要细胞因子,采用PCR-SSCP和测序方法分析了大黄鱼肌肉生长抑制素基因外显子I的单核苷酸多态性,结果发现,外显子I有7个多态性位点,分别是270(G→A)、196(C→T)、349(A→T)、51(T→C)、352(G→A)、348(C→T)和264(G→T),但只有349位点和352位点的碱基突变造成错义突变,氨基酸变化分别为T→S和E→K,其他位点均属同义突变.存在7种基因型,它们的频率分别为0.2708、0.0833、0.3333、0.0208、0.1667、0.1047和0.0208,该基因位点的杂合度为0.709.统计分析表明,外显子I无论是基因型水平上的多态性还是氨基酸水平上的突变均与体长和体质量呈显著性相关(P<0.05),但与肌肉脂肪含量无显著相关(P>0.05).     

草鱼体脂性状的变异特征及相关性

为探究草鱼体脂性状的变异特征及相关性,采用数理统计方法对296尾17月龄草鱼的15个数量性状指标进行综合分析评价。结果显示,草鱼体脂性状(腹脂指数IPF、肝胰脏粗脂肪含量HLC、肌肉粗脂肪含量MLC)具有丰富的变异特征,变异系数范围为21.30%～47.04%。相关分析发现,草鱼3个体脂性状之间呈现显著正相关,表明草鱼脂质沉积在不同组织中具有一定的同步性。进一步的因子与聚类分析显示,观测的15个草鱼数量性状大致分为4类,包括体型因子、体尺因子、脏器指数因子和体脂含量因子,其中IPF归属于脏器指数因子,HLC和MLC二者组成体脂含量因子。多元统计分析发现,草鱼形态性状对3个体脂性状变异的解释量范围为7.45%～24.83%,相较而言,矢状面体型SS可在一定程度上预测体脂性状。研究表明,草鱼体脂性状具备较大的选育潜力,其中IPF整体显示出较好的关联性,可作为代表性目标性状用于育种实践。本研究为草鱼体脂性状选择育种提供了重要参考依据。     

草鱼血红蛋白通过诱导头肾巨噬细胞表达的炎症因子激活免疫反应

为了探究鱼类体内过量游离血红蛋白对鱼体的影响,本实验以草鱼为研究对象,通过体内注射血红蛋白模拟体内出血,探究血红蛋白对组织和组织中巨噬细胞的免疫调控作用。体内注射血红蛋白的实验结果显示,血红蛋白的刺激导致头肾和中肾组织中出现明显的血红蛋白沉淀,同时提高了鱼体血清中的抗氧化相关酶活性,促进了头肾组织中炎症因子基因TNF-α、IL-1β和IL-10的mRNA表达水平。普鲁士蓝和间接免疫荧光实验结果显示,头肾巨噬细胞对血红蛋白表现出了吞噬活性。荧光定量PCR检测结果显示,血红蛋白的刺激显著激活了头肾巨噬细胞中CD68、CD86、CSF和MHC-Ⅱ的mRNA表达水平。进一步的细胞因子检测结果显示,血红蛋白刺激12 h后,头肾巨噬细胞中的炎症因子基因(TNF-α、IL-1β和IL-4)、趋化因子基因(CCL20和CCL4)、IFN-α和TLR4的mRNA表达水平被显著上调表达。研究表明,草鱼头肾巨噬细胞对血红蛋白具有吞噬能力,同时血红蛋白也激活了巨噬细胞中多种细胞因子的表达。本研究结果首次阐述了草鱼血红蛋白与巨噬细胞的相互作用关系,丰富了鱼类血液基础免疫学理论,同时也为鱼类健康养殖提供了新的参考...     

饲料中添加氯化钠对草鱼生长性能和肌肉品质的影响

为研究饲料中添加氯化钠对草鱼生长性能和肌肉品质的影响,在基础饲料中分别添加0（对照组）、10、20、30和40 g/kg氯化钠,配制成5组饲料,饲养平均体质量为（12.26±0.03） g的草鱼60 d。结果显示,添加10和20 g/kg氯化钠对草鱼增重率和饲料系数没有显著影响,但30和40 g/kg氯化钠添加组的增重率显著低于对照组,饲料系数显著升高。各组肌肉水分、粗蛋白与粗脂肪含量没有显著差异,但肌肉灰分含量随氯化钠添加量的增加而升高;与对照组相比,各氯化钠添加组的肌肉蒸失水率、离心失水率和冷冻失水率（除10 g/kg氯化钠添加组外）显著增加,10和20 g/kg氯化钠添加组的肌肉总游离氨基酸含量显著升高,20、30和40 g/kg氯化钠添加组的肌肉游离谷氨酸、天冬氨酸含量显著降低;各氯化钠添加组的肌肉硬度及30、40 g/kg氯化钠添加组的肌肉咀嚼性均显著低于对照组,而肌肉弹性和回复性无显著差异;在肠道组织学方面,30和40 g/kg氯化钠添加组的绒毛高度和绒毛宽度较对照组显著降低,各氯化钠添加组的肌层厚度显著增加。研究表明,在饲料中添加10~40 g/kg氯化钠,对草鱼幼鱼的生长性能和肌肉品质没有改善作用。     

草鱼体内溶血对肝脏氧化损伤的机制

以草鱼为研究对象,系统研究了溶血对肝脏的损伤机制,以揭示血红蛋白对机体的损伤作用。首先在体内注射血红蛋白,通过苏木精-伊红染色(H.E)发现注射血红蛋白组的肝脏组织中坏死细胞明显增多,普鲁士蓝染色揭示肝脏中存在大量的铁沉积,进一步的实时定量PCR (qRT-PCR)检测结果显示,注射的血红蛋白激活了铁代谢相关基因的表达。为进一步探究体内出血对肝脏的影响,实验通过体内注射苯肼模拟体内出血,H.E和普鲁士蓝染色结果表明,大量的溶血导致肝脏细胞坏死和铁的沉积增加,通过检测肝脏中血红蛋白和铁含量发现,苯肼组中,肝脏组织血红蛋白和铁含量随着时间延长而显著增加,而铁含量的增加同时激活了肝脏组织中铁代谢相关基因的表达。其次,实验检测了注射苯肼后肝脏组织中炎症因子的表达情况,qRT-PCR结果显示,高剂量的血红蛋白激活了多种细胞因子的基因表达,如促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6,抑炎因子IL-10以及趋化因子IL-4和IL-8等。为进一步探究高氧化活性的血红蛋白对肝脏组织的氧化损伤作用,实验检测了肝脏组织中丙二醛(MDA)、脂质过氧化物(LPO)以及β-半乳糖苷酶的含量,检测结果表明,鱼体内的出血显著增加了肝脏氧化损伤作用,同时,qRT-PCR和酶活性检测结果揭示,血红蛋白的氧化损伤作用促进了肝脏组织细胞凋亡的发生。最后,实验检测了肝脏组织中抗氧化酶的表达情况,结果显示,体内的出血显著激活了肝脏组织中的抗氧化系统。研究表明,鱼体内大量出血释放的高氧化活性的血红蛋白显著激活了肝脏组织炎症和氧化损伤的发生,促进了肝脏组织中的细胞凋亡,同时也激活了机体内的抗氧化系统。     

草鱼TLR9基因全长cDNA的克隆及特征分析

采用同源克隆及快速扩增cDNA末端技术,从草鱼鳃组织中克隆了Toll样受体9(Toll-like receptor 9,TLR9)基因的cDNA全长。序列分析表明,草鱼TLR9 cDNA全长3 468 bp,编码1 058个氨基酸,其中包括18个氨基酸组成的信号肽、16个富含亮氨酸重复结构域(leucine rich repeat,LRR)、1个跨膜区和1个TIR结构域(Toll/IL-1 receptor)。该蛋白的分子量为121 921 u,等电点为8.80。氨基酸序列的同源性分析显示,草鱼TLR9与鲤TLR9的同源性最高(85%),依次为斑马鱼(82%)、大西洋鲑(55%)、虹鳟(55%)。在系统发生树上,草鱼TLR9首先与鲤科的鲤和斑马鱼聚类。通过半定量RT-PCR检测可知,草鱼TLR9在被检测的15个组织中都有表达,其中在鳃中的表达最高,其次为血、头肾等。这些结果为进一步深入研究TLR-9的功能及开发草鱼免疫增强剂奠定基础。     

草鱼全基因组微卫星特征分析与亲子鉴定

为分析草鱼全基因组微卫星特征并开发高多态性微卫星标记亲子鉴定平台,实验利用已发布的草鱼全基因组序列,开发高度多态、准确度高、重复单元在4～6碱基范围的微卫星标记.结果显示,在草鱼900.51 Mb基因组序列中共筛选到微卫星序列677363个,总长度12 835 407 bp,占全基因组长度的1.4254％,平均跨度为1...     

池塘两种养殖方式下草鱼的营养差异

为了解传统池塘养殖和池塘内循环系统养殖草鱼的营养差异,对2种养殖方式草鱼的营养成分及营养品质进行了比较研究。结果显示,池塘养殖草鱼肌肉水分、粗脂肪含量、脏体比以及pH降低值和滴水损失高于循环养殖系统的草鱼,而肌肉粗蛋白含量和抗氧化能力低于循环养殖系统的草鱼。池塘养殖和循环系统养殖草鱼肌肉必需氨基酸构成比例均符合FAO/WHO的标准,必需氨基酸均是赖氨酸(Lys)含量最高;池塘养殖草鱼氨基酸总量(∑TAA)、鲜味氨基酸总量(∑DAA)和甜味氨基酸总量(∑SAA)低于循环养殖系统;根据氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS),2种模式的第一限制性氨基酸均为缬氨酸(Val)。循环养殖系统草鱼肌肉∑n-3PUFA和∑n-6PUFA含量显著低于池塘养殖,但肌肉EPA+DHA含量是池塘养殖的1.5倍。研究表明,草鱼营养组成合理,池塘内循环系统养殖的草鱼在营养成分及鲜甜味方面优于池塘养殖。     

不同乳酸菌对发酵草鱼品质的影响

为探明不同乳酸菌对发酵草鱼微生物数量和理化性质的影响,进一步提高发酵鱼制品的品质,实验对草鱼背部肌肉经不同乳酸菌(植物乳杆菌、戊糖片球菌和副干酪乳杆菌)发酵后制品的微生物数量、pH、总酸、水分含量、白度、氨基酸态氮、硫代巴比妥酸和挥发性盐基氮等进行分析,探究不同乳酸菌在草鱼发酵过程中(0～15d)对其品质的影响.结果显...     

草鱼AdipoR1-B基因克隆、组织分布及其表达的营养调控

为探讨Adipo R1-B在鱼类糖类和脂质代谢中的作用,本实验采用RACE方法获得了草鱼Adipo R1-B的全长c DNA序列(登录号:KP733846),利用生物信息学技术对该基因及其所编码蛋白的结构特征进行了分析;采用实时定量PCR技术,检测了Adipo R1-B在19个不同组织中的表达特性以及高糖(45%)、高脂(8%)和高糖高脂饲喂对草鱼肝脏中该基因表达的影响。结果显示,草鱼Adipo R1-B c DNA全长2186 bp,其中开放读码框为1122 bp,编码373个氨基酸;跨膜结构分析表明草鱼Adipo R1-B为典型的7次跨膜蛋白;同源性分析结果显示,草鱼Adipo R1-B与其他物种的Adipo R1-B高度同源(氨基酸相似度78%以上),并与斑马鱼Adipo R1-B的进化关系最近;组织分布结果显示,Adipo R1-B在草鱼肝脏中表达量最高,中枢神经系统和红肌次之;此外,高脂和高糖高脂饲喂均能够显著提高草鱼肝脏中Adipo R1-B的表达水平。因此,草鱼肝脏中Adipo R1-B的表达水平受到日粮中脂类水平的调控,推测该受体可能在调节鱼类脂质代谢中发挥重要作用。