转基因鲤营养成分与对食用动物影响的研究

从转基因鲤的食用安全角度出发,研究了转基因鲤与正常鲤的营养成分和细菌致突变实验及对食用动物的影响。研究结果表明,转基因鲤与正常鲤肌肉中粗蛋白质含量分别为17.52%和17.45%、粗脂肪含量分别为2.55%和2.83%、灰分分别为1.29%和1.23%、水分分别为78.85%和78.27%,氨基酸总量分别为16.54%和16.77%,经统计分析,二者均无显著差别;其抗病能力虽稍弱于正常鲤鱼,经t值检验,无显著差别。而用转生长激素基因鲤作为食物,食用它的动物的各组织的重金属含量经过检测与对照组动物也没有显著差异(P>0.05),说明外源基因的插入没有引起作为食物的蛋白质、脂肪、氨基酸等组成的变化。     

镜鲤脂肪酸延长酶5基因的克隆和表达分析

脂肪酸延长酶5(ELOVL5)是高不饱和脂肪酸(HUFA)合成的关键酶之一。为了研究鲤HUFA合成的能力和机制,本研究采用RT-PCR和RACE技术获得镜鲤ELOVL5全长c DNA序列。ELOVL5基因c DNA全长1 121 bp,开放阅读框为876 bp,编码291个氨基酸。序列分析显示,镜鲤ELOVL5氨基酸序列包含1个组氨酸簇(HXXHH),1个典型的内质网驻留信号,多个跨膜区域和多个保守区域(KXXEXXDT、QXXFLHXYHH、NXXXHXXMYXYY、TXXQXXQ),具有典型的脂肪酸延长酶的结构特征。氨基酸同源性分析结果显示,镜鲤ELOVL5基因与其他鱼类同源性为79.0%~93.1%,与人同源性为69.0%。通过实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测该基因在镜鲤不同组织中的表达量,发现脂肪酸延长酶基因在镜鲤肝中表达量最高,其次为脑,在背部肌肉中表达量最低。镜鲤ELOVL5基因的获得为进一步研究镜鲤HUFA的合成途径及调控机理奠定了基础。     

转基因"超级鲤"F2代与松浦鲤的耗氧率及窒息点的比较研究

通过转外源生长激素基因"超级鲤"F2代与松浦鲤的耗氧率与窒息点的比较试验证明在水温为18.0±1℃、鱼体重为84.5±1g时,"超级鲤"F2代的耗氧率是174.65±23.43mg/h.l,松浦鲤的耗氧率是257.98±19.25mg/h.l,经T检验(|T|=8.2067;df=8;双侧p＜0.01),"超级鲤"F2的耗氧率极显著地小于松浦鲤的耗氧率.耗氧率与水温或体重的变化关系均是随着水温的升高而升高,随着体重的增加而降低.F2代与松浦鲤的耗氧率昼夜变化曲线在走向上基本一致,高峰是在1030时和2030时,低谷是在1830时和030时.在同一水温条件下,F2代与松浦鲤窒息点的差异性随着鱼体重的增加而趋于显著.在水温为18.0±1℃条件下,当鱼体重为84.5±1g时,"超级鲤"F2代窒息点为0.1318mg/l,松浦鲤窒息点是0.1203mg/l,经T检验(|T|=2.775;df=2;双侧p=0.1090＞0.05)差异性不显著;当体重为108.5±1g时,F2代窒息点为0.1937mg/l,松浦鲤窒息点是0.1443mg/l,经T检验(|T|=8.296;df=2;双侧p=0.0142＜0.05)差异性显著.这两种鱼的窒息点与体重的变化关系一样,都是随着体重的增加而增加.     

鲫体长和体高相关的EST-SSR标记的筛选

鲫作为研究鱼类进化的独特材料,具有丰富的遗传多样性和多种不同倍性的亚种。采用一般线性回归模型（GLM）,对286个EST-SSR标记与鲫鱼自交F2代181尾个体的体长、体高及其比值进行单标记回归分析。Permutation检验（10 000次）结果显示：共有53个标记分别与体长、体高及体长/体高具有显著相关性,其中与体长显著相关的标记有24个（P〈0.05）,极显著相关的标记有6个（P〈0.01）;与体高显著相关的标记有30个（P〈0.05）,极显著相关的标记有9个（P〈0.01）;与体长/体高显著相关的标记有23个（P〈0.05）,极显著相关的标记有9个（P〈0.01）。本研究获得的53个与3种性状相关的标记为分子辅助育种（MAS）提供了理论基础。     

水晶彩鲫、红鲫和锦鲤的腹膜脏层黑色素观察

对水晶彩鲫(Carassius auratus transparent coloredvar.)、红鲫(C.a.redvar.)和锦鲤(Cyprinus carpio ornamentalvar.)腹膜脏层黑色素进行肉眼观察和密度分布统计。结果表明,这3种鱼的不同体色个体,腹膜脏层黑色素的密度不同。依据黑色素的密度,将其分为Ⅰ~Ⅵ级。水晶彩鲫的腹膜脏层黑色素密度:肉白a个体为Ⅰ级(无黑色素分布),肉白b和红白个体多数在Ⅰ~Ⅱ级,红色个体多数在Ⅰ~Ⅳ级,杂色个体多数在Ⅳ~Ⅵ级,密度表现出依次递增的趋势。红鲫的腹膜脏层黑色素密度:白色个体分布在Ⅲ级,红白个体分布在Ⅲ~Ⅳ级,红色个体分布在Ⅲ~Ⅴ级,杂色分布在Ⅳ~Ⅵ级,青灰色分布在Ⅴ~Ⅵ级,密度依次也表现出递增的趋势。锦鲤的腹膜脏层黑色素密度:体表没有黑色斑纹的红、黄、白、红白和黄白等个体为Ⅰ级,无黑色素分布;体表有黑色斑纹的红黑、黄黑、白黑和红白黑等个体多数有黑色素出现,主要分布在Ⅳ级。[中国水产科学,2007,14(1):144-148]     

锦鲤抗寒品系的选育

在黑龙江地区对日本锦鲤进行富营养池塘的饲养成活率和自然环境的越冬成活率试验 ,结果表明越冬是制约锦鲤在北方寒地池塘养殖的关键问题。采用日本锦鲤与荷包红鲤抗寒品系正反交 ,从正交组F1 的锦鲤型个体中选育出抗寒锦鲤 ,1～ 3龄鱼饲养成活率分别为 81 %、89%和 95 % ,越冬成活率分别为 57%、86 %和 81 % ;F1 锦鲤型个体与日本原种锦鲤回交F2 ,其饲养成活率和越冬成活率与F1 锦鲤型个体基本一致 ,且体型和体色都优于F1自交组。可以再通过连续几代的选育 ,从回交F2 的锦鲤型个体中筛选出遗传性状稳定的抗寒锦鲤品系     

镜鲤体质量和体长的QTL定位研究

以镜鲤(Cyprinus carpio L.)全同胞家系为材料,用940对微卫星(SSR)标记进行基因组扫描,采用半同胞家系的分析策略对体质量(BW)和体长(SL)进行QTL定位分析。QTL检测显示:基于父系的QTL分析,共检测到8个QTL区间。5个与体质量相关的QTL区间中,1个QTL为95%基因组水平(genome-wide)显著性,位于LG26连锁群,其他4个QTL均为95%染色体水平(chromosome-wide)显著性;3个与体长相关的QTL区间与体质量的QTL区间重叠,其中,1个QTL为99%基因组水平显著性,其余2个QTL均为95%染色体水平显著性。基于母系的QTL分析,共检测到11个QTL区间。6个与体质量相关的QTL区间中,1个QTL为99%基因组水平显著性,位于LG26,2个QTL为99%染色体水平显著性,其余3个QTL均为95%染色体水平显著性;5个与体长相关的QTL中有4个与体质量QTL区间重叠,其中,1个QTL为99%基因组水平显著性,1个QTL为99%染色体水平显著性,其余3个QTL均为95%显著性染色体水平。结果表明,在LG26上,存在着与体质量和体长都显著相关的QTL区间,且均达到基因组显著性水平,最小置信区间为3 cM。此QTL结果可以应用于鲤鱼分子标记辅助育种。     

基于线粒体COⅠ基因序列的梭鲈野生群体遗传结构

为了解梭鲈种群的遗传结构,实验利用线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因部分序列分析了中国6个和中亚2个群体的遗传差异,并与欧洲群体的单倍型序列进行了比较。结果在640 bp的COⅠ基因序列中检测到5个变异位点,定义了7种单倍型,发现Hap1为8个梭鲈群体的共享单倍型,且与欧洲群体的HapA相同,在中国群体所占比例(93.36%)高于中亚群体(72.58%)和欧洲群体(53.85%);Hap2和Hap3是中国群体的特异单倍型,而Hap4~Hap7为中亚群体的特异单倍型。单倍型序列的聚类图和网络图均显示Hap1/A为梭鲈群体的原始单倍型,中国和中亚群体的特异单倍型相对于原始单倍型仅有1~2个位点的变异,属于Hap1/A的亚型,与欧洲群体的特异单倍型具有较大的差异。每个群体检测到1~4种单倍型,斋桑湖(ZS)群体单倍型最多,而中国的腾格里湖(NX)、兴凯湖(XK)和鸭绿江(YJ)群体仅有1个单倍型(Hap1);塔什干(TS)群体的单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)最高(H_d=0.514±0.069; π=0.000 79±0.000 11),其次是ZS群体,而中国梭鲈群体的多样性参数较低。AMOVA分析结果显示,梭鲈群体间遗传变异占20.74%,群体间遗传分化程度较高(0.15≤F_st=0.207 36<0.25),TS群体与ZS群体和中国群体间的遗传分化极大(F_st>0.25),中国群体中仅黑河(HH)群体与其他群体的遗传分化较大,而中国其他5个群体间无遗传分化。基于群体间遗传距离的系统进化树显示,来自中国的6个梭鲈群体与哈萨克斯坦的ZS群体聚为一支,而乌兹别克斯坦的TS群体独立为一支。研究结果为梭鲈群体的繁殖及放流管理提供了参考。     

转大麻哈鱼生长激素基因鲤食用安全——生殖毒性分析

以转大麻哈鱼生长激素基因鲤和普通鲤鱼肉（受试物）作为小鼠的饲料基础蛋白成分,以10%、5%、2.5%的比例掺入饲料喂饲小鼠,并以常规大鼠饲料为阴性对照,采用二代繁殖试验法观察受试物对实验动物生殖周期全过程的影响,检测转基因鲤作为食物对实验动物小鼠生殖过程的毒性作用。结果表明,对各代各剂量组试验小鼠全部生殖毒性指标的检测结果,虽然有单项指标出现统计学差异,但未见其生物学意义,未见与喂饲转基因鲤相关的异常改变。经对出现统计学差异的各单项检测指标进行统计学和生物学意义分析,对转基因鲤（阳性）各组、普通鲤（阳性对照）各组、阴性对照组各指标综合观察,未发现转基因鲤对二代雌、雄性别小鼠有生殖毒性作用。     

利用EST-SSR分子标记研究鲤的饲料转化率性状

饲料转化率是重要的经济性状,通过QTL定位获得的紧密连锁标记以及相关基因,是遗传育种的重要工具。本文利用70个鲤的EST-SSR,对鲤全同胞家系92个体的基因组DNA进行扫描,得到符合1∶1孟德尔分离类型的位点48个,3∶1孟德尔分离类型的位点22个。采用拟回交策略对符合1∶1分离的标记与鲤饲料转化率性状进行单标记回归分析。结果表明：HLJE335、HLJE253、HLE547、HLJE92、HLJE203、HLJE231等6个标记与饲料转化率性状相关（P<0.05）。其中,HLJE547和HLJE203两个标记与饲料转化率相关性达极显著水平（P<0.001）,分别解释了表型变异的11.00%、11.00%。应用NCBI数据库,分别对与性状极显著相关的2个ESTSSR标记进行同源性比对,发现标记HLJE547与斑马鱼基因组中编码ATPase, H⁺ transporting, lysosomal的核酸序列同源（同源性为74%）,与斑马鱼编码的ATPase, H⁺ transporting, lysosomal的蛋白序列同源（同源性为92%）。推测ATPase可能通过影响鲤消化与吸收等生物学机制,从而影响鲤的饲料转化效率。