前沿扫描十则

<正>世界最强人工磁场诞生美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家用该实验室最大磁体装置产生了高于100特斯拉的强磁场,相当于地球磁场强度的200万倍。这个能产生100特斯拉脉冲强磁体的装置由7个线圈组成,重约8165千克,由一个功率120万千瓦的发生器驱动。     

大口黑鲈IGF-I基因内含子1、3和4序列多态性研究

根据大口黑鲈IGF-I基因的cDNA序列设计引物,克隆IGF-I基因内含子核苷酸序列,采用PCR产物直接测序方法,在中国养殖群体和美国野生群体中筛选IGF-I基因内含子上的多态位点.应用RFLP、CRS-RFLP和SSCP技术建立多态位点的检测方法,同时比较分析其中4个多态位点在两个群体中基因频率分布.结果表明:(1)IGF-I基因内含子1、3和4序列长分别为1 317 bp、712 bp和1 941 bp;(2)在3个内含子上共发现7个多态位点,其中在内含子1的208和1070位为G-A突变;内含子3的第40个碱基为一个 "A" 的插入-缺失突变,第307位为C-T突变,683位是G-A突变;内含子4上的696碱基处有一个20 bp的插入-缺失突变,在1 563位为G-A突变,表明大口黑鲈IGF-I基因序列上存在较多的SNPs;(3)内含子1上SNP G1070A的A等位基因能为Hind III限制性内切酶识别,采用RFLP技术分型.根据内含子1上SNP G208A侧翼序列,设计错配引物,使错配碱基和A等位基因共同形成Taq I酶切位点,建立CRS-RFLP检测方法.内含子4上SNP G1563A采用SSCP检测方法,同时对内含子4上的插入-缺失突变进行PAGE电泳分型.试验结果显示,RFLP、CRS-RFLP和SSCP三种SNP检测方法简单易行,适于在水产动物SNP标记研究中推广应用;(4)在中国养殖群体中,只有内含子1上的SNP G1070A具有多态性,其它3个多态位点只在美国野生群体中存在多态,证实中国养殖群体的遗传多样性相对较低.     

生长相关优势基因型在大口黑鲈‘优鲈1号’选育世代中的聚合

【目的】以先前研究所获得的8个与大口黑鲈生长性状相关的分子标记为检测目标,分析其优势基因型在大口黑鲈选育群体中的分布数量,探索生长相关分子标记应用于大口黑鲈基因聚合育种的潜在可行性.【方法】采用STR基因分型技术对大口黑鲈‘优鲈1号’F2、F3、F5和F6选育群体的生长标记基因型进行检测,8个生长标记中含有4个单核苷酸多态性位点(分别位于IGF-I、POU1F1、PSSⅢ和MSTN基因上)和4个微卫星位点(分别是JZL60、JZL67、MisaTpw76和MisaTpw117).【结果和结论】试验鱼所含优势基因型的数量为0~6个,F2、F3、F5和F6选育群体中优势基因型的分子标记平均数量依次为2.12、2.70、2.90和3.08,呈现逐代递增趋势;优势基因型的分子标记数量与大口黑鲈生长速度呈同步递增趋势,说明人工选育在一定程度上聚合了优势基因.     

月鳢、斑鳢Cyt b基因序列分析与比较

Cyt b基因在进化过程中受到的选择压力较小，具有较快的进化速率，加上容易使用一些通用引物进行扩增和测序，非常适合进行种间系统进化的分析，近年来被广泛应用于鱼类的系统分化和分子分类的研究。月鳢和斑鳢均属鲈形目，鳢科鱼类，是我国南方名贵的水产养殖品种，有着类似的形态特征和相似的生活习性，在生产上人们常将它们统称为乌鱼。在分类上曾将月鳢和斑鳢分属在不同的属，月鳢为月鳢属(Channa)，斑鳢为鳢属(Ophiocephalus)。为了从分子水平研究这两种鱼的亲缘关系，本研究测定了月鳢和斑鳢线粒体Cyt b全基因测序，并进行了比较和分析。     

大口黑鲈肝脾肿大病病原研究

为了查明2009年10月广东省佛山地区养殖大口黑鲈(Micropterus salmoides)中暴发的传染性疾病的病原,对病鱼的肝脏、脾脏和腹隔膜进行切片电镜观察,发现细胞质中有大量病毒颗粒,切面为六角形,直径约145～150 nm,病毒为二十面体对称结构、无囊膜、似虹彩病毒的病毒粒子.用除菌的病鱼组织滤液感染健康大口黑鲈,被感染鱼死亡率达90%以上.根据已知虹彩病毒主要衣壳蛋白(MCP)基因序列设计特异引物,提取人工感染发病鱼的肝脏、脾脏、肾脏组织的DNA进行PCR扩增,将扩增片段进行序列测定与分析,结果表明该序列与已报道的鳜(Siniperca chuatsi)传染性脾肾坏死病毒(Infectious Spleen and Kidney Necrosis Virus,ISKNV)MCP基因同源性为98%.电镜观察和MCP基因测序分析结果显示,该病毒的分类地位为虹彩病毒科(Iridoviridae)细胞肿大病毒属(Megalocytivirus).     

鳜UCP1,2基因结构、序列分析及组织表达

从分子水平上探讨了鳜解偶联蛋白1、2 (UCP1, 2)基因结构、组织表达水平及与产热、脂肪代谢等生理机能的关系。通过与脊椎动物UCP1、UCP2基因序列进行比对,设计简并引物与特异引物进行PCR和RACE扩增、测序、拼接序列,获得UCP1、UCP2的基因组序列和内含子/外显子结构。基因组步行法克隆鳜肝脏UCP1、UCP2 基因5′侧翼序列。应用半定量RT-PCR的方法,以β-肌动蛋白作为外参照,在其指数期增长的范围内得到鳜不同组织UCP1、UCP2的相对表达水平。结果表明,UCP1基因组全序列为3 146 bp, 5′侧翼调控区为1 333 bp,含有5个内含子和6个外显子,开放阅读框(ORF)长942 bp,编码一个大小为313个氨基酸的蛋白质。UCP2基因组全序列为2 890 bp, 5′侧翼调控区为1 800 bp,含有7个内含子和8个外显子,ORF长939 bp,编码一个大小为312个氨基酸的蛋白质。UCP1、UCP2间隔外显子的内含子皆符合“GT-AG”规则,内含子的数目与哺乳动物一致。系统进化分析表明,鳜UCP1、UCP2氨基酸序列分别与鱼类UCP1、UCP2氨基酸序列聚为一支,且与UCP3、UCP4、UCP5分支区分明显。鳜UCP1、UCP2基因不同组织表达水平的高低可能与鳜本身的生态习性及各器官在产热、脂质代谢中的作用相关,但明确的分子机制尚待进一步研究。     

鳜传染性脾肾坏死病毒重组主衣壳蛋白免疫效果的初步验证

将大肠杆菌重组表达的鳜(Siniperca chuatsi)传染性脾肾坏死病毒(ISKNV)主衣壳蛋白(MCP),以不同剂量(20μg,尾、50μg/尾、100μg/尾)腹腔注射免疫幼鳜(2月龄),测定各免疫组的血清抗体效价变化规律、头肾淋巴细胞增殖刺激指数(SI)、肝脏Mx蛋白表达及相对免疫保护率(RPS).结果表明,各免疫组抗体效价在第14天时达到峰值,其中50 ug/尾免疫组的抗体效价最高,随后各组的效价均下降,至第35天时与对照组无差异;头肾淋巴细胞经LPS、ConA刺激后,50 μg/尾免疫组及100 μg/尾免疫组的刺激指数均升高,其中50 μg/尾免疫组的刺激指数最高,20μg/尾免疫组与对照组无差异;在免疫后48 h各剂量免疫组Mx蛋白均有低量表达,对照组无表达,各免疫组表达量无显著差异;免疫后第36天攻毒,50μg/尾免疫组的相对保护率最高,为64.3%.研究结果表明,重组MCP蛋白有较好的免疫原性,可以激发鳜特异性免疫及非特异性免疫应答,当免疫剂量为50μg/尾时,免疫保护效果最好.     

大口黑鲈Myf5基因cDNA和基因组序列的克隆与分析

Myf5是生肌调节因子家族成员之一。为研究该基因在大口黑鲈（Micropterus salmoide）肌肉生长发育中的作用,运用RT-PCR和RACE技术获得大口黑鲈Myf5 cDNA序列1093bp,其中开放阅读框长723bp,编码240个氨基酸,经分析该蛋白无信号肽序列,属核蛋白,含有一典型的碱性螺旋-环-螺旋结构域。使用Genome walker技术获得启动子区序列2690bp,预测含有肌肉特异性转录调控相关元件：E-框、肌细胞特异增强子2（MEF2）、核转录因子1（SP1）、上游激活因子（USF）、血清应答因子（SRF）等结合位点。含有早期生长应答因子α（EGRα）、早期快反应生长应答因子1,2（EGR-1,2）等结合位点,它们可能是Myf5能够在体节形成早期表达的主要原因。获得Myf5 3个外显子与2个内含子序列,内含子1中存在一个在不同鱼类中高度保守的长度为123bp的序列,推测参与调节了Myf5基因的时空和组织特异性表达。本研究旨为进一步研究该基因对大口黑鲈肌肉生长发育的作用机理奠定基础。     

剑尾鱼RW-H近交系20个微卫星位点的遗传结构

为了对水生实验动物剑尾鱼(Xiphophorus helleri)RW-H系近交15代的遗传结构进行研究,寻找该近交系的标志基因位点,选择20个在野生剑尾鱼群体具多态性的微卫星位点,对剑尾鱼RW-H系(红眼白体)30尾个体进行分析。结果表明,其中有17个位点为单态,有可能作为该近交系的标志基因位点;另外3个位点Msa012、Msa033和Msc036具有多态性,多态信息含量值分别为0.3047、0.3457和0.3648。通过Pop-gene 3.2软件分析得知全部基因位点的纯合率达到了95.83%,个体间平均遗传距离为0.0482(0.000 0~0.1625),遗传相似系数为0.9518(0.8500~1.0000),说明剑尾鱼RW-H系已经具有很高的近交程度。几个多态性位点的发现,可以指导近交选育,加快选育进度。本研究方法不仅检测出剑尾鱼RW-H系具较低的遗传多样性,而且可为中国建立分子水平的实验动物监测标准提供基础数据。     

17α-甲基睾酮对草鱼性腺发育及性类固醇激素水平的影响

利用养殖草鱼雌性个体所表现出的生长优势,探讨通过性逆转培育全雌草鱼品种的方法,具有较好的应用前景。实验采用拌料投喂诱导方式,在饲料中设置0、50、100和200 mg/kg 4个浓度梯度的17α-甲基睾酮(MT),连续投喂150 d,观测不同处理水平草鱼性腺结构和血液中类固醇激素雌二醇(E2)、睾酮(T)和11-酮基睾酮(11-KT)含量的变化规律,探讨草鱼性逆转过程中的特征变化。性腺的组织切片结果显示,从投喂30 d开始,各处理组卵巢中开始出现精原细胞。30～150 d,50 mg/kg MT处理组草鱼卵母细胞的生成及成熟受到抑制,发育迟缓;100 mg/kg MT处理组的生殖细胞受抑制程度要高于50 mg/kg MT处理组,实验结束时性腺已被大量精原细胞占据,有向精巢发育的趋势;200 mg/kg MT处理组精卵兼性状态较50 mg/kg MT处理组明显,但精原细胞的数量少于100 mg/kg MT处理组,对照组卵巢未出现精原细胞。血清类固醇激素测定结果显示,投喂不同剂量的MT,E_2浓度均显著升高,于45 d时达到最高值,之后趋于平稳下降,但仍显著高于对照组,未经处理的雄性草鱼,随着早期精巢的发育,其E_2水平也逐渐升高。随着MT投喂时间的延长,各处理组T浓度分别有不同程度的降低,45 d时各处理组降幅最大,且与MT浓度呈正相关,11-KT则有不同程度升高。研究表明,100 mg/kg MT为其性逆转较适宜的浓度,MT可使早期雌性草鱼血清E_2升高,发挥雄激素效应,从而促进卵巢卵细胞退化,精原细胞增殖。