基于转录组测序筛选乌苏里白鲑肌肉生长关键候选基因研究

为了挖掘调控乌苏里白鲑(Coregonus ussurinsis Berg)肌肉生长的关键候选基因,本研究对不同生长速度乌苏里白鲑的肌肉组织进行转录组测序,以期为乌苏里白鲑群体选育提供基础数据。首先,在同等条件下(从混合池中)随机选择乌苏里白鲑F2个体进行实验分组(快长组和慢长组)。接着分别从快长组[体重为(219.20±38.66) g]和慢长组[体重为(74.30±17.86) g]中随机选取10尾样本,取其背部肌肉进行转录组测序。以FDR (false discovery rate)<0.05且|log2(FC)|>1 (FC, fold change)为条件筛选差异表达基因并对其进行GO (gene ontology)和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,并通过qPCR验证转录组数据的准确性。转录组测序结果显示,共筛选出2 211个差异表达基因,与慢长组相比,快长组中583个差异基因表达上调及1 628个基因表达下调。GO功能注释结果显示,差异基因主要参与细胞过程和结合过程,差异基因显著富集到251条KEGG通路(P<0.05),其中,MAPK信号通路(MAPK signaling pathway)、PI3K-Akt信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)、紧密连接(tight junction)、胰岛素信号通路(insulin signaling pathway)、糖酵解/糖异生(glycolysis/gluconeogenesis)和PPAR信号通路(PPAR signaling pathway)参与细胞生长。之后结合功能注释结果和KEGG,鉴定出肌浆/内质网钙ATP酶基因atp2a1和atp2a2、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因g6pc、生长因子结合蛋白1基因igfbp1以及肌球蛋白重链基因myh1、myh4、myh6、myh7、myh9和myh13等可能与肌肉生长密切相关的基因。本研究共筛选出10个可能与乌苏里白鲑肌肉生长相关的关键候选基因,为今后乌苏里白鲑分子标记辅助育种提供了基础数据。     

虹鳟倍性鉴定SSR标记筛选与应用研究

虹鳟(Oncorhynchus mykiss)是我国冷水性鱼类的主要养殖品种。与二倍体相比,虹鳟三倍体具有生长速度快、肉质好和不育等优点。目前,鉴定虹鳟倍性主要是通过流式细胞术进行DNA含量分析,但这种方法需要采集鱼类血液或组织样本,会对其造成伤害。为了实现利用微创方法收集样本鉴定虹鳟倍性,本研究利用PCR扩增以及电泳分离技术对153个微卫星标记(SSR标记)进行分析,其中139个SSR标记能够在二倍体和三倍体中成功扩增,筛选出132个SSR标记具有多态性,最终鉴定出7个标记在三倍体中表现出较高的变异性。通过在52个已知倍性水平的参考样本和48个未知倍性的样本上进行验证,进一步从中筛选出3个SSR标记(SSR1054、SSR1056和SSR1468)足以区分倍性水平,并且根据3个标记序列重新设计了3对具有良好稳定性的引物序列进行倍性分析应用。本研究所筛选的SSR标记解决了现有虹鳟倍性鉴定中存在的技术流程复杂、耗材昂贵的问题,并有助于不同倍性虹鳟的遗传多样性研究。     

虹鳟(Oncorhynchus mykiss)传染性造血器官坏死病(IHN)抗病力遗传参数估计及其抗病家系筛选

以虹鳟(Oncorhynchus mykiss)优良品系G2世代为基础群体,在避免全同胞或半同胞交配基础上随机交配,建立60个全同胞家系,对上述家系进行传染性造血器官坏死病毒(Infectious haematopoietic necrosis virus,IHNV)人工感染试验,构建贝叶斯动物阈模型估计IHN抗病力遗传参数,采用吉布斯抽样(Gibbs sampling)方法估计虹鳟IHN抗病力方差组分并计算遗传力,结果表明,虹鳟IHN抗病力遗传力为0.34。在此基础上进行抗病家系筛选研究,获得8个感染IHNV病毒90日存活率超过50%家系,其中一个家系(编号K23)存活率超过90%。本研究结果显示,虹鳟IHN抗病力具有中等遗传力,采用选择育种手段对虹鳟IHN抗病性能进行遗传改良在技术上是可行。     

虹鳟不同养殖群体形态性状变异的初步研究

本文采用鱼类形态度量学和框架度量学相结合的方法,对五个不同虹鳟养殖群体（1．渤海群体2．丹麦群体3．道氏群体4．挪威群体5．加州群体）20个比例性状进行了主成分分析,结果表明：虹鳟的形态指标大致可归纳为“大小因子”、“摄食因子”、“游泳因子”、“形态因子”和“头型因子”能较完整（82．66％）地描写虹鳟的外形特征;道氏以外的4个虹鳟群体的形态学特征存在较大的相似性,道氏群体与其他4个虹鳟群体的形态差异较大;通过比较其形态性状以便评估其种内的变异以及各个性状伴随着生长而产生的变化,为今后虹鳟的选育方案设计及选择应答的预测提供参考。     

内分泌调节基因在三倍体雌性虹鳟不同发育阶段的表达分析

为探究内分泌关键调节基因在不同倍性雌性虹鳟Oncorhynchus mykiss早期和后期发育不同阶段的表达模式,采用Real-time PCR方法,分别对二、三倍体雌性虹鳟早期发育阶段(31～68 days post fertilization, dpf)脑组织和不同发育阶段(160～450 dpf)性腺组织中促性腺激素释放激素(GnRH1)、促性腺激素释放激素受体(GnRHr)和促性腺激素α亚基(GTHa)基因的表达模式进行研究。结果表明:在早期发育阶段,三倍体雌性虹鳟脑中gnrh1和gnrhr的表达在某些时期呈显著上升(P0.05),而gtha基因的表达显著降低(P0.05),且始终维持在较低水平;三倍体雌性虹鳟在180～270 dpf时期,性腺组织中这3个基因的表达量均较检测初期(160 dpf)出现了显著下降(P0.05),在发育后期360～450 dpf,这3个基因的表达量均较检测初期(160 dpf)下降了90%以上(P0.05)。研究表明,三倍体雌性虹鳟腺垂体在早期发育阶段分泌促性腺激素的能力出现障碍,在三倍体雌性虹鳟的发育过程中内分泌生殖轴下丘脑—腺垂体—性腺受到阻断,这是导致其性腺发育异常的关键原因之一。     

Sox9和amh基因在雌、雄虹鳟和伪雄鱼各组织中的表达模式分析

本研究利用Real-timePCR分析和比较sox9与amh基因在雄、雌虹鳟Oncorhynchus mykiss及及其伪雄鱼各组织中的表达模式。结果表明:sox9基因在这三种鱼性腺、脑、脾、肝以及脑垂体中的表达显著高于其他组织(P<0.05)。在性腺组织中,sox9基因在雄鱼中的表达量显著高于伪雄鱼(P<0.01),而在伪雄鱼中的表达量又显著高于普通雌鱼(P<0.01)。脑组织中,雌鱼sox9的表达显著高于雄鱼和伪雄鱼(P<0.05)。Amh基因在性腺和脑组织中的表达显著高于其他组织(P<0.05)。该基因在伪雄鱼性腺和脑中的表达均显著高于雄鱼和雌鱼(P<0.05)。结果表明,外源雄激素的诱导可导致伪雄虹鳟性腺和脑组织中sox9和amh基因的表达显著高于雌性虹鳟,促进其性腺的雄性化发育。本研究可为全雌性虹鳟制种技术研究奠定重要理论基础。     

主要养殖鲑科鱼类遗传育种的研究进展

冷水性鲑科鱼类肉质鲜美,高蛋白、高不饱和脂肪酸、营养丰富、无肌间刺、易加工,是世界性养殖鱼类,其中大西洋鲑、虹鳟和红点鲑属鱼类等主要养殖鲑科鱼类,一直是水产遗传育种领域的重要研究对象。本文简要叙述了鲑科鱼类遗传育种研究的历史和现状,主要介绍了经济性状遗传参数估计、选择育种、分子遗传与标记辅助育种等方面的研究进展,提出了我国鲑科鱼类遗传育种工作重点研究的方向。     

虹鳟系谱档案的建立总结

本文介绍了虹鳟在人工繁育及苗种生产过程中为了避免近亲繁殖,防止种质退化所建立的系谱档案的具体操作步骤以及所取得的成果。     

孵化后温度调控对虹鳟全雌家系早期生长性能的影响

本研究以建立的虹鳟（Oncorhynchus mykiss）全雌全同胞家系为研究对象,受精卵在12℃避光孵化至上浮,上浮后设置了四个温度处理组进行饲育,分别为12℃、15℃、18℃、20℃和水温4～7℃之间（平均水温约为6℃）常规涌泉水流水养殖对照组。30d后,所有处理组均转入与对照组相同条件的流水养殖。生长性能数据采...     

虹鳟杂交胚胎(2n♀×3n♂)的发育状况及其DNA倍性分析

雄性三倍体虹鳟(Oncorhyncus mykiss)可以发育至生理成熟并表现出较强的雄性副性征,性腺发育基本正常;雌性三倍体虹鳟性腺几乎不发育,并且存在着类雄性化的发育趋势.本研究拟通过对虹鳟杂交胚胎(2n♀×3n♂)发育状况及其DNA倍性的分析,进而确认三倍体虹鳟是否具有与二倍体虹鳟类似的生育能力并分析其原因.选取经两个世代家系选育的虹鳟优良品系二倍体雌性虹鳟作为母本,以热休克方法人工诱导的优质雄性三倍体虹鳟为父本,常规人工采集精卵授精,获得三倍体雄性与二倍体雌性杂交胚胎,观察杂交胚胎的发育进程,通过流式细胞仪检测杂交胚胎的DNA含量,进而与二倍体雌雄交配获得的胚胎对照确定杂交胚胎的倍性.结果表明,杂交胚胎的受精率、发眼率和孵化率均显著地低于对照组,杂交胚胎多数在发眼期之前死亡,破膜的胚胎在仔鱼期上浮前全部死亡.杂交胚胎的DNA含量分布范围较大,大致可以分为两个水平,接近84％的胚胎的DNA含量介于二倍体与三倍体之间,约为对照组DNA含量的2.5倍;约有16％的胚胎的DNA含量在三倍体和四倍体之间.本研究认为,染色体非整倍体化可能会引起杂交胚胎细胞核质不相容,进而导致基因表达调控紊乱,从而使杂交胚胎不能正常发育,无法完成由母体卵黄供给的内源营养向外源营养的转换,成为导致杂交胚胎发育过程中大量死亡,以及杂交仔鱼在破膜之后开始进食之前全部死亡的一个重要原因.