杂交三倍体泥鳅性腺发育观察及其基因表达分析

以杂交三倍体泥鳅(4n♀×2n♂)为研究对象,对其早期性腺分化的组织学进行观察,并采用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,对杂交三倍体泥鳅早期不同发育时期(孵化后4、14、21、23、50、60和65d)和不同组织(性腺、肝脏、肌肉、肠、鳃、鳍、皮肤和脑)中性腺发育相关基因(hormad1、dmrt1-a)的表达量进行定量检测。研究结果发现:在早期不同发育时期,hormad1和dmrt1-a基因均为在4日龄中表达量最高,14日龄次之,在50日龄中表达量最低。在不同组织中,hormad1基因在雌鱼的鳍中表达量最高,肝脏中表达量最低;在雄鱼的性脑腺中表达量最高,肝脏中表达量最低。dmrt1-a基因在雌雄鱼的性腺中表达量最高,脑中表达量最低。杂交三倍体泥鳅早期性腺的分化和发生与二倍体泥鳅无差别,可观察到原始生殖细胞、原始生殖细胞的迁移和原始性腺的生成及性腺的分化等过程。研究结果表明,hormad1、dmrt1-a这2个基因与杂交三倍体泥鳅早期性腺发育密切相关。     

河南地区大鳞副泥鳅和泥鳅的年龄与生长

2012年10月于河南郑州采集大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)385尾、泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)177尾,通过鳞片和耳石磨片对其进行年龄鉴定以及生长相关研究。结果表明,鳞片和耳石磨片均适合用于大鳞副泥鳅和泥鳅年龄与生长研究;2种鳅类均有5个年龄组,1~3龄居多;体长和鳞径呈直线相关,表达式分别为LP=4.4602r+5.3128、LM=8.5110r+3.0081;体长与体质量呈幂函数关系,雌雄群体之间无显著性差异,表达式分别为WP=0.008L3.051、WM=0.009L2.992,属等速增长类型;体长生长规律可以用von Bertalanffy方程表示,表达式分别为LP=21.84[1-e-0.129(t+3.638)]、LM=28.02[1-e-0.097(t+3.521)];大鳞副泥鳅2龄之前生长较快,而泥鳅3龄之前生长较快,快速生长期长。建议在河南地区大鳞副泥鳅和泥鳅野生资源捕捞最小规格为13cm。     

团头鲂生长性状的遗传力和育种值估计

采用混合家系遗传参数估计法对6月龄团头鲂(Megalobrama amblycephala)生长性状的遗传力、育种值和遗传相关等遗传参数进行估计。对表型的方差分析发现,方差组分中亲本导致的遗传方差组分远大于环境等因素导致的非遗传方差组分。通过混合家系估计的团头鲂6月龄体长、体质量和肥满度遗传力依次为0.72±0.21、0.49±0.14和0.48±0.14(P0.01),体长属于高等遗传力的性状,而体质量和肥满度则属于中等遗传力的性状,表明这3个生长性状都主要受加性效应控制,这也说明3个性状均可以作为直接选育的性状,适合在早期选育以控制后代规模。在对体质量与体长的相关分析时发现,两性状之间存在极显著的正相关性(表型相关和遗传相关分别为0.89和0.98)(P0.01),说明在体长和体质量之间存在间接选择反应。从单性状和综合育种值排名来看,体质量和体长育种值以及综合育种值三者之间的排名差异并不大,排名靠前的主要是鄱阳湖亲本的子代。     

鳡消化道组织学研究

对鳡消化系统的解剖学、组织学进行了初步研究.鳡消化道由口咽腔、食道、前肠、中肠、后肠、肛门组成.肠道直且厚,呈一"Z"形弯曲,其肠长与体长呈线性相关,关系式为y=1.6587X 5.4506(R2=0.9371);消化道可分为食道、前肠、中肠和后肠,由内向外由粘膜层、粘膜下层、肌层和浆膜层4层组成.前、中、后肠3部分的组织结构相同,都具有较高的粘膜皱褶、丰富的杯状细胞和发达的纹状缘,但从前肠至后肠粘膜褶皱高度、粘膜下层厚度、环肌层厚度、纵肌层厚度及杯状细胞数量均逐渐减少.     

基于灰色新陈代谢GM(1,1)模型的中国水产品年总产量的预测

为预测未来5年（2011-2015年）中国水产品的年总产量。本研究基于灰色系统理论和方法,首先分别构建常规GM(1,1)模型和灰色新陈代谢GM(1,1)模型,对2006-2009年中国水产品年总产量进行预测分析并比较两种模型的预测精度。然后选择预测精度较高的模型对未来5年中国水产品年总产量进行预测研究。常规GM(1,1)模型和灰色新陈代谢GM(1,1)模型对2006-2009年中国水产品年总产量预测的精度比较显示：灰色新陈代谢GM(1,1)模型预测精度更高,预测误差更小,更适用于水产品年总产量的预测研究。因此,选择灰色新陈代谢GM(1,1)模型对中国未来5年水产品年总产量进行预测,即2011-2015年中国水产品年总产量将分别达到5532.333、5746.315、5972.634、6202.738、6443.838万t,年均增长率达到3.7%,远高于《全国渔业发展第十二个五年规划（2011-2015年）》设定年均增长2.2%的目标。本研究结果表明：灰色新陈代谢GM(1,1)模型适用于水产品产量预测的研究;2011-2015年中国水产品总产量完全可以实现渔业“十二五”规划设定目标。     

团头鲂3个地理种群杂交效果的配合力和微卫星标记预测

根据南沙群岛西南部陆架海域鱼类调查研究的历史资料, 采用Nelson分类系统对鱼类物种组成进行了系统整理, 并从不同的分类阶元上分析了南沙群岛西南部陆架海域鱼类的多样性。分类阶元包含指数(TINCLi), 分类多样性指数(△+和∧+), 目级和科级水平丰富度(Rr)以及目级和科级水平相似性系数(C)为本研究的主要研究指数。结果显示, 南沙群岛西南部陆架海域共记录鱼类20目110科206属, 以鲈形目(Perciformes)种类居绝对优势。采用分类阶元包含指数分析, 南沙群岛西南部陆架海域鱼类组成目、科、属所分别拥有的(科、属、种), (属、种)和(种)的平均数目分别为(5.5、10.30、14.85), (1.87、2.70)和(1.44); 在目级水平上, 比高纬度的东海陆架、大亚湾和东沙群岛海域高, 并且与纬度梯度成反比, 证明低纬度海域的鱼类分类多样性低, 种类组成主要集中分布于较少数的分类类群。使用PRIMER5.2软件计算了平均分类差异指数△+和分类差异变异指数∧+, 数值分别为65.8和110.0, 其中△+接近于东海陆架(65.7), 高于东沙群岛(55.2)和大亚湾海域(62.2), 说明南沙群岛西南部陆架海域鱼类的亲缘关系接近于东海陆架海域鱼类, 比东沙群岛和大亚湾海域鱼类的远。与三个海区的相似性系数比较结果显示, 在目级和科级水平上, 南沙群岛西南部陆架海域鱼类组成同大亚湾海域更为接近。     

团头鲂3个地理种群杂交效果的配合力和微卫星标记预测

利用12对微卫星(SSR)引物对采自梁子湖、鄱阳湖和淤泥湖3个地理种群团头鲂的遗传多样性、杂合度和遗传距离进行了分析,并以3个种群的团头鲂为亲本,用完全双列杂交方法建立全同胞家系,对F1个体体质量、全长进行了配合力分析,以期预测各种群间配组的杂交优势。在一般配合力分析中,父本全长和体质量配合力效应值大小依次为淤泥湖、鄱阳湖和梁子湖;母本全长的配合力效应值大小依次为鄱阳湖、淤泥湖和梁子湖,体质量的配合力效应值依次为梁子湖、鄱阳湖和淤泥湖。在特殊配合力分析中,鄱阳湖团头鲂种群内杂交组合相对效应值最大,其次为梁子湖作为母本与淤泥湖作为父本的组合,最小的为鄱阳湖作为母本与淤泥湖作为父本的组合。对3个种群进行群体遗传学分析发现:3个地理种群的团头鲂均具有较高程度的遗传异质性,鄱阳湖群体的平均多态性信息含量最大(0.848),淤泥湖最小(0.820);有效等位基因数以及标记索引值的结果和多态信息含量一致;3个群体的近交系数均为负值。梁子湖与淤泥湖群体间的遗传距离最大(0.3362),梁子湖和鄱阳湖群体间的遗传距离最小(0.2356)。通过配合力和微卫星分子标记分析,可初步预测子代生长性状最佳的组合为梁子湖团头鲂作为父本淤泥湖团头鲂作为母本。     

多倍体泥鳅的人工诱导及其受精细胞学观察

对大鳞副泥鳅(PP)、二倍体泥鳅(DD)和四倍体泥鳅(TT)自交或杂交受精卵进行冷休克(冷休克条件为:受精后5min开始,利用2～3℃冰水冷休克处理30～35min),获得6种多倍体泥鳅后代(DD×PP-0,3n=74;DD×DD-0,3n=75;DD×TT-0,4n=100;TT×PP-0,5n=124;TT×DD-0,5n=125和TT×TT-0,6n=150。母本在前,父本在后)。利用流式细胞仪对不同诱导组合不同时期倍性进行检测发现:1月龄,DD×PP-0三倍体诱导成功率为87.50%,DD×DD-0三倍体诱导成功率为53.85%,DD×TT-0四倍体诱导成功率为90.91%,TT×PP-0五倍体诱导成功率为84.96%,TT×DD-0五倍体诱导成功率为76.92%,TT×TT-0六倍体诱导成功率为12.50%。12月龄,各组合多倍体诱导成功率分别为91.43%(DD×PP-0,3n=74),60%(DD×DD-0,3n=75),85.19%(DD×TT-0,4n=100),87.50%(TT×PP-0,5n=124),83.33%(TT×DD-0,5n=125)和6.06%(TT×TT-0,6n=150)。12月龄各诱导组合多倍体倍性组成与1月龄相似,诱导成功率随诱导多倍体后代的倍性增加而降低。对不同诱导组合后代进行生长统计分析发现:不同诱导组合后代在生长早期差异不显著,生长后期表现出不同程度的差异。其中,以四倍体泥鳅为母本、大鳞副泥鳅为父本的诱导五倍体后代(TT×PP-0)12月龄时期全长和体质量值最大。同时,荧光受精细胞学观察证实冷休克处理通过抑制受精卵第二极体的释放获得三倍体型后代。     

梁子湖、鄱阳湖和淤泥湖团头鲂的形态学比较

对团头鲂的3个种质资源区(梁子湖、鄱阳湖和淤泥湖)群体的可量性状和可数性状进行了多元统计分析。对可数性状的方差分析结果表明,3个团头鲂群体在侧线鳞数、侧线上鳞数、侧线下鳞数、胸鳍鳍条数以及臀鳍鳍条数上存在显著性差异;以体长作为协变量对可量性状进行的协方差分析显示,3个团头鲂群体在全长、体高、头长、头宽、尾柄长、尾柄高、背前区长和腹鳍前长存在显著性差异。对可量性状建立判别函数以及对可量性状平均值进行聚类分析表明梁子湖团头鲂与鄱阳湖团头鲂在外部形态上更为相似。主成分分析构建了3个主成分,其贡献率分别为39.78%、22.63%和6.53%,累计贡献率为68.95%。多元统计分析显示梁子湖群体和淤泥湖群体之间的形态差异最大,而梁子湖和鄱阳湖的比较相似。通过计算变异系数,根据Mayr等提出的75%规则,认为它们的形态差异是种内不同地理种群的差异。     

微卫星标记快速鉴别幼鱼阶段的泥鳅与大鳞副泥鳅

从DDBJ数据库中选取已发表的47个泥鳅微卫星标记,在采自湖北省的大鳞副泥鳅群体中进行跨种扩增,发现有44个微卫星标记能在该群体获得扩增产物,另外有3个微卫星标记（即Mac31、Mac63和Mac541）完全不能获得扩增产物。以湖北省泥鳅和大鳞副泥鳅自交子代幼鱼DNA为模板,采用Mac31、Mac63和Mac541这3个微卫星标记的引物对进行PCR扩增,结果显示在以泥鳅自交子代幼鱼DNA为模板的体系中能扩增出目的条带,在以大鳞副泥鳅自交子代幼鱼DNA为模板的体系中完全不能扩增出目的条带。因此,Mac31、Mac63和Mac541这3个微卫星标记可用来鉴别幼鱼阶段的泥鳅与大鳞副泥鳅。