双锯鱼属(Amphiprion)四种鱼种比较胚胎学研究和进化探讨

在严格控制水温和盐度条件下,对白条双锯鱼(Amphiprion frenatus)野生鱼、眼斑双锯鱼(A.ocellaris)野生鱼、海葵双锯鱼(A.percula)选育种和眼斑双锯鱼(A.ocellaris)选育种的胚胎发育进行观察比较。结果表明,所有双锯鱼几乎均稳定在一个月产卵两次,在相同的生长环境中,不同种类双锯鱼产卵时间相差不大,产卵间隔规律性较强;但胚胎发育时间有较大差别,海葵双锯鱼的选育种胚胎发育时间最长,眼斑双锯鱼的选育种最短。四种双锯鱼有着相同的胚胎发育学特征和孵化期,但胚胎发育时间不同,分别为244h、240h、260h、181h;其中卵裂期到神经胚期的发育时间差小于2h,翻转期至孵化期决定了胚胎发育时间。研究发现,不同双锯鱼胚胎发育时间可能与进化距离有关,且温度、光照周期以及卵质量与形态对其胚胎发育时间有较大影响。本研究的海葵双锯鱼选育种为纯人工选育的后代,在整个繁育过程中与野生种都有较大的差异。人工选育眼斑双锯鱼的胚胎发育时间最短,与野生眼斑双锯鱼差异明显。通过对不同双锯鱼比较胚胎学的研究可以丰富其人工选育技术,确定双锯鱼之间以及双锯鱼与其他鱼类的亲缘关系,为观赏鱼进化学说的发展和新品种选育提供依据。     

环境光色对白条双锯鱼(Amphiprion frenatus)幼鱼生长和体色的影响

本试验研究了循环水养殖条件下白条双锯鱼(Amphiprion frenatus)幼鱼在不同光照环境中的生长状况和体色变化特点。设置白色、红色、黄色、蓝色、绿色五个光照试验组,每组三个重复,试验周期120d。结果表明,各试验组幼鱼存活率和特定生长率均无显著性差异(P0.05),增重率在红光组和绿光组间差异显著(P0.05)。试验鱼红光组红色皮肤胡萝卜素含量显著高于蓝光、黄光和绿光组(P0.05);白光组红皮中胡萝卜素含量显著高于蓝光组(P0.05);在眼、肝、肌肉和白色皮肤组织中胡萝卜素含量在各试验组间无显著性差异(P0.05)。白光组肝组织中酪氨酸酶活性活性显著高于红光组(P0.05);在眼、皮肤、肌肉组织中各试验组酪氨酸酶活性无显著性差异(P0.05)。研究表明,在循环水养殖条件下,白条双锯鱼在红光环境下体表类胡萝卜素含量增加,而酪氨酸酶活性减弱,有提高鱼体色泽鲜艳度的作用,此研究结果可为人工养殖海水观赏鱼的体色改善提供理论依据。     

眼斑双锯鱼(Amphiprion ocellaris)发育中体色花纹时序发生的色素细胞变化和控制基因表达的分析I.胚胎时期

眼斑双锯鱼(Amphiprion ocellaris)属于鲈形目、雀鲷科、双锯鱼属, 是热带珊瑚礁观赏鱼类的首选品种。不同体色和花纹与色素细胞相关基因的表达直接相关, 在其胚胎发育的过程中, 色素细胞的形态和数量一直在变化, 但不同发育时期各种色素细胞的动态变化及其控制基因表达情况等仍需明确研究。记录了眼斑双锯鱼胚胎时期色素细胞变化较为明显的6个发育时期, 观察了不同时期的体色及色素细胞的变化特点, 并利用荧光定量PCR检测了各发育时期的10个体色控制基因的表达情况。结果显示: 在胚胎发育阶段, 整个胚胎的颜色从橙黄逐渐转变为暗红、黑红、黑色到最终透明, 观察到卵黄囊表面幼体黑色素细胞到成体黑色素细胞的转变过程, 鱼体表面在翻转期出现成体黑色素细胞、在器官形成期出现红色素细胞, 眼睛及腹部在孵化期出现虹彩色素细胞。结合荧光定量PCR结果分析发现: 卵黄囊表面幼体黑色素细胞推测是外胚层中的神经嵴细胞直接发育而成, 不需要迁移过程; Ednrb、TYR、Tbx2b基因对幼体黑色素细胞的形成和发育有重要作用, Pax3、Dct、Aim1基因与成体黑色素细胞的分化、迁移、形成过程密切相关; 其中TYR基因的相对表达量在体节期出现显著增加, 说明TYR基因在胚胎发育初期就参与黑色素细胞的形成; Tbx2b基因不仅对黑色素细胞形成有影响, 对眼斑双锯鱼心脏的形成也有一定作用; Fms基因对红色素细胞形成有重要作用; Ltk基因的表达要早于虹彩色素细胞的出现; 相关性分析发现各基因之间存在相互作用。     

短角异剑水蚤对克氏双锯鱼稚鱼成活、生长和脂肪酸组成的影响

为评估短角异剑水蚤(Apocyclops royi)作为海水鱼类仔稚鱼的饵料价值和投喂效果,比较分析了其与卤虫无节幼体(Artemia nauplii)的脂肪酸组成及2种生物饵料对克氏双锯鱼(Amphiprion clarkii)稚鱼存活、生长和脂肪酸组成的影响。结果显示,短角异剑水蚤DHA、EPA和ARA含量分别达21.185%、11.088%和3.250%,海水仔稚鱼必需脂肪酸(EFA)总含量高达37.417%,均显著高于卤虫无节幼体。投喂短角异剑水蚤的克氏双锯鱼稚鱼(5~20 d)成活率(80.71%±8.23%)与投喂卤虫无节幼体组(76.30%±7.00%)差异不显著;稚鱼体长(7.75 mm±1.18 mm)、体重(0.0163 g±0.0080 g)和体长特定生长率(3.46%±0.75%)均显著高于卤虫无节幼体投喂组;稚鱼体内DHA(21.843%)、EPA(6.914%)和ARA(2.725%)含量也均显著高于后者。研究表明,短角异剑水蚤适于作为海水鱼类仔稚鱼的生物饵料,在水产养殖中具有广阔的应用前景。     

二、三倍体牙鲆肌肉和脑组织实时定量PCR内参基因的筛选及鉴定

多倍体诱导会造成物种中不同基因的表达水平变化不同,以内参基因作为对照的相对实时定量PCR是检测基因表达水平变化的一种高效方法,这就需要对多倍体中的内参基因进行筛选以获得较适宜的参比基因.本研究以二倍体和三倍体牙鲆肌肉和脑组织为对象,以绝对定量及2-ΔCt等方法分析管家基因18S rRNA、β-肌动蛋白基因(β-acti...     

基于D-LOOP基因的中国沿海鳓鱼(Ilisha elongata)种群遗传结构研究

采用线粒体控制区基因序列测定技术,分析了我国沿海重要经济鱼类鳓鱼4个地理群体的遗传结构及其变异。结果表明,我国的鳓鱼资源经过度捕捞后仍保持着丰富的遗传多样性,在检测的45个鳓鱼个体中共得到44个单倍型,单倍型多样性指数（H）高达0．964—1．000,平均核苷酸多样性指数（Pi）高达0．0100—0．0152,鳓鱼种群的多样性还表现在线粒体控制区的序列长短上,研究表明,鳓鱼线粒体控制区存在一个40bp长度的重复序列,依据重复次数的多寡而造成鳓鱼个体间的显著差异;对鳓鱼群体的遗传结构进行检测发现,我国鳓鱼群体内部存在明显的遗传分化,青岛群体与广州、厦门、舟山3个群体之间分化系数Fst达0．5284（P〈0．01）,群体间基因流则仅有0．4463,而3个群体内部则基因流明显;AMOVA检测和聚类分析也证实了上述观点,遗传距离分析表明青岛群体和其它3个群体净遗传距离达到0．034,仍属于种内群体之间的分化水平,依据分子钟理论推断两群体间的分化时间为更新世晚期,可能由更新世晚期海平面的反复升降导致了这两个类群的隔离与分化,并依靠鳓鱼本身的生物学特性维持至今。     

光唇鱼( Acrossocheilus fasciatus) 胚胎及仔、稚鱼的发育

采用干法授精方法获得受精卵,在人工培育条件下观察了光唇鱼胚胎及仔、稚鱼发育过程。结果表明,光唇鱼受精卵呈圆球形,沉性、弱粘性。在水温23—25℃下,胚胎发育历时46h45min,经历了胚盘形成、卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、器官形成和孵化等阶段。在水温24—27℃下,仔、稚鱼发育历时22d,初孵仔鱼具有较大的卵黄囊,胸鳍原基及肛门原基形成;4日龄仔鱼开口摄食,进入混合营养期;7日龄仔鱼卵黄囊消失,营外源性营养,体侧8条横斑形成,各鳍均已出现,进入晚期仔鱼阶段;14日龄仔鱼各鳍鳍条发育基本完成;16日龄仔鱼鳞片开始出现,进入稚鱼期;22日龄稚鱼全身被鳞,进入幼鱼期。     

不同发育期锯缘青蟹(Scylla serrata)幼体摄食的变化

每天从锯缘青蟹育苗池采集幼体,在实验室内依平衡法测定从孵化至大眼幼体各天青蟹幼体的摄食率,并同时测定青蟹幼体每天的干重和比能值,比较研究了饵料密度对青蟹不同发育阶段幼体摄食的影响,以及幼体蜕皮周期内摄食的变化。结果表明,轮虫是青蟹蚤状幼体(Z)Ⅰ期(Z1)和Ⅱ期(Z2)适宜的饵料,卤虫无节幼虫是青蟹幼体生长发育主要的能量来源,占整个幼体发育期摄入能量的96·48%。以干重和能量表示的青蟹幼体摄食率(CDW和CJ)随幼体蜕皮发育呈指数增长[CDW=13·463e0·8283(d 1)(r2=0·927),p<0·01;CJ=0·4018e0·7516(d 1)(r2=0·956),p<0·01];青蟹大眼幼体摄食强度显著上升,摄入能量高达整个幼体发育期摄入能量的77·25%。Z1、Z2期为被动摄食,青蟹幼体主动摄食的能力随幼体发育而逐渐提高,大眼幼体为主动摄食。锯缘青蟹各期幼体蜕皮周期内摄食率的变化是:Z1→Z4期蜕皮后上升,蜕皮前稍微下降;Z5期蜕皮后和蜕皮前较高,蜕皮间较低。Z5期日粮水平最低;青蟹大眼幼体期有2个摄食峰值,变化不规则。     

实时荧光定量PCR分析中不同铁浓度处理下玛氏骨条藻内参基因的筛选

实时荧光定量PCR(qRT-PCR)是定量分析基因表达的常用方法,选择合适的内参基因对准确分析目的基因表达水平至关重要。本研究以不同铁浓度培养条件下的玛氏骨条藻为材料,定量分析Cytb、EF-1α、HPRT、UBC、GAPDH、β-actin以及β-tubulin 7个内参基因的表达情况,并利用GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件对这些内参基因的稳定性进行综合评价。结果表明,Cytb和EF-1α的表达稳定性较好,EF-1α+Cytb组合的稳定性最佳,是玛氏骨条藻基因表达研究的理想内参基因,而其他基因的表达稳定性较差,不适合作为内参基因。本研究为玛氏骨条藻基因表达研究过程中内参基因的选择提供了方法学上的依据。     

日本沼虾(Macrobrachium nipponense)组蛋白酶B基因克隆及其在组织和卵巢发育过程中的表达

组蛋白酶B广泛存在于生物体内,与免疫、消化和繁殖等生理功能息息相关。为了研究组蛋白酶B在甲壳动物体内的作用尤其在卵巢发育过程中的作用,本研究采用3’RACE和5’RACE技术,首次克隆获得日本沼虾(Macrobrachium nipponense)组蛋白酶B(简称Mn CB)基因c DNA全长,并采用实时荧光定量(q PCR)测定了Mn CB在日本沼虾不同组织中和卵巢发育过程中m RNA的表达量。序列结果分析表明:Mn CB序列含有12 bp的5’-UTR,996 bp的ORF和702 bp的3’-UTR。ORF共编码331个氨基酸的多肽,此多肽由16个氨基酸的信号肽、63个氨基酸的前导肽和252个氨基酸的成熟肽组成,其理论p I为6.36,分子量为36.5KDa。q PCR的结果表明:Mn CB在测定的所有组织中均有表达,在心脏中表达量最高,肌肉、肝胰腺和胸神经节中表达量中等,肠、鳃和血细胞中的表达量较低。Mn CB的表达量在卵巢的发育过程中逐步升高,卵巢发育至初级卵黄发生期(Ⅲ期)Mn CB的表达量显著增加(P0.05),次级卵黄发生期(Ⅳ期)表达量继续增加,并增至最大值,Ⅳ期与Ⅲ期表达量差异不显著(P0.05),成熟期(V期)表达量显著下降(P0.05)。上述研究结果表明Mn CB广泛存在于日本沼虾的组织中,并且参与卵黄蛋白原或卵黄蛋白的水解。     

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)vasa基因cDNA克隆及其在卵巢发育中的表达分析

VASA蛋白属于DEAD-box家族蛋白,是一种RNA解旋酶,在生殖细胞的分化中具有重要作用。本研究从脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)卵巢中克隆得到vasa基因cDNA全长(将其命名为Ec-vasa),Ec-vasa序列长度为2516bp,开放阅读框(ORF)长度为1800bp,编码600个氨基酸,具有DEAD-box家族蛋白的8个高度保守的结构域,与日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的同源性最高(80%)。半定量RT-PCR结果显示,Ec-vasa在卵巢组织中特异表达,在肌肉、肝胰腺、心脏和鳃等组织中均未检测到表达。荧光定量结果显示,Ec-vasa在卵巢发育Ⅰ期具有较高表达量,随着卵巢的发育,表达量逐渐降低,在第Ⅳ期达到最低水平。结果表明,Ec-vasa基因可能在脊尾白虾卵巢的早期分化和卵子发生过程中起重要作用。     

云纹石斑鱼（Epinephelus moara）早期发育阶段的摄食与生长特性

采用随机取样实验生态学方法,对人工培育的云纹石斑鱼的仔、稚、幼鱼各发育阶段的形态特征及摄食变化状况进行了观察和描述。结果表明,云纹石斑鱼仔、稚鱼生长期间,分别以牡蛎幼体、轮虫、卤虫为饵料,幼鱼摄食配合饲料。形态学数据测量结果表明,云纹石斑鱼仔、稚、幼鱼的全长、体重和日龄三者之间存在相关关系。全长与日龄的关系式为L=2....     

基于高通量测序技术解析鲣鱼(Katsuwonus pelamis)鱼油和鱼白调控肠道菌群结构作用

本研究利用高通量测序技术分析小鼠喂食鲣鱼(Katsuwonus pelamis)鱼油和鱼白酶解液后肠道微生物的多样性、群落组成以及结构的变化,探讨高蛋白、高脂肪饮食对人类健康的影响。研究结果显示:喂食鱼油组小鼠的肠道微生物丰富且多样。在门水平上,对照组和鱼油组的优势菌门为拟杆菌门(Bacteroidetes);鱼白组的优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)。在科水平上,对照组和鱼油组中的优势菌科为Muribaculaceae;鱼白组中的优势菌科为毛螺菌科(Lachnospiraceae)。在属水平上,对照组和鱼油组中的优势菌属为Muribaculum;鱼白组中的优势菌为Lachnoclostridium;对照组、鱼油组和鱼白组小鼠的肠道微生物群落中瘤胃球菌属(Ruminococcus)和拟杆菌属(Bacteroides)等丰度较高。在种水平上,对照组和鱼油组中的优势菌为Muribaculum intestinale;鱼白组中的优势菌为解糖梭菌(Clostridium saccharolyticum)。研究结果证明鲣鱼鱼油和鱼白可以调节菌群结构和组成,增加肠道有益菌,减少病原菌的丰度等。     

温度和盐度对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)“水科1号”生长、消化酶活性和相关基因表达的影响

温度和盐度变化的影响是虹鳟(Oncorhynchusmykiss)海水驯化和养殖生产中需要解决的重要问题。为探究温度和盐度对虹鳟生长发育的影响,通过在3种温度(10、16和22°C)条件下均设置5种盐度梯度处理(盐度分别为0、8、16、24、32),分别以A1～A5表示10°C各盐度组,以B1～B5表示16°C各盐度组,以C1～C5表示22°C各盐度组,将温度16°C且盐度为0组(B1)作为淡水对照组,开展为期21 d的养殖实验。养殖实验结束后分析不同温度和盐度对虹鳟生长、肠道消化酶活性、鳃和肠组织中生长相关基因(gh和igf-1)、应激相关基因(hsp70)和渗透压调节相关基因(aqp3和nka)表达的影响。结果显示,除B2(16°C下盐度为8)盐度组的饵料转化率(FCE)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR)较B1(淡水对照组)显著升高,肠道中淀粉酶和脂肪酶活性分别较B1(淡水对照组)显著升高约23%和8%外(P<0.05),其余实验组以上指标均较淡水对照组降低。此外,鳃和肠组织中, B2和B3组gh和igf-1的表达量较对照组显著上调(P<0.05),而其余实验组g...     

黄条鰤(Seriola aureovittata)MyHC基因克隆及其在早期发育阶段表达研究

为解析肌球蛋白重链(MyHC)基因在黄条鰤(Seriola aureovittata)生长发育过程中作用机制,本研究采用RACE技术,克隆了黄条鰤MyHC基因全长cDNA序列,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对MyHC在黄条鰤不同组织、胚胎发育过程以及仔稚幼鱼发育过程中的表达特征进行了研究。结果表明:黄条鰤MyHC基因全长为6143bp,开放阅读框为5811bp,编码了1936个氨基酸,由3个保守结构域组成即MYSc-classⅡ、Myosin taill和SH3;系统进化树分析显示黄条鰤MyHC与高体鰤进化关系最近。qRT-PCR分析发现黄条鰤MyHC在各组织中均有表达,但在肌肉中表达量最高(P<0.05);随着黄条鰤胚胎发育的进行,MyHC在16细胞期之前表达量较高,在胚体下包2/3时期表达量显著升高,且在孵化期达到峰值(P<0.05:);在仔稚幼鱼发育阶段,MyHC在孵化后20d后表达量显著升高,30d表达水平达到峰值(P<0.05),随后的35d到40d表达水平略有下降但仍保持较高表达趋势,黄条鰤MyHC表达具有发育阶段表达的特异性。MyHC表达特征揭...     

圆斑星鲽(Verasper variegatus)wtl基因的克隆与表达分析

圆斑星鲽（Verasper variegatus）雌鱼生长快,成熟雌鱼个体大小是雄鱼的2倍以上,开展性别相关基因的功能研究,对于探究圆斑星鲽性别决定机制,建立单性培育技术具有重要意义。本研究获得了wt1a及wt1b两个同源基因,wt1a基因全长为3263bp,预测开放阅读框（ORF）长为1245bp,编码415个氨基酸,5''-UTR和3''-UTR分别长372bp和1640bp;wt1b基因全长为2312bp,预测开放阅读框（ORF）长为1281bp,编码427个氨基酸,5''-UTR和3''-UTR分别长369bp和659bp。wt1a基因编码氨基酸分子量为46.2kDa,理论等电点为9.24,无跨膜结构及信号肽,在ORF末端有4个锌指结构,编码KTS三肽;wt1b基因编码氨基酸分子量为46.95kDa,理论等电点为8.99,无跨膜结构及信号肽,在ORF末端有4个锌指结构,并且编码KTS三肽。基因表达结果表明：wt1a和wt1b基因主要在圆斑星鲽性腺中表达,精巢的表达高于卵巢,肾脏的表达量显著高于其他组织,推测wt1a基因和wt1b基因在性腺和肾脏发育过程及功能方面均发挥重要作用;在早期发育阶段,wt1a基因在原肠期之前微弱表达,从原肠早期开始逐渐上升至神经胚期表达量达到最高,之后逐渐下降,直至孵化阶段,推测wt1a基因在圆斑星鲽原始生殖细胞分化过程及性腺发育中发挥重要作用。     

缢蛏HAT基因家族的全基因组鉴定及在环境因子、细菌胁迫下的表达分析

组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferases, HATs)在机体发育和环境胁迫响应的调控中发挥着重要作用,但在海洋贝类中研究极少。缢蛏(Sinonovacula constricta)作为典型的滩涂双壳贝类,经常面临多种极端环境和细菌胁迫的挑战,基于全基因组和转录组数据系统分析了缢蛏HAT基因家族(ScHATs)的系统发育关系,以及它们在不同发育时期、不同环境因子和细菌胁迫下的表达模式。结果共鉴定出11个ScHATs基因,根据序列同源性分为GNAT、MYST和p300/CBP三类,每个亚家族中几乎所有的HAT都具有特定的保守结构域和保守基序。基因表达谱和qRT-PCR分析显示,ScHATs在幼虫发育前期表达量普遍高于发育后期;在氨氮胁迫下,ScKAT2B、ScKAT8、ScKAT9-2、Scp300在鳃中的表达量显著变化(P<0.05);在高温胁迫下,ScHATs在鳃和肝胰腺中表现出相似的表达模式,而Scp300在肝胰腺中的表达量显著降低(P<0.05);在副溶血弧菌胁迫下,ScHATs的表达均出现显著上调(P<0.05)。综上结果提示, Sc...     

不同年度收存的褶皱臂尾轮虫休眠卵的孵化及滞育胚胎“激活”效果的研究

比较了 1 985— 1 998年间由同一褶皱臂尾轮虫 (Brachionusplicatilis)种群在实验室内历年产生并收存的休眠卵的孵化效果 ,并初步探讨了胚胎“激活”处理对孵化的影响。结果表明 ,休眠卵的收存年度或时间对其在一定孵育期内的总孵化率 (THR)和日孵化率 (DHR)有极显著影响 (x2 检验 ,p<0 .0 0 1 ) ,但THR和DHR与储存时间间均无显著的相关性 ,而是呈极大波动。同时发现“激活”作用具有促使孵化高峰提前到来、增强孵化同步性的双重功效 ,从而可明显缩短孵育时间 ,提高孵化速率。但“激活”前后多数卵样的总孵化率无显著变化 (p >0 .0 5 )。详细讨论了可能导致孵化率波动的多种因素 ,例如遗传变异、培养历史、储存及孵化的环境条件等。     

鲫鱼(Carassius auratus)slc7A8基因分子特征及表达分析

采用RT-PCR和RACE技术克隆鲫鱼slc7A8基因的全长cDNA序列,对基因序列用生物软件对基因进行生物信息分析,用Real-time PCR方法检测基因在组织中的mRNA表达丰度。结果表明,鲫鱼slc7A8cDNA全长为2709bp,包含195bp的5′UCR序列,921bp的3′UCR序列,1593bp开放阅读框,编码530个氨基酸序列;鲫鱼与斑马鱼基因同源性和编码氨基酸同源性分别为88.9%和95.5%,而与其他动物分别在70.1%-74.8%和80.6%-82.1%之间;预测编码蛋白的分子量为57719.84,等电点为4.8,对其结构预测显示该蛋白具有与哺乳动物十分相似的12个螺旋跨膜结构,跨膜区氨基酸高度保守,不同动物间的同源性都在92.2%以上;Real-time PCR检测鲫鱼组织中的mRNA表达丰度高低顺序为前肠、中肠、脑、后肠、肌肉、肾、鳃、心、肝脏。