中华鳖dazl基因克隆及在生殖细胞中的表达

为了研究龟鳖类生殖细胞发育分化机制,实验通过RACE技术克隆获得了中华鳖dead end (dnd) 基因全长cDNA,RT-PCR分析了其在不同组织的转录表达情况,并通过原位杂交技术检测了dnd mRNA在中华鳖雌雄性腺配子发生过程中的表达变化。结果显示,中华鳖dnd cDNA 全长1 251 bp (GenBank登录号为OL757532),包括234 bp的3' 端非翻译区和1 017 bp开放读码框,开放读码框编码338个氨基酸。氨基酸序列比对和系统进化树分析结果表明,中华鳖Dnd蛋白与其他物种同源蛋白一样,均具有6个保守的结构域,其中高度保守的RNA识别结构域是主要的功能结构域。中华鳖Dnd与绿海龟Dnd氨基酸序列一致性最高,亲缘关系最近。RT-PCR结果显示,Psdnd特异性地在中华鳖性腺组织中表达,且在卵巢中的表达明显高于精巢。原位杂交分析结果显示,Psdnd mRNA在生殖细胞中特异表达。在卵巢中,Psdnd mRNA主要在Ⅱ期初级卵母细胞的细胞质中表达,随着卵母细胞的增大,在Ⅳ期及以后的卵母细胞中检测不到其表达。在精巢中,Psdnd mRNA信号在初级精母细胞中表达最强,在次级精母细胞和精原细胞中表达水平次之,在精子细胞中未检测到信号。研究表明,dnd基因可能在调控中华鳖雌雄生殖细胞的发育中起重要作用。     

中华鳖dnd基因克隆及在生殖细胞中的表达

为了研究龟鳖类生殖细胞发育分化机制,实验通过RACE技术克隆获得了中华鳖dead end (dnd)基因全长c DNA,RT-PCR分析了其在不同组织的转录表达情况,并通过原位杂交技术检测了dnd mRNA在中华鳖雌雄性腺配子发生过程中的表达变化。结果显示,中华鳖dnd cDNA全长1 251 bp (GenBank登录号为OL757532),包括234 bp的3’端非翻译区和1 017 bp开放读码框,开放读码框编码338个氨基酸。氨基酸序列比对和系统进化树分析结果表明,中华鳖Dnd蛋白与其他物种同源蛋白一样,均具有6个保守的结构域,其中高度保守的RNA识别结构域是主要的功能结构域。中华鳖Dnd与绿海龟Dnd氨基酸序列一致性最高,亲缘关系最近。RT-PCR结果显示,Psdnd特异性地在中华鳖性腺组织中表达,且在卵巢中的表达明显高于精巢。原位杂交分析结果显示,Psdnd mRNA在生殖细胞中特异表达。在卵巢中,Psdnd mRNA主要在Ⅱ期初级卵母细胞的细胞质中表达,随着卵母细胞的增大,在Ⅳ期及以后的卵母细胞中检测不到其表达。在精巢中,Psdnd mRNA信号在初级精母细胞中表达最强,...     

CYP3A65及上游核受体基因PXR和AHR2在斑马鱼生长发育阶段的表达

为了选择处于最佳生长阶段的斑马鱼用于药物代谢研究,本实验考察不同生长阶段斑马鱼全鱼、肝脏和肠道组织中CYP3A65及其上游核受体基因(PXR、AHR2) mRNA表达水平的变化规律。实验测定CYP3A65、PXR和AHR2相对表达量,并通过比较核受体基因与代谢酶基因mRNA之间的相关性来证实核受体基因的调控作用。结果显示,144 hpf和75 dpf两个生长阶段的斑马鱼中CYP3A65、PXR和AHR2 mRNA表达量最高;斑马鱼生长阶段中代谢酶基因和核受体基因的表达趋势一致,且受肝脏、肠道组织占全鱼比重的影响。研究表明,幼鱼期144 hpf斑马鱼及稚鱼期75 dpf的斑马鱼最适用于CYP3A65代谢研究;CYP3A65与PXR、CYP3A65与AHR2的mRNA表达之间有显著的相关性,与AHR2的相关性更显著。     

淇河鲫cyp19a1b基因的克隆表达及芳香化酶抑制剂对其表达的影响

为探索脑型芳香化酶基因(cyp19a1b)在雌核发育三倍体鱼淇河鲫性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆淇河鲫cyp19a1b基因cDNA全长序列,采用Real-time PCR分析其在不同组织、胚胎及胚后不同发育时期的表达情况,同时检测芳香化酶抑制剂Letrozole诱导性逆转及腹腔注射人绒毛膜促性腺激素(hCG)后cyp19a1b在脑中的表达情况。结果显示,淇河鲫cyp19a1b cDNA全长2 984 bp(GenBank ID:MF926270),包含132 bp5′非编码区,1 319 bp 3′非编码区,1 533 bp开放读码框,编码510个氨基酸残基;氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示,淇河鲫Cyp19a1b与其他鲤科鱼类同源性较高,与哺乳类、爬行类等脊椎动物同源性较低,这与其分类地位一致;组织分布检测结果显示,cyp19a1b基因在淇河鲫脑中表达量最高,在卵巢等其他组织中表达量较低;Realtime PCR结果表明,在胚胎发育过程中cyp19a1b在外源精子刺激后从囊胚期开始上调,神经胚期达到最高,随后降低;出膜后随着发育的进行,该基因在脑中表达量逐步上调,在躯体中一直维持在较低水平;除此之外,伴随着Letrozole诱导的性逆转,cyp19a1b在脑中表达量降低;腹腔注射hCG可以促进cyp19a1b在脑中表达。研究表明,淇河鲫cyp19a1b基因可能通过参与神经系统的形成及神经内分泌活动,在性别决定与分化过程中起到一定的作用。     

石磺钙调蛋白Os-IP3R和Os-RyR基因的克隆、相对表达量及进化关系

为明确石磺钙通道蛋白1,4,5-三磷酸肌醇受体（IP₃R）基因和蓝尼碱受体（RyR）基因的序列和结构信息,初步研究不同石磺中的Onchidium struma-IP₃R/Onchidium struma-RyR（Os-IP₃R/Os-RyR）基因表达量百分比与石磺系统进化的相关性,实验在瘤背石磺表皮转录组数据库的基础上,克隆得到2条钙通道蛋白基因Os-IP₃R和 Os-RyR,利用生物信息学技术对该基因及所编码蛋白的结构特征进行分析,并通过qRT-PCR技术分析2个基因在瘤背石磺、平疣桑椹石磺和紫色疣石磺各组织中的表达情况。结果显示,Os-IP₃R核酸序列为4 574 bp,包括2 808 bp的开放阅读框,共编码935个氨基酸,预测编码的蛋白有6个跨膜区;Os-RyR核酸序列为1 253 bp,包括1 131 bp的开放阅读框,共编码376个氨基酸,预测编码的蛋白有3个跨膜区。将瘤背石磺IP₃R和RyR的氨基酸序列进行比对,发现位于钙离子通道区的G*R*GGG*GD序列处高度保守;发现3种石磺Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比的高低顺序与各石磺从陆地到浅海的梯度分布趋势相一致,依次为瘤背石磺>平疣桑椹石磺>紫色疣石磺;石磺的陆栖性越强,则Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比越高。不同种石磺的Os-IP₃R/Os-RyR表达量百分比的研究能为分析海洋无脊椎动物由海洋向陆地进化学说提供新的分子生物学线索。     

大黄鱼sox9a/b基因的克隆与表达分析

为探究sox9基因在大黄鱼性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆得到大黄鱼sox9a和sox9b 2个基因,采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析其在雌雄个体不同组织和不同发育阶段的表达规律,并检测了其在17β-雌二醇处理后的遗传雄性和17α-甲基睾酮诱导处理后遗传雌性幼鱼中的表达变化。结果显示,大黄鱼sox9a c DNA全长2 442 bp(NCBI登录号:MH996431),包含476 bp 5′UTR、466 bp 3′UTR、1 500 bp ORF,编码499个氨基酸。大黄鱼sox9b cDNA全长为2 199 bp (NCBI登录号:MH996432),包含335 bp5′UTR、415 bp 3′UTR、1 449 bp ORF,编码482个氨基酸。qRT-PCR分析显示,sox9a基因主要在性腺、眼、脑、肝脏中表达,精巢中的表达量显著高于卵巢;sox9b在大黄鱼各组织中广泛表达,但以精巢中表达量最高,而卵巢中只有痕量表达。在鱼苗性腺发育初期,sox9a/b的表达量都维持在较低水平;随着鱼苗长大,sox9a/b的表达量在84 dph、123 dph 2次达到高峰,随后开始下降,10 mph后又逐渐上升。17β-雌二醇处理能够显著下调遗传雄性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达,17α-甲基睾酮处理则显著上调遗传雌性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达。研究表明,sox9a/b基因与大黄鱼性别发育和分化过程密切相关,对大黄鱼精巢的发育与维持起重要的调控作用,而且两个基因的功能可能具有一定程度的分化。     

唇䱻twist1和twist2基因克隆及其在肌间刺骨化过程中的表达

在脊椎动物中存在着2种twist基因,即twist1和twist2,二者对骨骼的发育具有调控作用。为探究唇?twist1和twist2与肌间刺骨化的相关性,实验克隆得到了唇?twist1和twist2基因cDNA序列。氨基酸序列比对结果显示,唇?TWIST1和TWIST2与其他鱼类保守性较高,都具有螺旋-环-螺旋(HLH)结构域和色氨酸-精氨酸(WR)结构域。系统进化树分析表明,唇?TWIST1和TWIST2与斑马鱼亲缘关系最为接近。通过荧光定量PCR检测发现唇?twist1和twist2基因在所有被检测的组织中均有表达,twist1在脑中的表达量最高,心脏中次之,在脾脏中表达量最低。twist2在皮肤和鳃中的表达量较高,在脾脏中的表达量最低。此外,twist1和twist2基因的表达量在肌间刺骨化的4个关键阶段发生显著变化。研究表明,twist基因与肌间刺骨化有一定的相关性。本研究首次在经济鱼类中克隆得到了twist基因,并揭示了twist基因与肌间刺骨化的相关性。研究结果将为进一步调查鱼类twist基因功能以及肌间刺形成的分子机制提供基础数据。     

中华鳖Gper基因克隆、表达及其在精巢中的功能

G蛋白偶联雌激素受体（Gper）是一种膜雌激素受体,介导雌激素的非基因组途径。为研究G蛋白偶联雌激素受体基因（ cDNA全长序列,利用qRT-PCR分析其在不同组织及胚胎不同发育阶段的性腺中的表达模式,并通过来曲唑（letrozole）和Gper抑制剂G-15处理雄鳖初步分析Gper在精巢中的作用。结果显示,中华鳖 cDNA序列全长2023 bp,包含705 bp 5''非编码区、241 bp 3''非编码区和1077 bp开放阅读框,编码358个氨基酸,其氨基酸序列上有7个跨膜结构域和Asp-Arg-Tyr（DRY）三联体结构,基因编码蛋白分子量为41.084 kD,等电点为6.844。表达量变化呈相同趋势：16期表达量最高,随着性腺分化过程表达量显著降低。Letrozole处理组中2表达量明显升高;G-15处理组精巢中,精子发生与促细胞凋亡相关基因表达量显著升高。结果表明,可能参与中华鳖性腺分化早期过程,并调控雄性生殖细胞增殖。     

栉孔扇贝Dmrt1的分子鉴定及表达模式分析

DMRT1是DMRT家族重要成员之一,主要参与动物性别决定和分化调控,但在不同动物中其表达和功能调控作用存在差异。本研究采用生物信息学方法分析了栉孔扇贝（Chlamys farreri）Dmrt1的序列特征,采用半定量RT-PCR技术确定了其mRNA在成体性腺、闭壳肌、外套膜、鳃和肾等组织中的分布,定量RT-PCR和原位杂交技术揭示了Dmrt1 mRNA在性腺中的时空表达特征。结果显示：栉孔扇贝Dmrt1序列中含有DMRT家族保守的DM结构域;其mRNA仅在栉孔扇贝性腺中表达,在精巢中的表达明显高于卵巢,并且以生长期精巢的表达水平最高;原位杂交检测Dmrt1阳性信号主要定位于生殖细胞的细胞质中。研究结果表明,Dmrt1在栉孔扇贝性腺中的表达特征与大部分动物性腺中的表达特征基本一致,推测其可能参与性别分化和精巢发育的功能调节。     

鳜twist2序列特征、时空表达模式及靶向miRNAs预测分析

Twist2 在调控动物发育过程发挥了重要作用。为解析鳜(Siniperca chuatsi) twist2 基因的表达模式以及参与肌肉发育调节的功能和机制, 本研究从鳜基因组数据库获得 twist2 基因序列, 采用生物信息学方法对 Twist2 蛋白特征和同源进化进行了分析。鳜 twist2 基因所编码的蛋白由 162 个氨基酸组成, 具有一个保守功能域 bHLH 结构域。 基于氨基酸序列的多序列比对结果显示, Twist2 蛋白在脊椎动物中具有较高的相似性; 采用 RT-qPCR 技术分析了鳜 twist2 基因的时空表达规律, 发现 twist2 基因在不同发育阶段存在表达差异, 原肠期之前表达水平较低, 从神经胚期开始显著上升, 尾芽期表达最高; 在鳜组织中的表达情况显示, 该基因在脾脏中表达量较高, 其次是脑和红肌。采用整胚原位杂交技术检测其早期胚胎不同发育阶段的 twist2 基因定位, 发现其主要在神经胚层和体节中特异性表达。采用 Targetscan 和 RNAhybrid 工具对可能靶向鳜 twist2 基因的 miRNAs 进行预测, 结果发现 miR-30a、 miR-30b、miR-30e-5p 和 miR-204 可能作用于 twist2 3ʹUTR, 提示 twist2 是 miR-30a、miR-30b、miR-30e-5p 和 miR-204 的潜在靶基因。鳜短期饥饿胁迫实验显示, 在饥饿 3 d 时 twist2 的表达与上述 miRNAs 的表达呈明显的负相关, 表明 twist2 与上述 4 个 miRNAs 存在潜在的调控关系。因此, 本研究结果将有助于从分子水平了解 twist2 基因的序列特征、时空表达规律以及其调控肌肉生长发育的潜在功能, 为鱼类发育生物学以及健康养殖提供理论依据。     

中华鳖裙边胶原蛋白的提取及其特征

胶原蛋白是生物体内一种重要的蛋白质,也是结缔组织的主要蛋白成分。与陆生动物(如猪、牛等)比较,水生动物胶原蛋白具有优良的理化性质和生理活性功能,已引起人们的广泛关注。中华鳖是我国传统的名贵水产品,其裙边胶原蛋白含量丰富,具有极高的药用价值和营养价值。采用胃蛋白酶酶解法在酸性条件下提取中华鳖裙边胶原蛋白,研究酶添加量、底物浓度、提取时间对提取效果的影响,确定了制备裙边胶原蛋白的最适条件为：酶添加量4 mg/mL,底物浓度4%,提取时间14 h。粗提胶原蛋白通过盐析、透析等纯化步骤,再经SDS-PAGE电泳、热变性温度测定、紫外及傅立叶变换红外扫描等技术方法分析了胶原蛋白的生化特征,结果显示提取到的裙边胶原蛋白具有较高的纯度,含有两条α链和1条β链,属于典型的I型胶原蛋白。研究表明：中华鳖裙边胶原蛋白可以作为猪皮、牛皮胶原蛋白的有效替代品,这为今后进一步综合开发利用鳖类裙边胶原多肽提供了科学的理论依据。     

中华鳖StAR基因的克隆、表达及多克隆抗体制备

为探索StAR基因在中华鳖性腺发育过程中的作用,利用RACE技术克隆获得中华鳖StAR基因全长cDNA,qRT-PCR分析其在不同组织及胚胎不同发育时期的表达情况,并制备多克隆抗体,采用Western blot检测StAR在不同组织中的表达情况,通过免疫组化进行定位,同时检测来曲唑处理雄性中华鳖后StAR在精巢中的表达情况。结果显示,该基因全长2 377 bp,开放阅读框903 bp,编码300个氨基酸。氨基酸序列比对及系统进化分析表明,中华鳖StAR与龟类亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明,StAR基因在精巢中表达量最高,显著高于其他组织;StAR基因于中华鳖胚胎发育16期已有表达,早于性腺分化启动时期;来曲唑处理的中华鳖精巢中,StAR表达量先上调后回降。本研究利用原核表达系统构建中华鳖StAR基因原核重组表达载体,经蛋白纯化后免疫小鼠,获得中华鳖StAR多克隆抗体。Western blot检测结果显示StAR在不同组织中的表达量与荧光定量结果一致。免疫组化结果显示,StAR蛋白在卵巢间质细胞、精巢间质细胞,精原细胞及胞质中表达。综上所述,StAR基因可能是中华鳖性腺分化关键...     

鳖源柠檬酸杆菌属新种的分离鉴定与多位点序列

为确定2020年10月湖北一中华鳖发病的病原体及病原特征,实验从该养殖场患病中华鳖个体肝脏中分离获得1株优势菌A3,经理化性状及16S rRNA序列鉴定,表明菌株A3属于柠檬酸杆菌。进一步通过recN序列鉴定,发现A3与布氏柠檬酸杆菌recN碱基一致性为95.58%～96.01%,与柠檬酸杆菌属其他种的recN碱基一致性均低于93.72%,表明菌株A3为柠檬酸杆菌属潜在新种。人工回归感染实验证实菌株A3是引起本次中华鳖患病的病原菌。与嗜水气单胞菌相比,A3感染病程偏慢但致死率较高。药敏实验结果显示,菌株A3对美罗培南等10种抗生素敏感,对氟苯尼考等9种抗生素耐药。多位点序列分型(MLST)鉴定显示,菌株A3属于新序列型(ST)。对柠檬酸杆菌多位点序列分型的7个管家基因序列进行级联并构建系统发育树,结果显示,柠檬酸杆菌的进化与菌株的分离源及分离地点没有明显关系;菌株A3与分离自欧洲人源的ST120型菌株Citfre2580亲缘关系最近。本研究对中华鳖的病原进行了分离鉴定,并阐述了一种更可靠的柠檬酸杆菌鉴定方法,旨在引起人们对柠檬酸杆菌致病性的重视,为水产品健康养殖提供一定的参考依据。     

中华鳖StAR基因的克隆、表达及多克隆抗体制备

为了研究类固醇激素合成急性调节蛋白 (steroidogenic acute regulatory protein, StAR)在日本沼虾应答低氧胁迫过程中所发挥的作用,实验应用cDNA末端快速扩增 (RACE) PCR技术克隆了日本沼虾StAR全长cDNA序列,并利用在线软件对其序列特征进行生物信息学分析,采用半定量RT-PCR方法分析StAR在日本沼虾不同组织的分布情况,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)与免疫印迹(Western blot)技术对其在不同低氧胁迫阶段中的表达规律进行检测,观察低氧胁迫下精巢组织中StAR蛋白免疫组化定位。结果显示,日本沼虾StAR其cDNA全长3 361 bp (NCBI登录号：MW263908),包括5′-UTR 323 bp,3′-UTR 2 129 bp,开放阅读框909 bp,编码302个氨基酸。氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示,日本沼虾StAR基因与三疣梭子蟹等甲壳动物StAR聚类一支,具有最近的亲缘关系。半定量RT-PCR检测结果显示,StAR在日本沼虾不同组织中均有表达,其表达量在肝胰腺和心脏组织中最低,在精巢组织中表达处于较高水平。使用qRT-PCR技术检测日本沼虾精巢中StAR在低氧胁迫下时空表达情况,结果表明,与对照组相比,低氧处理组精巢中StAR基因表达量在1~48 h均显著上调,而在低氧处理组96 h显著降低。此外,本实验对StAR进行了原核表达及抗血清制备,采用Western blot检测StAR蛋白表达丰度基本与基因表达模式相似,免疫组化结果显示,StAR 蛋白在精细胞与间质细胞中均有表达。综上所述,长期低氧胁迫显著降低了StAR基因的转录表达水平,并且该基因可能在类固醇合成路径及精子发生过程中均发挥重要作用。本研究结果为进一步解析日本沼虾类固醇激素合成分子机制奠定基础。

     

中华绒螯蟹铁蛋白基因的克隆及表达分析

铁蛋白普遍存在于生物体内,具有铁离子解毒和储存等功能。在构建脂多糖刺激的中华绒螯蟹cDNA文库的基础上,获得了中华绒螯蟹铁蛋白基因EsFer的cDNA序列,其全长为1 118 bp,包含480 bp的开放阅读框,推测编码的蛋白质为159氨基酸,其5′ 和3′ 端的非编码区分别为178 bp和461 bp,预测的分子量为18.3 ku,理论等电点为5.81,在15~37 aa处有一个跨膜螺旋。在5′ 非编码区核甘酸序列的135~162的位置有个特殊的结构,即铁反应元件(iron response element,IRE)。通过荧光定量PCR的方法研究了铁蛋白基因在中华绒螯蟹的组织表达分布,以及经脂多糖刺激后在血淋巴、肠和肝胰腺组织中的表达变化,发现EsFer在中华绒螯蟹血淋巴、肌肉、肠、鳃、心脏、性腺、肝胰腺等组织器官中都有表达,在肝胰腺的表达量最高,血淋巴中表达量最低。经脂多糖诱导后EsFer在血淋巴、肠和肝胰腺呈上调表达。     

中华绒螯蟹Akt基因的cDNA克隆、序列分析及表达特征

为研究Akt基因在中华绒螯蟹蜕壳前后肌肉生长过程中的功能,应用RACE技术克隆得到编码中华绒螯蟹Akt(命名为Es Akt)的全长为2 200 bp的c DNA序列,包括159 bp的5′非翻译区(5′-UTR)、496 bp的3′非翻译区(3′-UTR)和长度为1545 bp编码514个氨基酸的编码序列。蛋白质结构域分析显示Es Akt含有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族的3个特征性保守结构域。多序列比对和系统发育分析显示,Es Akt与中国明对虾、凡纳滨对虾的Akt序列一致性都为0.889,在系统发育树中节肢动物Akt形成一个分支。应用荧光定量RTPCR技术分析Es Akt在性成熟中华绒螯蟹各组织及幼体不同蜕壳时期不同部位肌肉组织中转录水平上表达量的变化。结果显示,Es Akt在性成熟个体的肝胰腺、眼柄、表皮、卵巢、精巢、心脏、螯足、鳃、三角膜等组织中均有表达,其中卵巢、眼柄和精巢中表达量较高,肝胰腺中表达量最低。在幼体不同蜕壳时期不同部位的肌肉中,Es Akt表达量变化不同,步行足肌肉组织中Es Akt m RNA无显著的统计学差异。腹部肌肉组织中Es Akt m RNA水平在蜕壳前晚期D3~D4期表达量显著高于蜕壳后A~B期和蜕皮间期C期。螯足肌肉在蜕壳前晚期D3~D4期急剧下调,蜕壳后A~B期开始表达量显著升高,直至蜕皮间期C期。研究表明,Es Akt在中华绒螯蟹蜕壳过程中不同部位肌肉组织中的表达量变化与蜕壳周期密切相关,说明Es Akt参与中华绒螯蟹蜕壳诱导的肌肉萎缩、生长及重建过程。     

正常与性早熟中华绒螯蟹的Y-器官转录组分析

性早熟是中华绒螯蟹养殖过程中普遍存在的一个问题。为发掘中华绒螯蟹性早熟相关的重要功能基因,实验采用Illumina Hiseq 2000高通量测序技术获得了正常与性早熟雌蟹的Y-器官转录组数据,并进行比较分析。结果显示,测序分别获得44 619 538和43 052 958个clean reads,比对发现2655个差异表达基因,Gene Ontology(GO)功能分类分析将文库中的差异表达基因归类到3大功能(生物过程、细胞组分和分子功能)的42个类别中。KEGG富集分析将文库中的差异表达基因富集到134条特定的KEGG代谢途径,其中4条是显著性富集,包括酮体合成和降解、丁酸甲酯代谢、神经营养因子信号通路和碱基切除修复通路。通过RNA-seq技术获得了丰富的中华绒螯蟹Y-器官转录组信息,为中华绒螯蟹新基因克隆、性早熟成因与预防和Y-器官的研究提供有价值的数据。     

基于年龄结构的中华鲟资源量估算方法

根据长江中的中华鲟亲鱼捕捞数据的年龄结构,推算不同年龄段中华鲟亲鱼进入长江参与繁殖的占比,首次将长江和海洋中的中华鲟同时纳入估算模型进行计算,构建了一套估算中华鲟资源量的新方法。稳态计算结果显示,在葛洲坝截流前,长江中每年有效补充量为1 882尾,长江和海洋中育龄(雌:13~34龄,雄:8~27龄)总资源量为32 260尾,其中雄鱼15 310尾,雌鱼16 950尾,每年在长江中参与繁殖的中华鲟新老股群之和(1 727尾)占总资源量的比例约5%。计算得出葛洲坝截流后长江中的中华鲟产卵繁殖容量仅为截流前的6.5%,1981年葛洲坝截留造成68%~80%的1980年老股群被阻隔在上游。结合葛洲坝截流后的捕捞数据推算了1981年后长江和海洋中的中华鲟资源量变迁过程。计算结果与捕捞数据反映的趋势一致,证明模型可靠有效。研究表明,葛洲坝截流后,随着捕捞量的减少,长江中的繁殖群体数量上升,1990年左右达到峰值(约2 200尾),随后迅速下降,2010年为170尾左右。葛洲坝截流后中华鲟产卵繁殖环境容量的大幅下降是近年来中华鲟资源量急剧下降的重要原因。     

中华绒螯蟹组蛋白H2A基因的克隆及其在精子发生中的定位

精子发生是指由精原细胞发育为成熟精子的过程。在大多数的物种中,此过程涉及到与DNA结合的碱性蛋白的变化。体细胞类型的组蛋白全部或者部分被过渡蛋白替代,随后又被碱性更强的鱼精蛋白替代,伴随蛋白的逐级替换,此类动物精子核为浓缩的,染色质包装紧密。中华绒螯蟹的精子染色质呈松散的结构,其具体机制尚不明确。本实验利用PCR技术克隆了中华绒螯蟹组蛋白H2A基因的编码区,制备了其多克隆抗体,通过免疫荧光检测了组蛋白H2A在精子发生中的变化特征。结果显示,中华绒螯蟹组蛋白H2A基因编码区为369 bp,编码123个氨基酸,预测蛋白分子量为13.1 ku。氨基酸序列比对发现,H2A与凡纳滨对虾和斑节对虾的同源性极高,均为99.19%。免疫荧光显示,H2A存在于中华绒螯蟹精子发生的整个过程,精原细胞和精母细胞的H2A在细胞核和细胞质均有表达,在精细胞和成熟的精子中的H2A主要存在于细胞核。中华绒螯蟹成熟精子核内组蛋白H2A的保留可能与其非浓缩核有一定关联。