水产动物重要经济性状的分子基础及其遗传改良

中国水产养殖的成就已被认为是中国对当今世界发展的一个重大贡献.近20年来,基因组学和其他遗传技术的进步显著推动着水产动物分子生物学和遗传育种学基础研究的发展.进入21世纪后,一些主要水产动物的全基因组测序已经完成或接近完成.本文综述了包括基因组技术、体细胞核移植和干细胞技术在内的水产遗传改良技术的一些重要突破性进展,概述了包括生殖、性别、生长、抗病、耐寒和耐低氧这些重要经济性状的分子基础,列出了一系列与这些经济性状相关的候选基因.最后,介绍了几个特别是中国水产动物遗传改良在水产养殖中的应用事例,强调了未来的发展方向

银鲫果糖-1,6-二磷酸酶的分子克隆与表达分析

果糖-1,6-二磷酸酶(EC 3.1.3.11)是糖异生中的关键限速酶之一,在糖代谢中起重要作用。哺乳动物存在肝脏型和肌肉型两种果糖-1,6-二磷酸酶同工酶,分别由Fbp1和Fbp2编码。银鲫作为我国重要的经济养殖鱼类,尚无果糖-1,6-二磷酸酶基因的有关资料,其组织分布特征和胚胎发育模式亦不清楚。本研究采用RACE方法从银鲫原肠胚SMART cDNA文库中扩增了果糖-1,6-二磷酸酶基因的全长cDNA,其长度为1170 bp,编码337个氨基酸残基,多重序列比对和系统发育分析表明该基因为肝脏型果糖-1

新疆额尔齐斯河水系银鲫克隆多样性研究

银鲫(Carassius auratus gibelio Bloch)由于其独特的遗传背景和繁殖方式而成为研究进化遗传学和选择育种的一个独特的模式生物。到目前为止,我们对新疆额尔齐斯河水系银鲫群体的多样性状况一直知之甚少。为了更好地了解额尔齐斯河水系银鲫群体的克隆多样性状况,本研究中,我们采集了来自新疆额尔齐斯河水系的4个鲫鱼群体。通过流式细胞术分析血细胞样品,结果证实这些鲫鱼均为三倍体银鲫。通过血清转铁蛋白电泳表型分析,我们从这些银鲫群体中鉴定出总共8个不同的克隆。在这些鉴定的克隆中,有4个克隆(克隆

赤点石斑鱼促甲状腺激素TSHβ启动子的克隆及其在斑马鱼胚胎原始性腺和垂体中定位表达

促甲状腺激素(Thyroid-stimulating hormone,TSH)具有调节生长,发育,代谢和生殖的功能,但是在低等脊椎动物中的功能研究较少。斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)促甲状腺激素TSHβ除在垂体中表达外还在性腺中表达,进一步发现TSHβ也在赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)性腺中表达。且在人工诱导的赤点石斑鱼中,随着雄性化的转变,TSHβ转录水平升高。为研究石斑鱼TSHβ特殊表达方式的调控机制,采用基因组步移技术扩增获得赤点石斑鱼TSHβ5′端序列

异源四倍体银鲫外周血和精巢的组织学特征

通过比较D系三倍体银鲫(Carassius auratus gibelio Bloch)与异源四倍体银鲫,我们发现异源四倍体的外周血与精巢组织跟三倍体银鲫存在明显差异。HE染色结果表明,异源四倍体银鲫外周血红细胞有明显的分裂倾向。利用流式细胞术对D系三倍体银鲫与异源四倍体银鲫外周血的DNA直方图进行比较,结果表明异源四倍体外周血的DNA直方图有两个主峰。此外,我们观察到异源四倍体银鲫精巢的三种类型,其中Ⅰ型精巢可以产生正常精子,Ⅱ型可观察到精小囊结构,但不能产生精子,Ⅲ型精巢未发育出精小囊结构。进一步用银鲫Vasa抗体对精巢切片进行组织免疫荧光共聚焦显微分析,结果表明,Ⅰ型精巢的生殖细胞完成了减数分裂,能观察到精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞,以及大量位于精小管中间的精子细胞和精子;而Ⅱ型精巢的生殖细胞不能完成第二次减数分裂,精小囊中存在大量的初级和次级精母细胞,没有精子细胞产生。研究丰富了对异源四倍体银鲫生物学性状的认识

尼罗罗非鱼TCP-1-beta和TCP-1-eta的分子特征及其低温诱导表达

为了研究尼罗罗非鱼耐寒性状的分子基础并为耐寒品种选育提供参考,研究从尼罗罗非鱼中克隆了HSP60家族TCP-1-beta和TCP-1-eta基因并对其在低温诱导下的表达特征进行了分析。尼罗罗非鱼TCP-1-beta cDNA长度为1755 bp,包括1605 bp的完整开放阅读框,编码534个氨基酸;尼罗罗非鱼TCP-1-eta cDNA长度1651 bp,包括1638 bp的完整开放阅读框,编码545个氨基酸。与其他物种同源基因的蛋白序列比对结果显示,TCP-1-beta和TCP-1-eta蛋白在物种间同源性很高,且都具有保守的ATP结合结构域等,预示其在物种间功能的保守性。实时荧光定量PCR结果表明:TCP-1-beta和TCP-1-eta在各组织中呈遍在表达,但在肌肉中表达量最高;诱导温度从22℃降至12℃,不同低温诱导48h后TCP-1-beta和TCP-1-eta均呈上调表达,在18℃时表达开始上调,随着低温胁迫程度加强,表达上调幅度增大,至12℃时表达量达到最高,TCP-1-beta和TCP-1-eta上调幅度分别达到常温的12.2倍和10.7倍。这些结果预示在尼罗罗非鱼中,TCP-1-beta和TCP-1-eta是潜在的耐寒相关基因

Hira基因产物在银鲫和彩鲫卵子发生过程中的动态变化

为进一步研究Hira基因在卵子发生和雌核发育过程中的作用,通过原位杂交和免疫荧光定位的方法检测了Hira mRNA和蛋白质在雌核发育银鲫和两性生殖彩鲫卵子发生过程中的动态变化。结果表明,银鲫和彩鲫卵子发生过程中Hira基因转录产物的变化基本一致,在Ⅰ期卵母细胞的细胞核中大量表达,至Ⅱ期卵母细胞时转至细胞质中均匀分布,在Ⅲ期卵母细胞中,杂交信号逐渐移向细胞的周边,到Ⅳ期时随着卵黄物质大量积累,杂交信号几乎不见。HIRA蛋白在银鲫和彩鲫卵子发生过程中的变化略有差别。HIRA蛋白在银鲫Ⅰ期卵母细胞中没有表达,

银鲫两个蛋白合成相关基因全长cDNA的克隆及其特征分析

通过构建雌核发育银鲫心跳期SMARTcDNA质粒文库并从文库中随机挑选克隆测序 ,克隆得到银鲫翻译起始因子 3亚单位 2 (GTIF3 S2 )和翻译延伸因子 1亚单位α(GEF 1α)基因全长cDNA。银鲫翻译起始因子 3亚单位 2基因cDNA全长 12 80bp ,开放阅读框位于 117— 10 91bp之间 ,编码 32 5个氨基酸。其推断的氨基酸序列存在三个WD结构域。该基因在鱼类中为首次报道。银鲫翻译延伸因子 1亚单位alpha基因cDNA全长 1784bp ,开放阅读框位于82— 14 6