采用RT-PCR技术从草鱼肝脏中克隆了成纤维细胞生长21(FGF21)基因序列,并利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术对该基因在草鱼幼鱼不同组织中表达进行了研究.结果表明,草鱼FGF21基因(GenBank登录号为MF_094727)cDNA序列全长615 bp,其中5'端非翻译区51 bp,开放阅读框564 bp,编码187个氨基酸.氨基酸序列同源性分析表明,草鱼FGF21基因与斑马鱼同源性最高(78.86％),与犀角金线鲃、鲤、虹鳟、大西洋鲑、罗非鱼和日本青鱂的同源性分别为77.66％、73.94％、53.29％、52.41％、43.71％ 和35.96％,与人和小鼠同源性较低,分别为31.87％ 和30.39％.qPCR分析表明:FGF21基因在草鱼幼鱼肝脏、前肠、中肠、后肠、心脏、肌肉、肾脏和全脑中均有表达,在肌肉、前肠和中肠表达量最高,表明该基因可能在草鱼肌肉和肠道等组织发挥重要作用.

以一种新兴的海洋模式生物海水青鳉(Oryzias melastigma)为研究对象,采用4种人造海藻模拟了自然海藻影响海水青鳉产卵的生态作用.结果表明:海藻对海水青鳉产卵具有明显的促进作用;两两交叉放入人造海藻,海水青鳉在球状或海葵状海藻的挂卵量显著高于其他人造海藻(P＜0.01);4种人造海藻同时存在时,海水青鳉几乎不在玻璃空地产卵,在球状海藻的挂卵数最高(176±47 eggs·d-1),其次为海葵状海藻(89±32 eggs·d-1),显著高于树状海藻和大叶海藻(P＜0.01);球状海藻和海葵状海藻上的挂卵数呈现出此消彼长的动态,最终海葵状海藻的挂卵数超过了球状海藻.由此推测,海水鱼类在产卵过程中对海藻的物理结构具有明显选择性.本研究结果为进一步开展中国海洋渔业资源修复工作提供了一定的理论依据.

目的:本文以糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3 beta,Gsk3β)为研究对象,探讨Gsk3β基因在红鲫胚胎发育及成体组织中的表达模式,以及在镉金属胁迫下的分子应答初探.方法:采用RACE克隆技术获得红鲫Gsk3β cDNA全长,半定量RT-PCR技术和Western Blot技术分析Gsk3β在mRNA水平和蛋白水平的表达情况,最后通过特定浓度的镉处理分析Gsk3β的表达情况.结果:通过克隆发现Gsk3β基因全长为2195 bp, 5′端非编码区(UTR)共692 bp,3′非编码区有237 bp.编码含421个氨基酸的蛋白质,蛋白分子量约为46846. 40,等电点为9.05,且与斑马鱼和青鳉的亲缘关系最近.Gsk3β基因在胚胎发育和成体组织中呈现不同程度的表达,在不同组织中,Gsk3β在大脑组织表达最丰富,其次在眼睛,肌肉和精巢中表达相对较高,在卵巢、肝脏、肾脏和皮肤组织表达量相对较低.在不同发育时期,Gsk3β在两细胞期没有表达,之后在后续的不同时期呈现差异表达,出膜期表达最强,其次为肌效期、体节期、神经胚、囊胚期表达次之,在黑色素期和体色素期蛋白表达较弱.在镉处理后的红鲫肝脏中检测Gsk3β基因的表达,发现Gsk3β表达下调.结论:Gsk3β基因在红鲫胚胎发育中起着重要作用,且参与了镉金属胁迫应答,但其具体的分子机制仍有待进一步研究.

目的 通过对海洋青鳉鱼视觉器官的结构与发育情况进行组织观察,为进一步研究其行为学提供理论依据,同时也可为研究其他相关物种提供实验方法.方法 将组织进行石蜡包埋切片处理,显微观察.结果海洋青鳉鱼的视觉器官发育快速,胚胎时期就已分化出眼球的色素层,有明显的眼球区域;刚出膜时,视网膜发育不完整,未分化出外核层和外网状层;出膜1d,视网膜结构分化基本完成;6d,已有明暗视觉功能;14d,观察到明显的视网膜运动现象;23 d,视网膜结构发生较大变化,与该阶段海洋青鳉鱼的生活习性转变有密切联系;9~14月龄,视网膜各层的厚度均有所减小,表明视觉有一定程度退化.同时,内核层分化明显,感光细胞层的视椎细胞与视杆细胞呈紧密镶嵌的结构.结论 海洋青鳉鱼视觉器官的发育过程阶段性明显,且有较好的光敏感性和视敏度强的特点.

基于2014 ～ 2015年对贵州蒙江流域的野外调查,合并过去的零星采集,共计收集蒙江鱼类标本5 206号,经鉴定为65种(或亚种).结合历史文献,蒙江共分布有鱼类75种(或亚种),隶属7目18科56属.其中,鳗鲡(Anguilla japonica)为洄游鱼类,食蚊鳉(Gambusia affinis)、陈氏新银鱼(Neosalanx tangkahkeii、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)为外来种.与历史调查记录相比,本调查新增蒙江鱼类记录41种(或亚种).蒙江鱼类组成,以鲤形目鱼类占显著优势,共计有51种(或亚种),占总种(或亚种)数的68.0％.在科的水平,以鲤科为主要类群,占总种(或亚种)数的60.0％.其次,鲇科和鳞科物种较多,分别有3和4种鱼类.UPGMA聚类分析表明,蒙江鱼类组成,与西江上游支流北盘江具有高度相似性.蒙江鱼类区系中,以华南区指示性种类最多,其次为华东区代表性种类较多,缺乏北方区指示性成分.蒙江鲤科鱼类由老第三纪原始类群、东亚类群、南方类群和青藏高原类群等4个类群组成,并以老第三纪原始类群占优势,缺乏北方冷水性类群种类.蒙江鱼类区系具有物种多样性高、区系成分复杂、特有种和受威胁种类多、富于适应急流环境鱼类和具有云贵高原东部地区鱼类区系特殊组成等特点.蒙江鱼类区系属于东洋区南亚亚区.

目的 建立模式生物检测奶粉中雌激素水平的检测方法 .方法 将转基因青鳉鱼交配后收集胚胎并孵化,将乙腈提取的奶粉雌激素样品暴露于幼鱼,24h后镜下观察荧光表达,根据荧光值推算样品雌激素当量(活性).结果 部分检测样品暴露后,镜下观察到幼鱼发出绿色荧光,经计算,个别样品雌激素当量＞ 60 ng/g.结论 应用模式生物转基因青鳉幼鱼可快速、灵敏地筛检具有雌激素活性的样品.

在哺乳动物细胞系中转基因的效率相对较高而在鱼类细胞系中相对较低, 为了获得鱼类高效转基因细胞系, 我们从模式鱼类青鳉(Oryzias latipes)中分离和构建了肌肉细胞系OLM.该细胞系类似于纤维细胞, 在 28℃ DMEM和10％的胚胎牛血清中培养了超过88代.通过染色体分析, 它属于两倍体并含有48条染色体.在脂质体介导下, 报告基因的转染效率可以达到40％, 在测试的其他鱼类细胞中转染效率最高.此外还构建了稳定转染转基因或者非编码RNA的细胞系.OLM细胞对常见的病毒SVCV、GCRV、SGIV等不敏感.综上所述, 研究在青鳉中建立了一种能高效转染的肌肉细胞系, 它适用于鱼类瞬时和稳定的转基因研究.

为鉴定牙鲆(Paralichthys olivaceus)色素框同源蛋白(Chromobox homolog,CBX)基因cbx2及探讨其在牙鲆性腺中的表达,通过PCR克隆和测序获得了cbx2 cDNA序列;利用多种生物信息学方法在线分析了牙鲆CBX2蛋白质的理化性质与空间结构,并比较了脊椎动物中cbx2的基因结构、氨基酸同源性、系统进化;运用RT-PCR技术分析了cbx2基因在牙鲆成体不同组织的表达情况.结果 表明获得的牙鲆cbx2 cDNA序列包含1 584 bp的开放阅读框,编码527个氨基酸,其蛋白质分子量和等电点分别为56 578.98和10.03,是一种偏碱性的亲水性蛋白,该蛋白无信号肽,无跨膜区域,且编码该蛋白的氨基酸中以丝氨酸(Sr)的含量为最高;空间结构分析发现,牙鲆CBX2蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主,其二级结构中含有1个染色质结构域和4个低复杂结构域,该染色质结构域常结合甲基化氨基酸残基.基因结构、氨基酸同源性和系统进化分析表明cbx2基因在脊椎动物进化中较为保守,牙鲆cbx2与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)、青鳉(Oryzias latipes)的基因结构更为相似,其氨基酸同源性与杜氏()(Seriola dumerili)最高,为89％.RT-PCR结果显示牙鲆cbx2基因在精巢的表达量最高,卵巢次之,而在其他组织中仅有较低的表达.这些结果提示了cbx2基因在牙鲆的性腺发育中可能具有重要作用.

通过研究海水中不同浓度重金属胁迫对海洋青鳉(Oryzias melastigma)生理生化的影响,探讨与分析各指标间的相互关系,为海洋重金属污染的生物监测提供参考.按海水水质标准分别设定铜(Cu)和镉(Cd)离子各3个浓度梯度,测定海洋青鳉中乳酸(LA)、乳酸脱氢酶(LDH)、睾酮(T)、促卵泡素(FSH)、促黄体生成素(LH))及产卵量的动态变化.海洋青鳉中的LA含量随铜胁迫时间的延长而显著降低,随镉胁迫浓度的增加而升高;LDH活性在铜胁迫下变化不大,而随镉胁迫时间的延长略有上升;T含量在短期铜胁迫下有所升高,但随胁迫时间的延长呈显著下降趋势,却随镉胁迫浓度升高及胁迫时间延长而上升;FSH与LH含量随铜胁迫浓度增加呈显著下降,随镉胁迫浓度增加呈先降后升趋势,两者的含量变化与T的动态密切相关.与此同时,随铜胁迫时间的延长和胁迫浓度的增加,青鳉的产卵量也呈显著下降趋势.综合表明,铜或镉胁迫均能显著影响雌性青鳉的LA含量,增加能量消耗,进而影响性激素水平,最终影响到产卵量,但两类离子的影响存在较大的差异性.因此,一定浓度的铜或镉胁迫会导致海洋青鳉鱼体内生理生化的变化,且存在两性差异性,雌鱼对铜或镉胁迫的响应敏感强,可选择雌鱼开展相关污染监测.

清镇市化工厂是贵州省东门桥河汞污染的重要来源.为了评估这条河流的汞污染程度,本研究调查了东门桥河环境样品中的汞含量和分布情况.河流水体总汞(THg)和甲基汞(MeHg)的平均含量分别为(135.79±47.40)和(0.64±0.58) ng·L-1;生物膜中THg和MeHg的平均含量分别为(3.38±1.91) mg· kg-1和(10.47±0.40) μg·kg-1;沉积物中THg和MeHg的平均含量分别为(23.21±20.22) mg· kg-1和(32.74±10.96) μg·kg-1.为了进一步了解这条河流中汞对水生生物的风险,将青鳉鱼胚胎和仔鱼分别暴露于从河中收集的被汞污染的河水、生物膜和沉积物中.青鳉鱼胚胎经15d暴露后,孵化时间延长、孵化率显著降低,死亡率显著升高,实验暴露还导致胚胎无法破膜、卵黄囊水肿等畸形效应,以及初孵仔鱼不同程度的畸形.青鳉鱼仔鱼经24、48、96 h和21 d暴露后,各暴露组的死亡率和畸形率随着暴露时间的延长而显著升高,且表现出一系列以脊柱弯曲为主的畸形效应.研究表明,东门桥河的汞污染会严重影响青鳉鱼的早期生长发育.