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翘嘴鲌胰岛素样生长因子igf3基因的克隆及表达分析

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水生生物学报 2021年第4期45卷 734-740页

作者：郑建波贾永义蔡李娜顾志敏刘士力迟美丽程顺浙江省淡水水产研究所湖州313001 上海海洋大学上海200000

为研究翘嘴鲌(Culter alburnus Basilewsky)胰岛素样生长因子(Insulin-like growth factor 3,igf3)基因在性别调控过程中的作用,基于分子克隆手段RT-PCR和RACE技术相结合方法扩增到翘嘴鲌igf3基因完整cDNA序列,利用qRT-PCR技术检测其在... 详细信息

为研究翘嘴鲌(Culter alburnus Basilewsky)胰岛素样生长因子(Insulin-like growth factor 3,igf3)基因在性别调控过程中的作用,基于分子克隆手段RT-PCR和RACE技术相结合方法扩增到翘嘴鲌igf3基因完整cDNA序列,利用qRT-PCR技术检测其在不同组织中的表达水平,最后通过甲基化检测方法比较分析了翘嘴鲌性腺组织igf3基因组水平的CpG岛修饰水平。实验结果显示igf3 cDNA序列全长901 bp,包含92 bp的5′端非编码区和203 bp的3′端非编码区,开放阅读框606 bp,编码201个氨基酸。序列分析显示,类似于其他IGF家族成员igf1和igf2,igf3同样存在保守的特征结构域,主要划分为前体信号肽、B、C、A、D和E区。igf3基因在翘嘴鲌不同组织中的表达水平差异明显(P<0.05),在卵巢中表达量最高,其次是精巢组织,而在脑、心脏、脾脏、肝脏、肌肉和肾脏中表达丰度极低。甲基化检测结果显示在卵巢中CG位点几乎不发生甲基化,然而精巢中的甲基化程度非常高,这与其表达水平正好呈负相关。研究结果表明igf3可能参与了性腺的形成或功能维持,igf3基因组启动子区域的DNA甲基化修饰与其在性腺组织的二态性表达特征关系密切。

关键词：翘嘴鲌 igf3 表达分析 DNA甲基化

翘嘴鲌Sox9基因的克隆及CpG岛甲基化与基因表达的关系

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水生生物学报 2019年第3期43卷 473-478页

作者：贾永义郑建波顾志敏陈立侨罗琛迟美丽刘士力蒋文枰程顺华东师范大学生命科学学院上海200241 浙江省淡水水产研究所湖州313001 浙江大学生命科学学院杭州310058

为了揭示翘嘴鲌(Culter alburnus)性别决定与分化的作用机制,进而更好地发展性别控制育种技术,研究重点分析了Sox9基因在翘嘴鲌性腺分化过程中的作用。通过RT-PCR和RACE方法获得了翘嘴鲌2个旁系同源基因Sox9a和Sox9b的cDNA序列:Sox9a全... 详细信息

为了揭示翘嘴鲌(Culter alburnus)性别决定与分化的作用机制,进而更好地发展性别控制育种技术,研究重点分析了Sox9基因在翘嘴鲌性腺分化过程中的作用。通过RT-PCR和RACE方法获得了翘嘴鲌2个旁系同源基因Sox9a和Sox9b的cDNA序列:Sox9a全长1642 bp,编码458个氨基酸; Sox9b全长1673 bp,编码456个氨基酸。序列分析表明两者相似度达到73.95%,编码HMG盒区域极其保守。蛋白质次级结构预测显示Sox9a和Sox9b除了保守的HMG盒结构域外,还存在2个核定位信号;两者的三维结构都存在多个螺旋结构。系统进化树分析发现翘嘴鲌Sox9a与罗非鱼关系最近,但Sox9b形成单独的一支。利用实时荧光定量PCR技术分析了翘嘴鲌Sox9a和Sox9b基因在各成体组织中的表达水平,结果显示Sox9a在脑和精巢中表达量最高,其次是肌肉、鳍条、眼睛和卵巢,在肾脏、脾脏、肝脏中相对较低; Sox9b只在脑、鳍条、眼睛和精巢中检测到一定水平的表达。通过重亚硫酸氢盐DNA测序方法分析了翘嘴鲌性腺组织Sox9a启动子CpG岛甲基化修饰模式,结果显示在精巢中CG位点几乎不发生甲基化,然而卵巢中的甲基化程度非常高。这些结果表明启动子CpG甲基化可以调控Sox9a的性别异形表达,表观遗传修饰在翘嘴鲌性腺发育过程中可能具有重要的生物学功能。

关键词：翘嘴鲌 Sox9a和Sox9b 基因表达 CpG甲基化

翘嘴鲌胰岛素样生长因子-Ⅰ的克隆及序列分析

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水生生物学报 2019年第2期43卷 272-281页

作者：刘士力程顺蒋文枰迟美丽郑建波贾永义赵金良顾志敏浙江省淡水水产研究所农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室/浙江省淡水水产遗传育种重点实验室湖州313001 上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室上海201306

为探讨胰岛素样生长因子-Ⅰ(Insulin like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)对于翘嘴鲌(Culter alburnus)生长性状的影响,对其DNA序列进行了克隆。翘嘴鲌IGF-Ⅰ全长14567 bp,由5个外显子和4个内含子组成。其5个外显子长度分别为298、160、182... 详细信息

为探讨胰岛素样生长因子-Ⅰ(Insulin like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)对于翘嘴鲌(Culter alburnus)生长性状的影响,对其DNA序列进行了克隆。翘嘴鲌IGF-Ⅰ全长14567 bp,由5个外显子和4个内含子组成。其5个外显子长度分别为298、160、182、36和1360 bp。推测的阅读框为486 bp,编码由161个氨基酸组成的IGF-Ⅰ前体蛋白。前体肽由信号肽、成熟肽、E肽三部分组成,其中信号肽44个氨基酸,成熟肽70个氨基酸,E肽47个氨基酸。成熟肽由B、C、A、D四个区域组成,其中B结构域和A结构域的保守性最高,在这2个区域包含由6个半胱氨酸残基形成的3个二硫键。翘嘴鲌B区域还包含保守的IGF-Ⅰ受体识别序列(Phe B23-Tyr B24-Phe B25)。E肽的长度表明翘嘴鲌IGF-Ⅰ属Ea-2型。同源性分析表明翘嘴鲌与鲤科鱼类的IGF-Ⅰ编码氨基酸同源性较高,为94%—100%,但在聚类分析中翘嘴鲌并不是首先和鲌亚科的鱼类聚集在一起。Real-time qPCR组织特异性表达结果显示IGF-ⅠmRNA在肝脏组织中的表达量最高,脾、心脏、精巢、脑次之,肾、鳃、胃和卵巢中表达量较低。翘嘴鲌IGF-Ⅰ基因4个内含子长度分别为1170、9364、251和1746 bp。相对外显子来说,种间内含子变异较大,其中第三内含子变异最大。翘嘴鲌IGF-Ⅰ基因中包含6个微卫星,(GATG)5AATAT(ATAG)11位于第一内含子中,(CT)8、(TTA)5、(AC)13、(TG)12和(ATT)5位于第二内含子中。其中4个微卫星位点具有多态性,将它们在120尾同塘养殖的翘嘴鲌中进行基因型与生长性状的关联性分析,均未达到显著水平(P>0.05)。结果为进一步研究该基因的表达、功能及其转录调控特征奠定了分子基础。

关键词：翘嘴鲌胰岛素样生长因子-Ⅰ基因内含子微卫星序列分析

翘嘴鲌两种生长激素受体基因结构及微卫星多态性与生长性状的相关性

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水产学报 2020年第6期44卷 894-906页

作者：刘士力贾永义刘加林郑建波迟美丽程顺蒋文枰顾志敏赵金良浙江省淡水水产研究所农业农村部淡水渔业健康养殖重点实验室浙江省淡水水产遗传育种重点实验室上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室上海海洋大学上海水产养殖工程技术研究中心南京师范大学生命科学学院

为了更好地研究翘嘴鲌两种生长激素受体(GHR)的结构和功能,实验以翘嘴鲌转录组中获得的mRNA为基础,对其DNA序列进行了克隆。在进行生物信息学分析的同时,对其中的多态性微卫星位点在120尾同批繁殖、同塘养殖的翘嘴鲌个体中进行了分析。G... 详细信息

为了更好地研究翘嘴鲌两种生长激素受体(GHR)的结构和功能,实验以翘嘴鲌转录组中获得的mRNA为基础,对其DNA序列进行了克隆。在进行生物信息学分析的同时,对其中的多态性微卫星位点在120尾同批繁殖、同塘养殖的翘嘴鲌个体中进行了分析。GHR1的cDNA序列长度为3 498 bp,开放阅读框(ORF)为1 818 bp,编码605个氨基酸;GHR2的cDNA序列长度为1 743 bp,ORF为1 743 bp,编码580个氨基酸;GHR1和GHR2氨基酸序列均由信号肽、胞外区、跨膜区、胞内区组成,相似度为37.2%。二者在结构上存在较大的差异:GHR1胞外区有7个半胱氨酸残基,而GHR2只有5个,且GHR1比GHR2多3个N-糖基化位点;在胞内区,GHR1存在10个酪氨酸残基而GHR2只有5个,这些差异表明二者可能具有不同的生物学功能。同源氨基酸序列比对发现,GHR与其他鲤科鱼类的同源基因保守性较高。翘嘴鲌2个GHR各包含9个内含子,其中GHR1内含子1和2序列在10 kb以上,本实验没有对其进行扩增。所获得的序列中共发现了6个微卫星位点:GHR1中微卫星位点(CT)6位于第2外显子中,为信号肽编码序列的一部分,位于第8内含子中的(AC)5经检测没有多态性;GHR2中具有4个微卫星位点,位于第1内含子中的(TG)5及第7个内含子中的(TATC)5(AT)15(AC)11(AT)14(TG)6和(TA)15属于高度多态性位点(PIC>0.5),第6个内含子中的(GAAG)5属中度多态性位点(PIC=0.463)。第7内含子中的2个微卫星位点检测到基因型数目分别为50和61,具有良好的个体识别潜力。关联分析结果表明这4个多态性微卫星位点与生长性状具有一定相关性。翘嘴鲌GHR基因的克隆以及序列中微卫星的特征分析为深入研究其生物学功能及分子标记辅助育种提供助力与参考。

关键词：翘嘴鲌生长激素受体序列分析微卫星生长性状

草鱼和翘嘴鲌fgfrhl-1基因的克隆和表达分析

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水生生物学报 2019年第6期43卷 1182-1188页

作者：赵威徐豪芒郑建波贾永义顾志敏罗琛浙江大学生命科学学院杭州310058 浙江省淡水水产研究所湖州313001

成纤维细胞生长因子受体同源类似物1(fgfrhl-1)基因是目前仅在鱼类基因组中检测到的fgfr基因家族成员,该序列在鱼类进化过程中高度保守。为研究fgfrhl-1基因的表达情况和具体的功能,在亲缘关系较远的草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和... 详细信息

成纤维细胞生长因子受体同源类似物1(fgfrhl-1)基因是目前仅在鱼类基因组中检测到的fgfr基因家族成员,该序列在鱼类进化过程中高度保守。为研究fgfrhl-1基因的表达情况和具体的功能,在亲缘关系较远的草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和翘嘴鲌(Culter alburnus Basilewsky)中克隆了fgfrhl-1的cDNA序列,并通过半定量RT-PCR和冰冻切片原位杂交分析了该基因在成体不同组织中的表达情况。克隆结果的序列分析表明:草鱼fgfrhl-1 cDNA序列全长为1472 bp,5′-UTR长213 bp,3′-UTR长56 bp,开放阅读框长1203 bp;翘嘴鲌fgfrhl-1 cDNA序列全长为1886 bp,5′-UTR长298 bp,3′-UTR长385 bp,开放阅读框长1203 bp。在两种鱼类中该基因都编码400个氨基酸,其预测的氨基酸序列同源性高达95.5%。蛋白二级结构预测表明Fgfrhl-1具有FGFRs家族蛋白的胞内酪氨酸激酶区,跨膜的螺旋区和胞外配体识别结合区,但其胞外区比FGFRs缺少了3个免疫球蛋白样结构域。通过RT-PCR方法在两种鱼类的心脏、鳃、肝、脾、尾鳍以及肌肉组织的肌间隔中均检测到了fgfrhl-1表达,但在肌纤维中均没有检测到其表达。对这两种鱼类的肌肉组织、肝脏和脾脏进行的组织切片原位杂交表明fgfrhl-1只在这些组织和器官的结缔组织及导管中表达,不在间质细胞结构中表达。这些结果说明:fgfrhl-1的成体组织特异性表达模式在不同鱼类中基本一致,fgfrhl-1在鱼类各组织和器官的结缔组织和导管的细胞中表达,不在间质细胞中表达。因此,fgfrhl-1可能在鱼类结缔组织及导管分化调控或功能维持中有独特作用。

关键词：草鱼翘嘴鲌 fgfrhl-1 基因克隆表达原位杂交

池塘内循环水“跑道”养殖与池塘传统养殖翘嘴鲌肌肉营养成分和挥发性风味物质的比较

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水产学报 2021年第10期45卷 1621-1633页

作者：蔡丽魏泽宏唐涛刘少军麦康森湖南师范大学生命科学学院省部共建淡水鱼类发育生物学国家重点实验室

为探究池塘内循环水"跑道"养殖与池塘传统养殖鱼类在肌肉营养品质与挥发性风味化合物方面的差异,以翘嘴鲌为研究对象,通过氨基酸自动分析仪、高效液相色谱法以及气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)联用技术对两种养殖方式下的翘嘴鲌肌肉进行... 详细信息

为探究池塘内循环水"跑道"养殖与池塘传统养殖鱼类在肌肉营养品质与挥发性风味化合物方面的差异,以翘嘴鲌为研究对象,通过氨基酸自动分析仪、高效液相色谱法以及气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)联用技术对两种养殖方式下的翘嘴鲌肌肉进行了氨基酸、脂肪酸和挥发性风味物质的鉴定与分析,并建立了两种不同养殖模式下翘嘴鲌肌肉挥发性风味物质的指纹图谱。结果显示,两种养殖方式下的翘嘴鲌肌肉蛋白脂肪无显著性差异,"跑道"养殖组翘嘴鲌显著提高了肌肉中必需氨基酸[(8.54±0.01) g/100 g]和总氨基酸含量[(17.36±0.00) g/100 g]。在两种翘嘴鲌肌肉中共鉴定到23种挥发性风味化合物,相较于池塘传统养殖组,"跑道"养殖组提高了翘嘴鲌肌肉中2-庚酮、正己醇和1-辛烯-3-醇的含量,降低了乙醇、2-丁酮、3-羟基-2-丁酮、丁醛、3-甲基-丁醛、2-甲基-丁醛、正戊醛、正庚醛、苯甲醛、正辛醛和壬醛的含量。"跑道"养殖组翘嘴鲌相较于池塘传统养殖组,降低了部分能产生不愉悦气味的化合物的含量,具有改善肌肉挥发性气味的潜能。研究表明,"跑道"养殖翘嘴鲌在不改变肌肉成分的基础上,改善了翘嘴鲌肌肉氨基酸和风味物质的组成。以上结果为池塘内循环水"跑道"养殖模式养殖下的翘嘴鲌肉质评价提供了理论依据。

关键词：翘嘴鲌池塘内循环水“跑道”养殖营养品质挥发性风味

三角鲂×翘嘴鲌、团头鲂×翘嘴鲌两种杂交后代微卫星遗传结构分析

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水生生物学报 2019年第2期43卷 264-271页

作者：苏晓磊郑国栋蒋霞云邹曙明上海海洋大学农业部团头鲂遗传育种中心农业部淡水水产种质资源重点实验室水产科学国家级实验教学示范中心上海201306

为了指导三角鲂(Megalobrama terminalis)、团头鲂(Megalobrama amblycephala)与翘嘴鲌(Erythroculterilishaeformis)的杂交育种工作,利用筛选出的16对微卫星引物,比较分析了团头鲂、三角鲂、翘嘴鲌、团头鲂♀×翘嘴鲌♂、三角鲂♀×翘... 详细信息

为了指导三角鲂(Megalobrama terminalis)、团头鲂(Megalobrama amblycephala)与翘嘴鲌(Erythroculterilishaeformis)的杂交育种工作,利用筛选出的16对微卫星引物,比较分析了团头鲂、三角鲂、翘嘴鲌、团头鲂♀×翘嘴鲌♂、三角鲂♀×翘嘴鲌♂后代群体的遗传结构;结果显示,平均等位基因数(Na)分别为3.56、3.63、3.44、4.00和4.31,平均观测杂合度(Ho)分别为0.3510、0.3757、0.3175、0.3818和0.4079,平均期望杂合度(He)分别为0.6182、0.6290、0.5921、0.6490和0.6825,平均多态信息含量(PIC)分别为0.5354、0.5367、0.5258、0.5785和0.6067。杂交群体的平均多态信息含量均大于他们的亲本团头鲂、三角鲂和翘嘴鲌,表明杂交亲群体的遗传多样性较高。聚类分析显示团头鲂与三角鲂首先聚类,团头鲂♀×翘嘴鲌♂与三角鲂♀×翘嘴鲌♂首先聚类,然后这2大类聚为一支,最后与翘嘴鲌聚类。其中团头鲂与翘嘴鲌遗传距离最远,为0.5204,团头鲂和三角鲂遗传距离最近,为0.0853,结合遗传相似度分析表明2种杂交子代均具有母本效应。基因型分析表明,2种杂交后代的等位基因均来自于父母本。引物TTF3、TTF4、TTF10以及Mam25在5个群体中均可产生特异性条带,可区分5个群体。研究结果对三角鲂×翘嘴鲌和团头鲂×翘嘴鲌的良种选育、种质资源保存以及种群鉴定具有重要意义。

关键词：团头鲂三角鲂翘嘴鲌遗传结构微卫星

翘嘴鲌(♀)和黑尾近红鲌(♂)杂交F_1的胚胎发育和胚后发育观察

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华中农业大学学报 2013年第1期32卷 103-109页

作者：胡文彪李清杨瑞斌王贵英华中农业大学水产学院武汉430070 武汉市水产科学研究所武汉430207

以丹江口翘嘴鲌(Culter alburnus)(♀)和池养第4代的黑尾近红鲌(Ancherythroculter nigrocauda)(♂)为亲本进行远缘杂交,经人工催产、人工授精得到受精卵并能正常发育获得杂交鲌子一代个体。对杂交鲌胚胎及胚后发育过程及各个发育时期... 详细信息

以丹江口翘嘴鲌(Culter alburnus)(♀)和池养第4代的黑尾近红鲌(Ancherythroculter nigrocauda)(♂)为亲本进行远缘杂交,经人工催产、人工授精得到受精卵并能正常发育获得杂交鲌子一代个体。对杂交鲌胚胎及胚后发育过程及各个发育时期外部形态特征进行观察。结果发现:受精卵近圆形,淡黄色,直径0.86～0.95mm,受精后1h40min,吸水膨胀,卵径可达1.0～1.3mm;发育过程可分为7个阶段:受精卵胚盘形成阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠胚阶段、神经胚阶段、器官形成阶段和出膜阶段,并进一步分为29个发育分期;水温在24～25℃范围内,受精40min后开始第1次卵裂,受精后26h大部分仔鱼发育完毕,刚出膜的仔鱼全长为4.50～5.05mm,发育总积温为647.7℃.h;胚后发育过程分为仔鱼和稚鱼2个阶段:仔鱼阶段为从出膜至腹鳍形成阶段,历时288h,稚鱼阶段为从腹鳍形成至鳞片长齐的阶段,历时240h。刚出膜的仔鱼无游泳能力,鱼体透明,出膜后104h仔鱼能平游,且仔鱼口裂明显,具备摄食能力并开始摄食。

关键词：黑尾近红鲌翘嘴鲌杂交子一代胚胎发育仔稚鱼发育

翘嘴鲌(Culter alburnus)TMEM-57基因的克隆、组织表达和单核苷酸多态性分析

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海洋与湖沼 2012年第6期43卷 1196-1201页

作者：祁鹏志郭宝英谢从新吴常文陆诗敏段友健华中农业大学水产学院武汉430070 浙江海洋学院国家海洋设施养殖工程技术研究中心舟山316004

采用RT-PCR和快速扩增cDNA末端(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术首次克隆了翘嘴鲌TMEM-57蛋白基因的cDNA全序列,该序列全长为2822bp,其中5′-UTR区93bp,3′-UTR区731bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)为1998bp,编码665个氨基酸。NJ法系统进化分析将同科或属中TMEM-57基因分成一个分支,表现出种属间的高度保守性。利用荧光定量PCR(qPCR)技术检测了不同组织的表达量,发现在卵巢中表达量最高,其次为心脏和脑。用直接测序法对TMEM-57基因部分区段单核苷酸多态性(SNP)进行了检测,寻找到11个新的SNP位点。

关键词：翘嘴鲌 TMEM-57 荧光定量PCR 单核苷酸多态性