革胡子鲶、本地胡子鲶及其杂交种血清转铁蛋白的遗传多态性_论文

革胡子鲶、本地胡子鲶及其杂交种血清转铁蛋白的遗传多态性_论文


2023年12月13日发(作者:)

l32 广东农业科学2012年第1期 革胡子鲶、本地胡子鲶及其杂交种血清 转铁蛋白的遗传多态性 夏敏 ,牟希东 ,罗 渡 ,胡隐昌’,宋红梅 ,杨叶欣 ,罗建仁 2.上海海洋大学水产与生命学院,上海201306) 摘要:用聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了革胡子鲶(Clriam gariepinus)、本地胡子鲶(Claris知CUS Lacepede)及其杂交个体F 的 血清转铁蛋白(Tf)的多态性。结果表明,3种鲶鱼均出现2个Tf区域,即Tf一区和Tf二区,革胡子鲶在一区的表达量最高,且没有 (1.中国水产科学研究院珠江水产研究所,农业部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室.广东广州510380 缺失现象;3种胡子鲶受3个等位基因控制,本地胡子鲶出现4种表现型,革胡子鲶与杂交个体只有2种表现型,Tf杂合体基因型 均大于纯合体基因型;血清铁浓度:革胡子鲶>杂交个体>本地胡子鲶.铁饱和度:革胡子鲶>本地胡子鲶>杂交个体。说明革胡子鲶 具有更强的耐低氧能力,更能适应恶劣环境。 关键词:血清转铁蛋白;多态性;革胡子鲶;本地胡子鲶;杂交鲶 中图分类号:¥965.128 文献标识码:A 文章编号:1004—874X(2012)01—0132—04 Preliminary study on serum transferrin polymorphisms of three claris catfish XIA Min。0 MU Xi—dong ,LUO Du ,HU Yin—chang ,SONG Hong—mei ,YANG Ye—xin ,LUO Jian-ren (1.Pearl River Fisheries Research Institute,CAFS/Key Laboratory ofTropical&Subtropical Fishery Resource Application&Cultivation,Ministry ofAgriculture,Guangzhou 510380,China; 2.College of Fisher&s and Life Science,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China) Abstract:The study on three claris catfish(Clari ̄gariepinus,Clrias/ c Lacepede,mule fish F1)at serum transferring polymorphism were carried out with vertical polyaerylamide gel electrophoresis(PAGE).The kinds,phenotype and genotype of serum transferrin between three elaris catfish were analyzed.The iron concentrations,the iron binding capacities and iron saturation degrees of serum of three claris catfish also were determined.The results showed that there were two phenotypes which were controlled by three genotypes in Clarias gariepinus and mule fish FI,While four phenotypes in Claris c础Lacepede.The heterozygote of serum transferring is more than the homozygote in all of the three claris catfish.Additionally,the iron concentrations:Clarias gariepinus>Mule fish Fl>Claris / c Laeepede;the iron saturation degrees:Clarias gariepinus>Claris c Lacepede>mule fish Fvh showed that Clarias gariepinus has a stronger low oxygen concentration resistance than the other two claris fishes. Key words:serum transferring;polymorphism;Clarios gariepinns;Claris c Laeepede;mule claris fish 转铁蛋白是一种单体糖蛋白,包括血清转铁蛋白 复杂,等位基因也多,一般有5~10个不等『I8l。用PAGE分 析Tf多态性时,每种鱼类均有特定Tf条带的特定位置和 带型数目.Tf多态体是以一个位点上不同等位基因的组 合为基础来体现的口9/。 鱼类血清Tf多态性与鱼类耐低氧的生理功能密切相 关[201。其多态性对了解鱼类Tf的基因型分布特点以及鱼 类的生活习性十分重要。革胡子鲶是耐低氧的底栖鱼类, 1981年引入我国后能迅速适应当地环境并不断扩散开 来.种群不断扩大,可能会对当地生态环境产生不良影响, (ST0 】、卵转铁蛋白(OTf)t ̄、乳转铁蛋白(LTf)t31、黑素转铁蛋 白(MTf)t41以及Tf同源类似物的基因家族,相对分子量为 70~80 ku。Tf于1945年首次在人血清中发现圈,而后在鱼 类、鸟类等其他生物血清中也发现了Tf或是其同源类似 物,不同生物之间的Tf具有进化上的保守性和氨基酸序 列的同源性[句。Tf的主要功能是负责机体内Fe 的吸收、储 存和传递_7J.此外还有维持核糖核苷酸还原酶的活性嗍和 能量平衡、抗菌杀菌【9J、保护细胞『l0】、促进细胞分化和生 长[“1等作用。南囟巴_121、鳕鱼【堋、巨口胭脂鱼【 、海七腮鳗_l 5l、鲤 鱼 、鲫鱼[161、金鱼旧等鱼类Tf的多态性已被广泛研究,研 究结果表明血清转铁蛋白的多态性与鱼类耐氧能力以及 生活水层有密切关系.并且在鲤科鱼类当中其多态性最 收稿日期:2011-l1—22 本文对革胡子鲶、广东本地胡子鲶及其杂交子一代F (革 胡子鲶6×本地胡子鲶早)Tf多态性和血清铁浓度进行研 究,以期为比较革胡子鲶、本地胡子鲶、杂交种的生存能力 强弱、建立生物入侵的评价体系提供参考。 1材料与方法 L1试验材料 基金项目:农业部农业生物资源保护与利用项目(2130108—1 106) 作者简介:夏敏(1986-),男,在读硕士生,E-mail:xiaminyouxiang@ 163.eom 供试鱼只取自珠江水产研究所。随机选取革胡子鲶 通讯作者:罗建仁(1956一),男,硕士,研究员,E—mail:ifshlo@163. net 30尾(生长时间一致),体长13.02(+0.61)em,体重138.33 (±0.52)g;本地胡子鲶30尾,体长6.56(±0.19)em,体重 134 表1 革胡子鲶、本地胡子鲶和杂交个体基因型频率(%)比较 表3 3种鲶鱼的多态信息参数 表2革胡子鲶、本地胡子鲶和杂交个体基因频率(%)比较 另外两种。 2.3血清转铁蛋白活性及铁利用率比较 分别测定了革胡子鲶、本地胡子鲶、杂交个体的血清 铁含量和总铁结合力,通过计算得到未饱和铁结合力和铁 饱和度(表4)。从表4可以看出,革胡子鲶的血清铁浓度最 高、为16.78 p ̄mol/L,本地胡子鲶最低、为13.04 ̄mol/L,说 各不相同,革胡子鲶 什>TP,本地胡子鲶Tff>TP>TP,杂 交个体 = >1]P。 从表3可以看出,本地胡子鲶的多态位点数最多,多 态位点比例最高、达50%,革胡子鲶与杂交个体相似均为 40%;平均杂合度本地胡子鲶最低,革胡子鲶与杂交个体 接近;多态信息含量3种鱼相差不大.杂交个体要略高于 明革胡子鲶的血清转铁蛋白活性要大于本地胡子鲶,杂 交个体处于两者之间:而在铁饱和度方面依然是革胡子 鲶最高、为27.52%,本地胡子鲶(24.57%)略高于杂交个体 (23.21%),说明3种鱼中革胡子鲶对铁的利用率最高,本 地胡子鲶次之,杂交个体的铁利用率最低。这与血清铁含 量的测定结果略有差别。 表4 3种鲶鱼血清转铁蛋白血清铁、铁结合力和铁饱和度测定结果 3结论与讨论 Tf的遗传多态性可作为一种有力的遗传标记,用于 鉴定种类,判断鱼类种质优劣[231。本研究结果表明,革胡子 鲶、杂交个体样品中未出现纯合体,本地胡子鲶中也只出 现cc基因型且远远小于杂合体的频率。在3种鲶鱼中杂 合体大于纯合体,说明3种鲶鱼的种质状况良好,革胡子 鲶的引入对本地胡子鲶种质未产生明显的影响。此外,杂 和宽度能代表样品中Tf的含量,其中黄颡鱼、革胡子鲶、 大菱鲆等底层鱼类,虽然条带不如鲸类以及鲤科鱼类丰 富,但其浓度即活性却较后者高.能适应底栖少氧的生活 环境。3种鲶的Tf分布范围相同,都集中在两个区域,并 且条带丰富程度基本相似。因此需主要比较其条带的深 浅与宽度,在Tf一区革胡子鲶Tf电泳条带的深度与宽度 明显高于其他2种,单位体积内Tf的含量要高,具有更高 的耐低氧能力。 转铁蛋白在血液中有双铁、单铁和无铁3种存在形 式.只有在与铁结合以后含铁蛋白才有相应的生理活性闭。 血清铁浓度、铁饱和度在临床上是诊断人类血液疾病的 重要指标,它们与血清转铁蛋白的活性存在明显的正比 关系,血清铁浓度高、铁饱和度高表明处于活性状态的转 交个体在Tf二区全部为bc基因型,而本地胡子鲶则有 bc、CC两种基因型,因此可采用Tf的多态性作为遗传标记 来区分本地胡子鲶与杂交鲶个体。 血红蛋白和肌血球素是跟呼吸作用密切相关的两个 主要蛋白.它们功能的实现都需要二价铁离子的参与,Tf 是生物体内负责铁离子运输、控制铁离子平衡的主要蛋 白.所以可以认为Tf生理功能的实现间接影响呼吸作用 能否正常进行。龙华等[1剐的研究结果也说明耐低氧鱼类Tf 多态性以及蛋白活性都要比不耐低氧的鱼类强。3种鲶鱼 的的血清转铁蛋白多态性分析结果显示它们的PIC值接 铁蛋白比例高,结合氧气的能力强 。本试验中革胡子鲶 的血清铁浓度以及铁饱和度最高,说明其耐低氧能力比 本地胡子鲶以及杂交个体要强。 对鱼类血液的检测包括血细胞数量、血红蛋白浓度、 血清铁浓度以及转铁蛋白带谱等多个方面。这些指标是 近,杂交个体略高,日值也是杂交个体较高,这可能是一种 杂种优势的体现,革胡子鲶的多态信息含量略高于本地 胡子鲶.3种胡子鲶的多态信息数据相差不大,即条带丰 富程度基本持平.其中本地胡子鲶最低。另外,Tf带型分 布范围的宽窄和氧利用率的高低相关,分布范围宽则氧 利用率就高[241。冉春丽等[251的研究也表明电泳条带的深度 稳定和可采用的,可以在渔业生产上作为鱼类疾病或生 产性状的检测指标[281。本研究检测了血清铁浓度和转铁蛋 白带谱两方面,结果说明革胡子鲶相对本地胡子鲶具有 更强的竞争力.由于其生态位一致,同等条件下革胡子鲶 可能对本地胡子鲶的生存产生影响。 . 135 ase polymorphisms in an introduced population of the bigmouth 参考文献 buffalofish[J].Copeia,1967,4(8):805-808. 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