水产动物育种学资料 (13).pdf

《水产动物育种学资料 (13).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水产动物育种学资料 (13).pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、科考连叙第46卷第2 4期2001年12月简手及Nor vellWA,W七lehRM、AdamsML,etal.Redueito nofe F(1 1 1),Mn(1 1 1),a nd Cu(1 1)ehelate sbyro otsofpe a(p s u爪s ariv u爪 L)o rs oybea n(Gl yein ema x).Plantand 5011,199 3,15 6:123126Su sinS,Abad iaA,Gon z alez一Reye sJA,etal.ThePHrequireme ntf ori月viv oa etivityoftheir ondefieie n

2、 ey一indu e ed“u Tb ro”f er rieehelatee rdueta se:Aeon1Pi a rs o no ftheio rn一dei feiency-indu eedir o nr edu eta sea etivitie sofinta etP la ntsa ndisolatedP la smamem bra n ef ra etio n sinsugarbe et.P la ntP h ysiol,199 6,1 10:11 1123Me nge1K,P往lanke rR,Hof f ma nnB.Relatio n sh iP betwe e nle afa

3、PoP la stP Ha nd Feeh loro sisofs u nf lowe r(Helia nthu sa n n u u sL).JP la ntNu仃,1994,7:10 53 064(2 00 1一08一27收稿,20 0一 10一3一收修改稿)不同品系间斑马鱼的细胞核移植摘要以斑马鱼AB品系囊胚晚期胚胎细胞为细胞 核供体,以斑马鱼长鳍品系未受精的去核卵为受体,进行不同品系 间斑马鱼的细胞核移植.采用 显微注射法,操作胚胎1 11 9枚,获得克隆鱼 1 4尾.R APD分析显示,克隆鱼与细胞核供体鱼的D N A扩增带纹一致而与受体鱼不同,表明克隆鱼的遗传物质来源于供体细胞核.

4、模 式动物斑马鱼的细胞核移植技术 的建立,有望在研究动物发育过程的基因功能、细胞核的发育潜能及核质关 系等重要 问题上发挥作用.关键词斑马鱼不同品 系核移植D N A指纹细胞核移植是研究动物细胞核和细胞质在发育、分化和遗传中的功能及其相互作用等重要问题的有效方法.自童第周等人川在鱼类细胞核移植研究领域的开创性工作以来,先后获得种间、属间甚至亚科间的核质杂交鱼1 2一6.陈宏溪等人7 用短期培养的螂鱼(eaa rs siu:auratu:L)肾细胞进行核移植,得到性成熟的体细胞克隆鱼,证实了鱼类体细胞发育的全能性.上述研究常用 的泥鳅沪aa rmisguou sJa占尽a us)或鲤科经济型鱼类

5、等实验材料存在许多局 限性.一方面,这些经济型鱼类性成熟时间长、繁殖季节短;另一方面,这些鱼或购于市场,或采于野外,其遗传背景为杂合性群体,不易深人分析研究1 5 1.选择模式实验鱼开展细胞核移植研究就显得尤为重要与迫切1 9.i Nwa等人”以囊胚细胞为细胞核供体,未去核未受精卵为受体,获得了不同品系间的青鳄(口y riza:ia tiPe s)克隆鱼.在此基础上,w ak ama ts u等人石川以纯合的转脚基因青鳃囊胚细胞 为供体,将青鳞远交品系未受精卵用X射线去核后作受体,进行细胞核移植获得成功.斑马鱼(Da ni oe ri ro)作为发育生物学乃至基因组计划的模式种2,”,在发育生

6、物学基础理论研究领域占有越来越重要的地位,斑马鱼的细胞核移植也受到越来越多的关注.但斑马鱼卵细胞内压很高等特性致使其细胞核移植操作非常困难,虽有诸多尝试,迄今尚无成功报道.我们开展斑马鱼细胞核移植研究,获得了不同品系间的克隆鱼.通过DNA指纹分析,证实克隆鱼基因组来源 于供体细胞核.细胞核移植不仅为模式动物斑马鱼发育生物学研究提供了新的技术支持,而且,鉴于斑马鱼的类胚胎干细胞研究已取得重要进展 4,这也为建立斑马鱼基因组的定点整合(ge n etargeting)技术打下了基础.1材料与方法(1)斑马 鱼品系及鱼卵采集.斑马鱼AB品系由清华大学生物科学与技术系孟安 明教授惠 赠,本实验室提供的

7、长鳍(Lo ngifn)品系各鳍条较长,与AB品系差异 明显(图1(a)和(b).斑马鱼饲养在 2 8恒温及1 4h二1 0h光暗比条件下.细胞核移植的前l天,将A B品系的l尾雌鱼和l尾雄鱼置于同一水族箱中,令其自然产卵受精,并采集受精卵.将长鳍品系的雌雄斑马鱼配对,待雌鱼产卵时,分离雌鱼,并收集未受精卵,经低渗和胰酶等处理去卵壳,置于Ho l tf e r e t r液备用.(1 1)细胞核移植.在无eaZ+,Mg,+的Holte r rter2 062WWW一S OICh ln 日.C Om科考连叙第4 6卷第2 4期2 0甲年12月简报3讨论斑马鱼发育快,性成熟早,可在实验室条件下全年

8、繁殖,且胚体透明,易于观察和研究.有关斑马 鱼配子发生、胚胎发育过程及突变系等已积累了丰富的资料,其基因组的研究已取得重要进展.以斑马鱼为材料进行细胞核移植研究,有助于推动动物发育过程的基因功能、细胞核的发育潜能及核质关系等重要理论问题的深人研究.但是,斑马鱼 的细胞核移植有技术上的 困难,如未受精卵 内压高、卵非常脆弱等,细胞核移植试验往往因卵细胞崩溃而失败.就此,我们对斑马鱼卵进行了低渗等处理,获得了适于 细胞核移植的去核裸卵受体,解决了以斑马鱼为对象进行细胞核移植最重要 的技术难题.随后,以斑马鱼囊胚晚期细胞为供体,在两个不同品系的斑马鱼间进行细胞核移植,得到1 4 尾 克隆鱼,其中1

9、1尾存活时间达2一5周.鱼类细胞核移植实验结果的检测通常采用表型特征鉴定、核型及同 工酶分析等1 1”,但这些检测方法存在不足之处.鱼类表型一方面受环境影响,另一方面,仅依据直观的表型检测无法判明在细胞分化过程中因基因重排、转位和丢失等引起的表型变化;鱼类染色体小且数目多,难以进行精确的核型分析;而同工酶分析仅限于检测结构基因的少数基因座位,并且无法观察因遗传密码的简并性和第3个碱基的变异引起的差异.R APD作为一种简便、灵敏的技术被广泛应用于遗传差异分析,种系鉴定等6,7.为此,我们采用R APD技术进行了克隆鱼、供体鱼及受体鱼的DN A指纹鉴定,筛选得到的2条引物的扩增谱式显示克隆鱼与供

10、体鱼的DNA指纹一致,表明克隆鱼的遗传物质来源于供体细胞核.此外,采用不同品系间斑马鱼细胞核移植技术,我们以稀 有鲍螂(Go bi ocy pi s ra ru r s)原肠早期胚胎细胞为供体,以斑马鱼未受精的去核卵为受体,进行异种间的细胞核移植,同样获得了经DN A指纹分析确证的异种间 的克隆鱼(胡炜等,未发表资料).值得注意的是,正常发育的斑马鱼在开口摄 食卜Zd后以食丰年虫(Ae r tm勿s ai l na)维持生长和发育,但n尾克隆鱼仅以鸡蛋黄为食,摄食丰年虫 困难,似乎食性发生 了改变,并分别在2巧周夭亡.克隆鱼夭亡究竟是由于营养不足还是其他原因所致,有待进一步的研究.值得进一步讨

11、论的是,李荔等人l81报道了用斑马鱼未去核卵进行 同品系的 克隆研究,得到了1 0尾仔鱼,其中一尾存活2 6;d对供体核移人后的卵子进行切片研究,观察到退化的雌原核,囊胚期核移植胚胎的染色体检测为二倍体.但是,以不去核未受精卵进行细胞核移植,不同学者的研究结果截然相反.余来宁等人”以不 去核卵进行了种间细胞核移植,从移核鱼染 色体和血红蛋白多样性证明受体卵原核在发育过程中被植入的供体二倍体核排斥.然而,两栖类不去核的细胞核移植研究表明,卵原核和供体细胞核共同参与重构胚的发育,得到的核移植体为三倍体1 2 0,2 1;1iNwa等人”以不去核卵为受体进行不同品系间青鳃鱼囊胚细胞核移植,由同工酶、

12、DN A含量和染色体分析证明核移植鱼为三倍体.另 一方面,我们用 不去核未受精卵进行异种细胞核移植,获得多尾 因卵原核加倍的雌核发育斑马鱼、泥鳅和金鱼(未发表).Ga sa rya n等人1 2 2以泥鳅未去核卵进行细胞核移植时,甚至得到 了单倍体、二倍体、三倍体和四倍体等多种不同的核移植胚胎.因此,用未经标记的细胞核移入同种鱼类不去核的未受精卵内,所得到的细胞核移植结果是非 常复杂 的.不同结果的成因可能与所用实验材料、供体细胞所处细胞周期及其与受体卵的相容性等有关.有鉴于此,青鳃鱼的细胞核移植研究历经了受体卵从不 去核到去核的发展过程,而受体卵必须去核仍是目前细胞核移植研究领域所普遍接受和

13、采用 的技术准则.致谢感谢清华大学生物科学与技术系孟安明教授,中国科学院水生生物研究所王剑伟副研究员、何舜平研究员、黎明女士及孙永华、吴 刚等同学的帮助.本工作 为国家 自然科学基金青年基金(批准号:30 0 0 0090)及 国家重点基础研究发展规划(批准号:G 2 0000 1 6 lO9)资助项目.参考文献童第周,吴尚憩,叶毓芬,等鱼类细胞核的移植.科学通报,19 63,7:60一6 1中国科学院动物研究所细胞遗传研究组,中国科学院水生生物研究所体细胞遗传研究组,水产总局长江水产研究所细胞核移植研究组.硬骨鱼的细胞核移植一一鲤鱼细胞核和螂鱼细胞质配合的杂种鱼.中国科学,198 0,(4)

14、:37 7一38 0严绍颐,陆德裕,杜森,等.硬骨鱼类的细胞核移植一一卿鱼细胞核和鲤鱼细胞 质配合的杂种鱼.中国科学,B辑,198 4,(:s)72973童第周,叶毓芬,陆德裕,等.鱼类不同亚科 间的细胞核移植、动物学报,一97 3,19(3):201一20 9a Yn5Y,LuDY,DuM,etal.Nu elea rrr ansPlantationintele o sts、V IA.Nu eleartransp lantationbetwe e ndif f erents ub ram ilies一h ybrid2064WWW.台C泥China.C0m简手及第46卷第2 4期20 01年1

15、2月科考或扭;i fshf romthenueleusofgra ssearp(Crenp ohay rngode nie dllas)andtheeytoPla smofb lu nt一sn outbre am(Megalobramaamby lee phaza).生物工程学报,19 5 5,r(4):15一26齐福印,许桂珍.编团移核鱼的遗传性状 与个体生长.动物学报,1 99 7,43(2):2一l一213陈宏溪,易泳兰,陈敏容,等.鱼类培养细胞核发育潜能的研究.水生生物学报,一9 5 6,10(l):l一7严绍颐.鱼类细胞核移 植的历史回顾与讨论.生物工程学报,20 0 0,16(5)

16、:54 1547okadaT5.Introdu etio nrema rks.In:a Yn5Y,ed.Clo ninginFish一一Nu eleo eytoPla smicHybrids.HongKo ng:IU B SEdu e ationaland Cultu r al PressLtd,199 8.1一nNiwaK,Ladyg in aT,Kin oshitaM,e卜al.r Ta nsP lantationofbla stulanu eleiton o n一e n uele atedeg gsinthemedaka,Oy rziasiati Pe sDe v eloP Gr owt

17、hDif f er,199 9,41:163一17 2Wakamats uY,JuBS,Pristyaz nh yukl,etal.Fe rti lea ndd iP loi dn uele artr a n sPlantsde riv edf romembryo niee el lsofasmalllabo r ato ryi fsh,meda ka(O尽zia siati pe s).Pr o eNatlAeadSeiU SA,2 0 01,9 8(3):10 7 1一1076KahnPZebrai fshhit theb igtime.Scie n e e,19 94,264:9 0 4

18、、9 0 5Co n eor detJP,Ing hamPCatehofthede e ade.Natu r e,1994,369:1920Su nL,Br adf ord CS,G ho sh C,etal.ES一likee elle ultu r e sde rivedf rome a rl yzebrai fshembryo s.MolMa rBiolDe v,19 9 5,4:19 319 9a Yn5YC lo ninginFishNu eleo cy toPlasmieH ybrids.Ho ngKong:IU B SEdue atio nala ndCultu r alPr es

19、 sLtd.19 9 8Wi lliamsJGK,KubelikAE,Lic akKJ,etal.D N APolymo rP hismamPlified b ya rb itr a ryPrime rsareu s ef ula sge n etiemarker s.Nu eAeidsRe s,19 90,1 8:6 5 31 6535Ca ee o n eA,Al legru eeiG,Fo rtu n atoC,etal.Ge netied if f er e ntiatio nwithintheEuroPe anse aba ss(D.laba rx)asr e ve aled by

20、R A PD一P CRa s s ays.J He red,19 9 7,8 8:316一324李荔,张士璀,王锐,等.斑马鱼的克隆:囊胚细胞核移入正常具核卵子的发育.高技术通讯,2 0 00,:72 42 7余来宁,杨永锉,柳凌,等.用未去核卵作受体的鱼类细胞核移植研究.淡水渔业,198 9,3:3一7Gurdo nJ B.Nu ele a rtra n sP la ntatio nineg gsa ndoo eytes.JCel lSeiSuPPI,19 8 6,4:28 7一318Kroll KL,Ge rha rtJ C.r Ta n sge nieX.la evisembryo sf

21、 romeg gstra n sPla ntedw ithn u eleioftr a n sf eetedc ultu r edeells.Seie n e e,19 94,2 6 6:650一6 5 3Ga sa rya nKG,Hu ngNM,Neyfak hAA,etal.Nu elea rtra n sP la ntatio nintele o stMisgu r n u sf os silisL.Natu r e,1 9 79,28 0:5 8 55 87(20 01一07一10收稿,2 001一1 1一0 5收修改稿)上新世红私土的碳同位素记录与青藏高原隆升的关系摘要西峰上新世红

22、瀚土剖面成土碳酸盐的碳同位素记录显示占3c值有较大幅度的变化,大 约从4.4MaB P开始,C4植被逐渐增加,在.40一3.0MaB P期 间相对稳定.本地区C4植被增加的时间和表现方式与世界上其他地区有 明显的差异,表明了区域性 的驱动因子对C4植被的增加起主导作用.C4植物 的增加与西峰红土粒度和北太平洋粉尘记录反映 的亚洲干旱化程度加强的时期具有高度一致性,这表明C4植被的增加 可能是上新世我国北方干旱化发展的结果,后者可能与青藏高原在此时期的强烈隆升有关.关键词红猫土碳同位素C犷C植被千旱化青藏高原隆升晚新生代大尺度地壳变动改变了全球海陆分布和下垫面状况,由此引起大气环流格局 的巨大变

23、化,其中一个重要 的事件是青藏高原的隆起.模拟结果显示晚新生代以来东亚环境和气候格局 的变化,如东 亚 季 风 的演化,与青藏高原的隆升密 切 相关【,2,而黄土高原 的气候和环境主要 受东亚季风的控制.古土壤碳酸盐的碳、氧同位素组成是追踪和探寻古环境变化历史的有效手段1 3一5.古土壤是黄土高原地区黄土一红赫土沉积序列的重要组成部分,与成土作用有关的碳酸盐和钙结核被认为是古植被和古气候信息的 良好载体6 一”.本文通过西峰红勃土古土壤钙结核 中碳酸盐的碳同位素研究,获取西峰地区上新世古植被变化的信息,并对上新世黄土高原古环境的变化及其可能的影响 因素,尤其是与青藏高原隆升 的关系进行了探讨.1材料和方法在我国北方分布着一套晚第三纪 的红勃土沉积,下伏于黄土一古土壤序列之下.红勃土中含有若干层古土壤和成土过程中产生 的钙质结核.根据野外观W WW.S CIChin s.C Om2065