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半滑舌鳎雌雄两性多态性的同功酶和染色体研究

吴迪  
【摘要】:半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Günther),隶属鲽形目舌鳎科舌鳎属,具有诸多适合增养殖的优良性状,是我国沿海重要的海水增养殖鱼类之一。目前,有关半滑舌鳎的研究主要集中在生长、耗氧量、食性、胚胎发育与繁殖等方面,其核型、带型以及同工酶研究尚属空白。对半滑舌鳎染色体核型、带型以及同工酶的分析可为该种鱼的资源调查和种质保护提供遗传学及生化依据,也能为探索该种鱼的系统进化提供帮助,有利于其开发和利用。 1、同工酶 利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术结合生化染色方法,对雌、雄半滑舌鳎个体的肾、脾、肝、生殖腺、心、脑、肌七种组织进行了苹果酸酶、苹果酸脱氢酶、酸性磷酸酶和酯酶四种同工酶研究,分析其酶谱结果表明:苹果酸酶 雌、雄性半滑舌鳎的7种组织中都有酶带ME-1。雌性半滑舌鳎在肾脏和肝脏组织中还有染色稍弱的ME-2带;而雄性半滑舌鳎仅在脑组织中有染色稍弱的ME-2带。所有雌、雄半滑舌鳎的肝脏组织中还有酶带ME-3,而雌性半滑舌鳎的肝脏组织中除了酶带ME-3外,还有酶带ME-4。苹果酸脱氢酶 雌、雄性半滑舌鳎的7种组织中都显示一条深染的酶带MDH-2,除了雄性脑组织以外的所有雌、雄性半滑舌鳎的7种组织中都有酶带MDH-3,仅在雌性肾组织和雄性肝组织中发现一条较弱的MDH-1带。MDH酶在同性个体间酶谱带相同,但在雌性和雄性之间,MDH酶谱带却存在差异。酯酶 所有雌、雄性鱼的7种组织中都表达深染酶带EST-3,EST-1酶带只在雌、雄性个体的肝脏中有较弱染色,染色较弱的EST-2酶带仅在雄性脾脏中发现。EST-4酶带在雌、雄半滑舌鳎的肾脏和肝脏组织中存在,在雄性半滑舌鳎的脑组织中也出现EST-4酶带,而EST-5只在雄性鱼的肝脏和精巢组织中出现。酸性磷酸酶 在所分析的所有雌、雄性半滑舌鳎ACP酶谱中,在同性个体内部均未发现差异,而在雌、雄两性个体之间以及雌、雄两性同一个个体的不同组织之间则存在明显的带型差异。 2、核型及带型分析 本文首次采用体内注射PHA及秋水仙素方法,经低渗和空气干燥法制备染色体玻片标本,对半滑舌鳎的核型进行研究,结果表明:核型 实验表明,全部雌性成鱼都获得清晰的染色体中期分裂相,而雄性成鱼中绝大多数能获得清晰的染色体中期分裂相,极少数实验结果不理想。半滑舌鳎成鱼的中期分裂相皆为二倍体,染色体众数42,核型为2n=42t,臂数NF=42。带型G带 G显带的结果进一步证实了先前的实验结果: (1)半滑舌鳎染色体为21对,21对都为端部着丝粒染色体 (2)雌性鱼的第21对染色体为异型染色体,而其它20对染色体则为同型染色体,而雄性鱼的全部21对染色体中未发现有异型染色体的存在。因此,第21对为半滑舌鳎的性染色体,与核型实验结果相同。 一般认为染色体的带型的带纹和DNA的组成成分不同有着密切的关系。在恒温动物中,G阳性带对应于DNA中AT含量丰富的区域。G带方法表明:半滑舌鳎的整个染色体组表面总面积的68.1%呈现阳性染色,这与头索动物青岛文昌鱼的G带有65.5%的区域呈现阳性染色有些相仿,但是68.1%的比率比人的G带40%的阳性染色区域比率要高的多,这也表明在冷血动物染色体组中含有丰富GC和AT的区域化程度要低。C带 C带异染色质不仅出现在一些染色体的着丝粒端和末端,而且所有染色体的中间部都有C带异染色质的分布,半滑舌鳎C带的这一现象比较罕见,因为染色体中C带异染色质通常主要出现在着丝粒端,而该鱼染色体在着丝粒区只有少部分显示C带阳性,与传统观点着丝粒区主要由异染色质组成不相吻合。通过统计分析,半滑舌鳎结构异染色质在染色体上所占的比率,即阳性C带占染色体的30.03%,与某些两栖动物的20.7和30.2%相似;比日本蚱异染色质总量占染色体的39.84%要低一些,比头索动物青岛文昌鱼的54.3%要低的多,这表明在脊索动物的基因组中,异染色质的含量有随着物种的进化而减少的趋势。NOR带 用银染技术处理后,仅在第2号染色体的着丝粒区出现NOR带。显带技术揭示该部位是深染的C带,这与通常认为NOR带的区域由异染色质组成吻合。性染色体 雌性成鱼都呈现异型染色体,而能获得清晰的染色体中期分裂相的雄性成鱼都呈现同型染色体。G显带的结果进一步证实了先前的实验结果,因此判断,半滑舌鳎存在性染色体,第21对即最后一对染色体为性染色体,其基因型为ZZ (♂)/ZW (♀)。


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