元江鲤与建鲤血清转铁蛋白电泳分析
2015-04-10莫云富
莫云富
(贵州省黔南州水产工作站,贵州 都匀 558000)
转铁蛋白(Transferrin,简称Tf)能够在机体内可逆而紧密地结合三价铁离子,并参与铁的运输和蛋白质转换,能够广泛参与机体内的生物化学反应并直接关系到氧的利用和代谢[1]。本文采用聚丙烯酰胺垂直凝胶电泳法(PAGE)对元江鲤和建鲤血清转铁蛋白进行了初步探究,通过分析和比较2种鲤鱼种内和种间血清转铁蛋白电泳表型,了解这2种鲤鱼种内和种间生化遗传组成和种质纯度,为2种鲤鱼的人工选育、种质鉴定和种质标准制定提供参考资料,对于进一步研究不同杂交组合获得的子代的生产性状具有一定的意义。
1 材料与方法
1.1 试验用鱼来源及处理 元江鲤来源于云南省元江县元江鲤原种场,平均体重0.3 kg,体长12 cm;建鲤来源于中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,平均体重1.2 kg,体长25 cm。2种鱼均为雄鱼,年龄为2龄。从活鱼的尾柄部侧线处取血1 mL左右,4℃下4 000 r/min离心20 min,取上清液分装于试管中,-20℃下保存备用。
1.2 主要仪器和药品 电泳仪(DYY—4型稳压稳流电泳仪)、电泳槽(DYCZ—22A型电泳槽)、丙烯酰胺单体贮液、分离胶缓冲液贮液、浓缩胶缓冲液贮液、电极缓冲液、0.005 mol/L Tris-Hcl、0.4% 伊凡诺、0.1%考马斯亮蓝、5%固定液,药品均为分析纯。1.3 样品制备 将血清纯化后电泳,电泳结束后用0.1%考马斯亮蓝溶液进行染色,最后用脱色液脱色直至底板颜色褪尽谱带清晰。
1.4 凝胶及缓冲液配制 分离胶和浓缩胶系统分别按表 1[2,3]、表 2[2~5]中的配方严格进行配制。
表1 分离胶系统配方
表2 浓缩胶系统配方
1.5 数据处理 采用伊凡诺纯化的方法,使得血清蛋白的多组成分被离心去除,因此伊凡诺纯化后的血清其主要成分认为就是Tf。2种鲤鱼的Tf样品经8%不连续PAGE分离展现出清晰的谱带,均出现3个区域,而中间区域的电泳图谱却不尽相同。将具有相同Tf电泳表型的个体鉴定为同一品系,不同Tf表型的个体认为是不同的品系。等位基因命名依其电泳迁移速度的大小,从阳极到阴极依次用小写字母 a、b、c、……表示。
2 试验结果
2.1 元江鲤的血清转铁蛋白电泳结果 10尾元江鲤的血清纯化的转铁蛋白电泳结果中分析鉴定出5 种 Tf表型(见图 1),有 Tfa、Tfb、Tfc、Tfd、Tfe5 个等位基因,其中显示3条带的3种表型 Tfabc、Tfabd、Tfbce;显示4条带的1种表型Tfabcd;显示2条带的1种表型Tfbc。
图1 10尾元江鲤PAGE电泳图谱及模式图
2.2 建鲤的血清转铁蛋白电泳结果 10尾建鲤的血清纯化的转铁蛋白电泳结果中分析鉴定出5种Tf表型(见图2),有 Tfa、Tfb、Tfc、Tfd4 个等位基因,其中显示3条带的1种表型Tfbcd;显示2条带的4种表型 Tfab、Tfac、Tfbc、Tfbd。
图2 10尾建鲤PAGE电泳图谱及模式图
3 讨论分析
3.1 元江鲤种内Tf表型差异分析 10尾元江鲤的血清纯化的转铁蛋白电泳结果中显示3条带表达量最高,同时Tfa、Tfb、Tfc3个等位基因的频率最高,可以初步推断Tfa、Tfb、Tfc这3个等位基因是原始基因。其他基因可能是在自然选择中由于基因频率的随机变动,出现蛋白质的过渡性多态现象或者是变异而来[6]。
3.2 建鲤种内Tf表型差异分析 10尾建鲤的血清纯化的转铁蛋白电泳结果中显示2条带表达量最高,同时Tfa、Tfb、Tfc3个等位基因的频率最高,可以初步推断Tfa、Tfb、Tfc这3个等位基因是原始基因。其他基因可能是在自然选择中由于基因频率的随机变动,出现蛋白质的过渡性多态现象或者是变异而来[6]。
3.3 2种鲤鱼种间Tf表型差异分析 通过PAGE电泳结果发现,在随机各自抽取的10尾鲤鱼中,Tf表型和基因型存在一定的差异,而且等位基因的表达强弱也因品种的不同而呈现差异现象。表型的多样性很可能是由于等位基因的不同引起的,也可能是血清的活性强弱、颜色浓淡及迁移率不尽相同,具有组织特异性的原因,或者是种内生化遗传特征和种质纯度不尽相同所致。元江鲤和建鲤Tf表型均由 Tfa、Tfb、Tfc3个等位基因决定,即为共同显示的优势等位基因,这可能是由于建鲤是以特定的荷包红鲤和元江鲤为亲本,采用家鱼选育、系间杂交及染色体组工程(雌核发育)等综合育种的新工艺,经6代定向选育育成的良种所导致的具有一定的亲缘关系。
4 结论
试验结果使我们对2种鲤鱼种内、种间生化遗传特征和种质纯度有了初步了解,并初步建立了这2种鲤鱼的父本血清转铁蛋白图谱库。但本试验所采用的鱼都是雄鱼而且数量有限,如果用于试验的鱼数量足够多,电泳设计更加合理,可能会发现更多品系和更为明显差异。作为基因表达的产物,血清转铁蛋白PAGE图谱的差异在某种程度上可以反映物种遗传基础上的差异,但鱼类血清转铁蛋白中多数性状是由多个基因控制,用电泳技术能检测出的基因差异目前还在少数,因此在生化遗传学上的差异以及这些差异的稳定性尚有待进一步深入研究。
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