鮸鱼染色体核型分析
2017-01-19陈睿毅徐冬冬
阳 芳,陈睿毅,詹 炜,刘 峰,楼 宝,徐冬冬
(浙江海洋大学海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,浙江省海水增养殖重点实验室,浙江舟山 316021)
鮸鱼染色体核型分析
阳 芳,陈睿毅,詹 炜,刘 峰,楼 宝,徐冬冬
(浙江海洋大学海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,浙江省海水增养殖重点实验室,浙江舟山 316021)
以鮸鱼肾脏组织为材料,采用空气干燥法制备了鮸鱼染色体,核型分析表明,鮸鱼二倍体染色体数目为2n=48,核型公式为2n=48t,染色体总臂数NF=48,染色体相对长度最大为5.51±0.21,最小为2.5±0.32,未发现随体,次缢痕及性染色体。鮸鱼具有原始核型特征,属于鱼类原始类群。
鮸鱼;染色体;核型
鮸鱼Miichthys miiuy,俗称米鱼,属鲈形目、石首鱼科、鮸鱼属,主要分布我国的渤海、黄海和东海以及朝鲜和日本南部等海域[1],属于近海温水性底层鱼类[2],鮸鱼系沿海常见的食用经济鱼类,具有个体大,生长快,食性广等优点,有望成为网箱养鱼优良鱼种[3],是中国重要的海洋经济鱼类。
国内外有关鮸鱼的报道主要集中在早期发育、生物学特性、人工育苗及养殖技术等方面,关于鮸鱼的染色体核型研究,仅见郑天伦等[4]对黑鮸的染色体核型进行了初步分析。本文通过对舟山养殖鮸鱼的染色体核型进行分析,计算鮸鱼染色体相对长度,将丰富鮸鱼的细胞遗传学知识,为今后我国鮸鱼的杂交育种和雌核发育研究奠定了基础,同时也为我国石首鱼类种质资源和系统演化研究提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 材料
实验鮸鱼于2016年1月采自浙江省海洋水产研究所试验基地养殖的鮸鱼(西轩岛,浙江舟山),共10尾,体重为150~250 g。
1.2 方法
染色体制片采用林义浩[5]的植物血球凝集素PHA体内注射法,并在此基础上进行适当修改,方法如下:将活鱼胸鳍基部内注射1 mg/mL的PHA,12 h后,再注射0.02%的秋水仙素处理3 h,断尾放血,取肾脏用生理盐水洗涤后,用剪刀剪碎组织,用200目筛绢网过滤,加入3 mL的0.075 M的KCl低渗处理30 min,采用固定液固定3次。滴加固定液制成悬液,进行冷滴片制片,利用空气干燥法制备染色体滴片,待干燥后用10%Giemsa染液染色20 min,纯水冲洗,放在空气中晾干,显微镜下观察并拍摄。
1.3 分析
从染色体制片上挑选好一点的143个完整的中期分裂相进行观察和显微照相,并对选出的清晰可见,分散良好的中期分裂相,进行染色体计数,测量,统计等工作。染色体命名及分类等参照LEVAN等[6]的标准。染色体相当长度=实测长度/全部染色体长度总和。
2 结果
2.1 染色体数目
实验对143个中期分裂相进行了染色体计数统计,计数结果见表1,二倍体染色体数目为48出现的频率最高(图1),为70.6%,占绝对优势(表1)。
图1 鮸鱼中期分裂相染色体Fig.1 The metaphase chromosomes of Miichthys miiuy
表1 鮸鱼染色体数目统计Tab.1 The chromosome numbers in cells of M.miiuy
2.2 染色体核型
选取8个完整的分散较好且形态清晰的中期分裂相,用Image J测量染色体长度,染色体相对长度见表2,鮸鱼染色体组由24对端部着丝粒染色体(T)组成,因此鮸鱼核型公式为:2n=48,2n=48t,臂数(NF)=48,制作鮸鱼核型图如图2所示。
图2 鮸鱼的核型图Fig.2 The karyotype of M.miiuy
3 讨论
染色体核型研究是细胞遗传学的基础,染色体数目及结构的变化反应了物种在进化中遗传物质的变化。石首鱼科鱼类在全世界范围内共有70个属300余种。据不完全统计,已有报道核型的石首鱼共有37种,包括黄姑鱼Nibea albiflora[7]、日本黄姑鱼N.japonica[8]、鮸状黄姑鱼N.michtheoides[9]、大黄鱼Larimichthys[10]、美国红鱼Sciaenops ocellatus[11],皮氏叫姑鱼Johnius belengerii[9]等,除大黄鱼外[12],其余染色体核型都为2 n=48 t(表3)。石首科鱼类的染色体组型在数目和结构上表现出了高度的保守性。本文报道的鮸鱼染色体核型(2 n=48)与大多数已报道过的石首鱼科鱼类的染色体核型一致。
表2 鮸鱼中期染色体核型相对长度Tab.2 Metaphase chromosome relative length in M.miiuy
表3 已报道的几种石首鱼染色体核型Tab.3 Karyotypes of several reported species of the Sciaenidae
郑天伦等[4]对浙江温州海域的野生黑鮸群体和养殖群体两个群体进行染色体核型分析,发现这两种鮸鱼的染色体形态一致,核型公式均为2n=2m+2sm+44t,与本文报道的舟山海域养殖鮸鱼染色体数目相同,但核型不同。有关不同研究者报道的同种鱼类染色体核型存在差异的现象屡见不鲜:邹曙明等[11]报道了闽粤东族官井洋野生大黄鱼核型为2 n=48 t,全成干等[17]报道了闽粤东族厦门火烧屿养殖大黄鱼核型为2 n=2 st+46 t,王德祥等[12]报道了闽粤东族连江养殖大黄鱼核型为2 n=6 st+42 t,岱衢族舟山野生大黄鱼子1代核型为2 n=6 m+6 sm+36 t。徐冬冬等[18]报道了舟山海域条石雕核型为2 n=2 m+46 t,周伯春等[19]报道了广东大亚湾条石雕核型为2 n=2 m+2 st+44 t。染色体制备方法不同或者染色体的多态性可能是不同研究者的结果存在差异的原因。关于鮸鱼染色体是否存在多态性,还需要进一步验证。
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Karyotype Analysis of Miichthys miiuy
YANG Fang,CHEN Rui-yi,ZHAN Wei,et al
(Institute of Marine and Fisheries of Zhejiang Ocean University,Zhejiang Province Key Lab of Mariculture and Enhancement,Marine Fishery Institute of Zhejiang Province,Zhoushan 316021,China)
The metaphase chromosomes of Miichthys miiuy were obtained from kidney tissue by examining metaphase chromosome spreadsing.The results showed that the M.miiuy had 48 telocentric chromosomes in the diploid,and the karyotype formula was 2n=48=48t,NF=48.The relative length of chromosomes ranged from 5.51±0.2 to 2.5±0.32.The satellite,secondary constriction and sex chromosome had not been found in M. miiuy.This essay also has a discussion about chromosome polymorphism and karyotype evolution of M.miiuy.
Miichthys miiuy;karyotypes;chromosomes
S959.483
A
1008-830X(2016)04-0291-04
2016-03-30
公益性行业(农业)科研专项(201203065-07);国家自然科学基金(41476127)
阳芳(1992-),女,湖北洪湖人,硕士研究生,研究方向:水产动物遗传育种.
徐冬冬.E-mail:xudong0580@163.com