不同倍性鱼骨骼肌肌纤维的比较研究

摘要

以改良二倍体红鲫(♀)为母本，改良四倍体鲫鲤(♂)为父本，通过倍间杂交获得了具有显著改良性状的三倍体鲫鱼—湘云鲫2号。湘云鲫2号不仅具有生长速度快、不育等特点，而且还具有含肉率高、脂肪含量低、氨基酸种类丰富等优点。本研究首次通过石蜡切片和电镜切片对改良二倍体红鲫、湘云鲫2号和改良四倍体鲫鲤骨骼肌肌纤维的显微和亚显微结构进行了比较研究，并对这三种鱼的肌肉生长抑制素基因(MSTN)进行克隆测序，研究它在不同倍性鱼肌肉组织中的表达差异。本论文获得的主要研究结果如下：
　　 1、采用石蜡切片技术对改良二倍体红鲫、湘云鲫2号以及改良四倍体鲫鲤骨骼肌肌纤维的显微结构进行了比较分析。结果表明：3种不同倍性鱼的骨骼肌肌纤维横切面均呈多角形。对同一倍性鱼不同年龄段的骨骼肌肌纤维横切面直径进行比较，发现同一倍性鱼骨骼肌肌纤维横切面直径均随年龄的增加而增大。对同龄的不同倍性鱼骨骼肌肌纤维密度和横切面直径进行比较，发现湘云鲫2号的肌纤维密度小于改良二倍体红鲫和改良四倍体鲫鲤，改良二倍体红鲫和改良四倍体鲫鲤之间无明显差异，且湘云鲫2号骨骼肌肌纤维横切面直径显著大于改良二倍体红鲫和改良四倍体鲫鲤，改良二倍体红鲫和改良四倍体鲫鲤之间无明显差异，这为湘云鲫2号生长速度快、个体大提供了肌肉方面的细胞生物学依据。此外，不同倍性鱼的骨骼肌肌纤维平均核体积的大小随倍性的增高而增大。
　　 2、为了对湘云鲫2号骨骼肌肌纤维横切面直径显著大于同龄的改良四倍体鲫鲤、改良二倍体红鲫的现象进行更深入的研究，我们采用透射电子显微镜对同龄的改良二倍体红鲫、湘云鲫2号以及改良四倍体鲫鲤骨骼肌肌纤维横切面的亚显微结构进行了比较研究。结果发现：3种不同倍性鱼的骨骼肌肌纤维横切面均由两种不同形态的肌原纤维组成，即位于外层的呈带状的肌原纤维和位于中心的呈多角形的肌原纤维。位于肌纤维中心的呈多角形的肌原纤维直径在三种不同倍性鱼中无明显差异，而位于肌纤维外层的呈带状的肌原纤维横切面长径在这三种鱼中存在着显著差异，表现为湘云鲫2号显著大于改良二倍体红鲫和改良四倍体鲫鲤，而改良二倍体红鲫和改良四倍体鲫鲤之间无明显差异。这与不同倍性鱼骨骼肌肌纤维横切面直径的石蜡切片比较结果一致。
　　 3、肌肉生长抑制素基因(MSTN)是一个重要的影响骨骼肌生长发育的负调控因子，具有抑制肌肉生长的作用。对三种不同倍性鱼MSTN进行克隆测序，获得了MSTN基因cDNA部分序列。对比分析发现MSTN基因在这三种不同倍性鱼之间的同源性高达97％，具有高度的保守性。对MSTN基因在不同倍性鱼中的表达进行半定量PCR研究，发现MSTN基因的转录水平在湘云鲫2号中最低。湘云鲫2号含肉率高、脂肪含量低的特点可能与MSTN基因在湘云鲫2号表达量低有关。
　　 总之，上述研究结果表明湘云鲫2号的肌原纤维与其父母本的肌原纤维存在明显的差异性，为证明湘云鲫2号的肉质特殊性提供了重要的生物学依据。该研究结果在鱼类遗传育种和生物进化研究方面具有重要意义。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 骨骼肌肌纤维研究进展

1.2 改良四倍体鲫鲤、改良二倍体红鲫及湘云鲫2号的形成及生物学特性

1.2.1 改良四倍体鲫鲤的形成及其生物学特性

2.1.2 改良二倍体红鲫形成及其生物学特性

2.1.3 湘云鲫2号的形成及其生物学特性

1.3 本研究的目的和意义

2 不同倍性鱼骨骼肌肌纤维的比较与分析

2.1 实验材料

2.2 实验方法

2.3 实验结果

2.3.1 骨骼肌肌纤维石蜡切片观察

2.3.1 骨骼肌肌纤维密度和横切面直径大小比较

2.4 讨论

3 不同倍性鱼骨骼肌肌原纤维的观察与比较

3.1 实验材料

3.2 实验方法

3.2.1 骨骼肌肌纤维超微结构的观察

3.2.2 骨骼肌肌原纤维长径和短径大小比较

3.2.3 骨骼肌肌纤维细胞核大小比较

3.3 实验结果

3.3.1 骨骼肌肌纤维超微结构

3.3.2 骨骼肌肌原纤维比较分析

3.3.3 不同倍性鱼骨骼肌肌纤维细胞核大小比较

3.4 讨论

4 不同倍性鱼MSTN基因部分cDNA序列的克隆及其在肌肉中表达量的初步比较

4.1 实验材料

4.2 实验方法

4.3 结果与分析

4.3.1 不同倍性鱼MSTN基因cDNA序列的克隆及其在肌肉组织中的表达分析

4.3.2 不同倍性鱼MSTN基因3'-RACE结果

4.3.3 不同倍性鱼MSTN基因同源性分析

4.3.4 不同倍性鱼MSTN基因半定量PCR结果

4.4 讨论

参考文献

附录 :

致谢