Page 46 - 《水产学报》2025年第6期
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金鲟,等                                                                  水产学报, 2025, 49(6): 069604

              析,筛选出红鳍东方鲀             6  个与耐低温相关候选              很不明晰。
              基因   (tacc2、fsip1、exoc4、arhgap44a、pde10a             为了筛选并鉴定黄姑鱼耐低温性状相关的
              和  unc5b)。聂苗苗     [16]  在牙鲆低温耐受研究中,              位点和候选基因,从基因组水平解析其低温耐
              注释到耐低温相关的单核苷酸多态性                     (SNP) 位     受分子遗传基础。本研究利用黄姑鱼的选育群
              点定位于关键基因          hsp70、hmgb1   以及   yb-1  中。    体后代,在相同养殖条件下培育至                  7  月龄后进
              在转录及代谢水平上,已有研究表明代谢酶类                             行  5 °C  低温处理,记录低温胁迫下的存活时间
              如硬脂酰辅酶        1(SCD1) [ 18-20] 、分子伴侣如  Hsp70     (耐低温时长) 和表型性状等数据。对                  200  个样
              和  Hsp90 [21-23]  和抗冻  (糖) 蛋白 [24]  等参与鱼类低       本进行    DNA  提取及重测序,利用            GWAS对低
              温响应过程。在对鱼类长期低温环境适应研究                             温耐受性状的相关位点进行定位和分析,以期
              中发现,极地鱼类          [25-26]  可以通过功能基因的获            为耐低温相关性状的遗传选育以及黄姑鱼品种
              得、缺失和大规模扩张的基因组进化策略来适                             改良提供理论基础。

              应持续的低温极端环境。而且其他环境因子                       (如
              氧含量    [27-29] 、盐度  [30]  和温度下降速率 )、鱼体           1    材料与方法
                                                 [31]

              生理状态     [32] (饥饿 [33]  和体型大小  [34-35]  等) 及物种
                                                               1.1    实验材料及表型性状测定
              差异性的基因表达模式 ,也会影响鱼类对低
                                    [36]
                                                                   本实验所用的黄姑鱼来自浙江省海洋水产
              温刺激的反应和耐低温能力 。但是,目前关
                                         [4]
                                                                                                   3
                                                               研究所的选育群体。幼鱼暂养在                  30 m 水泥池
              于鱼类具体的耐低温机制尚未完全阐明。从基
                                                               中。至    7  月龄时进行实验前的驯化养殖。养殖
              因组水平解析鱼类耐低温的差异性,筛选鉴定
                                                               期间,适应于        10 °C  的自然水温中,每日投喂
              耐低温相关的分子标记和位点的功能基因也有
                                                               两次   (8:00  和  16:00) 商业颗粒饲料    (中国宁波天
              待进一步解析。                                          邦饲料科技有限公司)。实验前,所有实验鱼均
                   全基因组关联分析         (genome-wide association
                                                               被饥饿处理      12 h。实验开始,以         10 °C  的自然
              studies,GWAS) 是研究基因型-表型关联的强
                                                               水温作为初始温度,按照            0.5 °C/d  的速度降温至
              大工具,可用于全基因组范围内筛选出与目标                             5 °C。自降至         开始,每半个小时进行观察,
              性状相关联的位点,以剖析复杂的遗传问题                     [37-39] 。             6 °C
                                                               以鳃盖停止运动作为标准,记录每尾黄姑鱼的
              高密度    SNP  位点能有效地捕获复杂性状的加性
              遗传变异,进一步促进             GWAS  分析。基于       SNP     死亡时间,并测定对应的体重、全长、体长和
                                                               体高。随后进行解剖,根据性腺类型判定性别,
              位点的    GWAS  分析已用于鳜       (Siniperca chuatsi) 、             3
                                                       [40]
              大黄鱼     (Larimichthys crocea) [41-43]  和褐点石斑鱼    并取约    1 cm 的背肌保存于液氮中用于              DNA  提
                                                               取。本研究获得了浙江省海洋水产研究所实验
              (Epinephelus fuscoguttatus) [44]  等多种水生动物的
                                                               动物管理和使用伦理委员会批准,实验过程中
              复杂性状研究中,均筛选到与目标性状相关联
              的候选位点。该方法有利于解析性状关联基                              操作人员严格遵守浙江省海洋水产研究所伦理
                                                               规范,并按照浙江省海洋水产研究所伦理委员
              因的遗传机制,推动分子辅助育种的实践运
              用 [39, 45-46] 。                                  会制定的规章制度执行。

                   黄姑鱼    (Nibea albiflora) 隶属鲈形目    (Perci-   1.2    DNA  的提取、测序及质控
              formes) 石首鱼科     (Sciaenidae) 黄姑鱼属   (Nibea),
                                                                   采用酚-氯仿法       [53]  对样本进行  DNA  的提取,
              为近海中下层暖温性鱼类,分布于太平洋西北                                                          [54]
              沿岸海域,在我国四大海域均有分布 ,因其                             用  Qubit 2.0 (Invitrogen,美国)   进行    DNA  的
                                                  [47]
              肉质细嫩,口感独特,尤其是鱼鳔和耳石可做                             定量,并用      1.2%  琼脂糖凝胶电泳检验           DNA  的
                                                               完整性。然后送至深圳华大基因科技有限公司
              药用,所以市场价值甚高              [48-49] 。近年来,由于
              全球气候变化引发的极端温度事件加剧                       [50-51] ,  进行  Illumina (HiSeq X Ten) 二代测序。
              极端低温造成黄姑鱼冬季死亡率上升,已经严                                 获得的原始数据通过           Fastqc v0.11.9 [55]  进行
              重制约其养殖产业的发展。但是目前关于黄姑                             质量检查。利用         Trimmomatic v0.32 [56]  进行数据
                                                      +
                                                         +
              鱼低温耐受性研究较少,仅发现                 SOD、Na /K -       的过滤:①过滤掉有接头的读序                 (reads);②去
              ATP  及  Hsp70  蛋白 [52]  等可作为低温胁迫应答的              除由于    PCR  扩增等原因引起的重复           reads;③当
              标志物,在基因组水平上的耐低温遗传机制还                             单端测序     reads 中的一端     N (未测出的碱基) 的

              https://www.china-fishery.cn                           中国水产学会主办    sponsored by China Society of Fisheries
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