星突江鲽的形态特征及内部结构研究

通过观察、测量、解剖、数据的整理和分析，对120尾全长11-43cm，体质量0．02～2．49kg的养殖星突江鲽（Platichthys stellatus Pallas）外部形态、可量可比性状、可数性状和内部结构进行了研究。外部形态包括口、鼻、眼、鳍条、侧线和鳞片的特征；可量可比性状包括全长／体长（T1/S1）、体长／体高（S1/Bd）、体长／头长（S1/M1）、头长／吻长（H1/P1）、尾柄长／尾柄高（C1/Cd）、体长／尾柄长（S1/C1）、头长／眼间距（H1/Ei）、头长／眼径（H1/Ed）比值及其相关方程；可数性状包括背鳍鳍条、尾鳍鳍条、臀鳍鳍条、腹鳍鳍条、胸鳍鳍条、侧线鳞、侧线上鳞、侧线下鳞、牙齿、幽门盲囊、上鳃耙、脊椎骨；内部结构主要包括消化系统的组成和解剖位置。结果表明：（1）外部形态的明显特征在于：背鳍、臀鳍、尾鳍有黑色和黄色相间的条纹；多角星状鳞片，有刺状突起。（2）全长／体长变动范围最小，雌雄差异最小，其线性相关性最好，全长与体长相关方程为S1=0．8771 T1-0．1589（R^2=0．9822）；头长／吻长、头长／眼径不仅变动最大，而且其线性相关性最差，雌雄的差异也最大；星突江鲽体长与体质量关系为：W=0．0168S1^3.199，R^2=0．9797：雄性：W=0．0274S1^2.9721，R^2=0．993；雌性：W=0．0134S1^4.3008，R^2=0．9822（W代表体质量，kg：S1代表体长，cm）。（3）星突江鲽腹鳍鳍条与幽门盲囊最稳定；侧线鳞和牙齿变动最大。（4）牙尖锐，圆锥形；胃大，呈“I”型，肠粗短；1-2枚幽门盲囊。通过比较发现：星突江鲽的外部形态、可量可比性状和内部结构特征均与石鲽相近：星突江鲽与6种比目鱼相比，可数性状指标的数目多较少。

星突江鲽生物学特性及养殖前景

星突江鲽(Platichthysstellatus Pallas)为冷温、广盐性鲆鲽鱼类。英文称之为Starry floun-der,因其头部和鱼体部分的星状鳞像无数个星星在夜空闪烁而得名。星突江鲽最典型的特征是背鳍、臀鳍和尾鳍上分布有黑、白、黄相间的垂直条纹。鱼体的有眼侧为黑褐色或黑色,无眼侧为乳白色。星突江鲽两眼位于头左侧或右侧,在美国西岸俄勒冈州约50.8%位于右侧,在亚洲东北沿岸均位于左侧。星突江鲽具有很强的环境适应性,适应范围广,可以采用多种养殖方式进行养殖,包括工厂化养殖、土池粗放养殖和半粗放养殖等,是具养殖潜力的海水鱼类之一。其肉质白,细嫩,味鲜美,肌肉弹性与牙鲆相比高1.7倍,不饱和脂肪酸含量也是牙鲆的1.6倍,是做生鱼片的好材料,在我国有良好的消费前景。

基于线粒体DNA部分片段探讨石鲽与星突江鲽的亲缘关系

比较分析了石鲽和星突江鲽线粒体基因组COI、Cytb基因以及D-loop片段总长度为1175 bp的核苷酸序列,探讨了石鲽与星突江鲽的亲缘关系。2种间共检测到95处核苷酸替代,蛋白质编码基因上的核苷酸替代主要是第三密码子位点上的同义替换。核苷酸组成分析结果表明:3个目的片段的鸟嘌呤(G)含量普遍较低,在2个蛋白质编码基因第三密码子位点上表现得尤为明显。线粒体COI、Cytb基因和D-loop片段序列分析显示石鲽与星突江鲽间平均遗传距离分别为0.043、0.062和0.153,属于属内种间差异水平。2种鲽鱼在线粒体基因组不同片段上存在明显的遗传分化,核苷酸替代速率由大到小依次为D-loop>Cytb>COI。贝叶斯法、邻近距离法和最大简约法构建的系统发育树一致,皆显示石鲽与星突江鲽遗传关系很近。基于Cytb基因片段序列的分析结果表明:石鲽与星突江鲽的分歧时间约为185万年,分化事件发生于更新世中期(Middle Pleistocene)。

星突江鲽染色体核型分析

以星突江鲽Platichthys stellatus Pallas头肾细胞为材料,采用PHA和秋水仙素活体注射体细胞体内培养法,经空气干燥制备了染色体并对其染色体核型进行分析。结果表明,星突江鲽的染色体数目为48条,包括46条端部着丝粒染色体和两条亚中部着丝粒染色体,未发现异型染色体对和随体。核型公式为:2n=48,2sm+46t,NF=50。

星突江鲽生长激素基因的克隆及体外重组表达分析

利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得星突江鲽生长激素基因(GH)的cDNA序列全长为957 bp,其中开放阅读框(ORF)长615 bp,编码204个氨基酸,氨基酸序列与牙鲆同源性最高达到73.0%,系统进化显示,星突江鲽GH与其他鲽形目和鲈形目鱼类聚为一个分支。采用实时荧光定量PCR技术对GH基因的组织表达特性进行了分析,结果显示,GH基因mRNA主要在雌雄成鱼垂体中表达,同时在脑、性腺、肝脏、胃和肌肉中均检测到表达,雌鱼胃和肌肉中GH基因mRNA的表达量显著高于雄鱼(P<0.05),表明星突江鲽GH可能主要通过旁分泌和自分泌方式参与性别二态性生长调节。本实验成功构建了体外重组表达质粒GH/pET28a,转化大肠杆菌BL21(DE3)经IPTG诱导可得N端含6个组氨酸的重组蛋白。重组蛋白主要以大小为24.9 ku的包涵体形式存在,Western-blotting免疫印迹呈阳性。包涵体经6 mol/L盐酸胍变性、Ni2+离子亲和柱纯化和尿素梯度复性后可得纯化GH蛋白;5.4和16.2μg/mL重组蛋白添加组中,人胚胎肾细胞HEK293T的增殖受到显著抑制。本研究结果可在分子和蛋白水平解析星突江鲽的生长调控机制。

星突江鲽胚胎发育的研究

对人工干法授精、微量充气孵化条件下星突江鲽的胚胎发育进行了研究。星突江鲽受精卵为分离的球形浮性卵,无油球、卵膜薄、光滑且透明,具弹性。吸水前卵径为0.66～0.70mm,吸水后为0.91～1.06mm。根据胚胎发育的外部形态及典型特征将星突江鲽胚胎发育过程划分为卵裂期、囊胚期、原肠期、神经胚期、胚孔关闭、眼泡和肌节形成、尾芽形成、晶体出现、听囊出现、出膜前期和出膜期11个连续的典型时期。在11±0.5℃水温下,受精卵经过101h仔鱼脱膜孵出。初孵仔鱼全长2.3～2.5mm,卵黄囊长径1.075～1.25mm,短径0.60～0.675mm。

星突江鲽精子的超微结构

应用扫描电镜和透射电镜观察了星突江鲽Platichthys stellatus精子的超微结构。星突江鲽的精子由头部、中段和尾部组成。头部呈球形,主要结构为细胞核。核前端无顶体,后端有植入窝,植入窝较浅,凹入深度约为细胞核直径的1/4。核中染色质致密,但存在染色质较浅的头部凹陷和核泡。中段包括中心粒复合体和袖套。近端中心粒的长轴与基体的长轴相互垂直,呈"T"字型排列,基体的长轴与精子的长轴平行。袖套很浅,其最深处只达到线粒体下端的1/3处。在袖套线粒体的外面,具有大量的椭圆形囊泡存在。尾部细长,主要由轴丝构成,为典型的"9+2"微管结构。鞭毛较粗,长有两排侧鳍,侧鳍不对称。鞭毛细胞质中可见大小不一的椭圆形囊泡存在,囊泡的分布不均匀,一侧囊泡数量较多,另一侧偏少。鞭毛的这种结构与精子的运动相适应。

星突江鲽胰岛素样生长因子II的原核表达与生物活性分析

根据鲽形目和鲈形目鱼类的IGF-II基因保守序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆得到编码星突江鲽(Platichthys stellatus)IGF-II成熟肽的全长c DNA序列(210 bp),同源性分析显示IGF-II成熟肽在B、A和D区高度保守。利用原核表达载体p ET-28a构建了重组表达质粒(IGF-II/p ET28a),转化大肠杆菌BL21(DE3)后经IPTG诱导,获得了N端含6个组氨酸的重组蛋白。37℃条件下用1.0 mmol/L的IPTG诱导6 h,目的蛋白表达量最高,占菌体总蛋白的42.7%。重组蛋白主要以包涵体形式存在,经SDS-PAGE电泳检测,IGF-II重组蛋白大小为11.4 k D,Western-Blotting免疫印迹呈阳性。包涵体经6 mol/L盐酸胍变性、Ni2+离子亲和柱纯化和尿素梯度复性后,获得了纯化IGF-II蛋白。细胞增殖实验结果显示,重组蛋白可显著促进人胚胎肾细胞HEK293T的增殖,表明获得的IGF-II重组蛋白具有细胞水平的生物活性。研究结果为深入研究星突江鲽IGF-II的功能提供了基础资料。

pH值对星突江鲽消化酶活性的影响

实验通过改变酶反应中的pH值,分析了星突江鲽蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性。结果表明,胃、肠和肝胰腺蛋白酶活性的最适pH值分别为3.8、8.2和7.8,各消化部位的最高点蛋白酶活性从高到低为:胃>肝胰腺>肠。胃、肠和肝胰腺淀粉酶活性的最适pH值分别为6.6、7.4和7.0,各消化部位的最高点淀粉酶活性从高到低为:肠>肝胰腺>胃。胃、肠和肝胰腺脂肪酶活性的最适pH值分别为7.4、7.8和7.8。各消化部位的最高点脂肪酶活性从高到低为:肝胰腺>肠>胃。

星突江鲽同工酶的遗传多样性研究

采用聚丙烯酰胺垂直板不连续凝胶电泳技术对星突江鲽Platichthys stellatus野生亲本繁殖子一代的同工酶进行了检测。分析了44个样本的9种同工酶在肌肉中的表达情况。9种同工酶共记录了20个基因座位.其中Amy-3、Gdh、Ldh、Me和Sdh-1共5个座位呈多态,多态座位百分数是25%。平均每个座位的等位基因有效数值A_(?)为1.204 6,预期杂合度H_e为0.107 8,实际杂合度H_o为0.182 9。同时还分析了星突江鲽各个多态座位的Hardy-Weinberg遗传偏离指数d。这些数据说明,星突江鲽野生亲本繁殖子一代的养殖群体遗传多样性水平较高,有利于对其资源进行开发以及对其遗传育种工作的开展。

江鲽在卵和卵黄囊期仔鱼发育阶段生化成分的变化

本文研究和测定了江鲽( Platichthys flesus L.)在卵和卵黄囊期仔鱼发育阶段水分、钠、钾、脂肪和蛋白质的含量变化。含水量在卵和仔鱼发育期基本保持在90—92%,在仔鱼进入初次摄食期时可降到89%左右。初孵仔鱼具一大卵黄囊,含水量高达93.3%,起“浮力器官”(buoyancy organ)的作用。钠、钾离子含量在卵受精和仔鱼出膜后波动剧烈,呈“上升—下降—再上升”式型。脂肪和蛋白质含量在卵和仔鱼早期发育和饥饿期均呈明显线性下降。同时,本文还就生化成分变化和海洋浮性鱼卵及其仔鱼的生态习性的关系作了初步探讨。

星突江鲽卵巢中常量及微量元素分析

本文对星突江鲽卵巢中常量及微量元素含量进行了分析。结果表明:常量元素由高到低排列为:K(11712.50±2789.19ug/g)>P(5597.0±1992.59ug/g)>Na(5196.20±1068.30ug/g)>Mg(1064.20±174.16ug/g)>Ca(751.22±69.43ug/g);微量元素由高到低的排列为:Fe(712.0±148.49ug/g)>Mn(172.0±35.16ug/g)>Zn(80.0±35.24ug/g)>Cu(10.0±2.14ug/g)>Mo(4.78±0.53ug/g)>Cr(1.68±0.51ug/g)>As(1.0±0.01ug/g)>Ge(0.90±0.13ug/g)>Co。比较发现:星突江鲽卵巢中Fe、K、Mn、Cu的含量均远高于七种鱼卵、牛肉和鸡蛋,其中Mn含量高出近百倍。

星突江鲽(Platichthys stellatus)群体同工酶分析

采用水平凝胶电泳技术对星突江鲽(Platichthys stellatus)养殖群体进行了同工酶分析。筛选了9种酶,检测到15个位点,在0.99水平上,仅PGM*位点表现为多态,LDH*、SDH*、G3PDH*、GPI-1*、GPI-2*、GPI-3*、IDHP*、SOD-1*、SOD-2*、SOD-3*、MDH-1*、MDH-2*、MPI-1*和MPI-2*均为单态,多态位点比例为6.67%,实际观测杂合度为0.0098,预期杂合度为0.0303,平均有效等位基因数目为1.0557。结果表明,星突江鲽养殖群体的遗传多样性水平较低。

不同地理群体星突江鲽养殖子一代群体遗传多样性分析

采用RAPD标记技术对取自韩国沿海和俄罗斯沿海的星突江鲽养殖子一代进行了遗传多样性分析。从40个10bp随机引物中筛选出11个效果稳定的引物,对每个群体40个个体进行扩增,各获得57个位点。韩国群体多态位点数为33个,其多态位点比例P为57.89%;俄罗斯群体多态位点数为32个,其多态位点比例P为56.14%。韩国群体和俄罗斯群体的Shannon遗传多样度分别为0.3384和0.2963,Nei的多样性指数h分别为0.2305和0.1947。星突江鲽两群体遗传多态度总量Hsp为0.4252。其中,群体内遗传多态度Hpop为0.3174,源于群体内的遗传多样性的比例为0.7465,而源于群体间的遗传多样性的比例为0.2535。

星突江鲽胰岛素样生长因子I的体外重组表达及生物活性分析

为了在蛋白水平认识星突江鲽(Platichthys stellatus)胰岛素样生长因子I(IGF-I)的生长调控作用及机制,采用RT-PCR方法扩增了其成熟肽片段,利用原核表达载体p ET-28a成功构建了重组星突江鲽IGFI/p ET-28a质粒,转化至大肠杆菌BL21(DE3)后经IPTG诱导获得了N端含6个组氨酸的重组星突江鲽IGFI蛋白。获得的重组IGF-I蛋白大小为12.1 k D,37℃下用0.5 mmol/L的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导3 h时目的蛋白表达量最高,占菌体总蛋白的39.8%,主要以包涵体形式存在。Western blotting免疫印迹表明星突江鲽IGF-I重组蛋白均可被6×His抗体特异性识别。包涵体经6 mol/L盐酸胍变性、Ni2+离子亲和柱纯化和尿素梯度复性后,可获得高纯度的IGF-I重组蛋白。细胞增殖试验结果显示0.6μg/m L的星突江鲽IGF-I重组蛋白能显著促进人胚胎肾细胞HEK293T的增殖而大于1.8μg/m L时则表现出抑制作用。本研究成功构建了星突江鲽IGF-I体外高效表达系统,并获得具有细胞水平生物活性的星突江鲽IGF-I重组蛋白,结果可为深入探究IGF-I在星突江鲽生长发育中的作用机制及研制高效绿色的促生长制剂提供基础资料。

星突江鲽(Platichthys stellatus)、石鲽(Kareius bicoloratus)及其正反杂交种肌肉的营养成分分析及评价

以体重为338.32–445.98 g的星突江鲽(Platichthys stellatus)、石鲽(Kareius bicoloratus)及其正反杂交种为研究对象,采用国家标准方法对其肌肉的营养成分进行了分析,并对其营养品质进行了评价。结果显示,正交种(星突江鲽♀×石鲽♂)的粗蛋白含量显著高于反交种(石鲽♀×星突江鲽♂)(P<0.05),与星突江鲽、石鲽差异不显著(P>0.05);正交种的粗脂肪含量最高,为1.44%,显著高于其他3种鱼(P<0.05);反交种粗脂肪含量最低,为0.43%,与星突江鲽差异显著(P<0.05),与石鲽差异不显著(P>0.05)。正交种的水分含量显著低于反交种(P<0.05),与星突江鲽、石鲽没有显著性差异(P>0.05),反交种的水分含量最高。4种鱼的灰分含量差异不显著(P>0.05);正交种的液体、水分、脂质流失率均显著低于星突江鲽和石鲽(P<0.05),其熟肉率显著高于反交种(P<0.05)。正交种的必需氨基酸、鲜味氨基酸和氨基酸总量均明显高于其他3种鱼,且支/芳值接近人体正常水平。4种鱼的必需氨基酸总量均高于FAO/WHO标准,尤其是正交种,还高于鸡蛋蛋白质标准。正交种的氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数也均为最高,而反交种均为最低。研究表明,正交种(星突江鲽♀×石鲽♂)营养价值较高,其肌肉品质更优于星突江鲽和石鲽,在营养物质方面具有一定的杂交优势;反交种(石鲽♀×星突江鲽♂)未表现出明显的杂交优势,这为星突江鲽和石鲽杂交育种性状的选择提供了参考。

星突江鲽和石鲽正反杂交种的形态变异分析

对星突江鲽(Platichthys stellatus)、石鲽(Kareius bicoloratus)及其正反杂交种的形态特征进行了测定与分析。结果显示,正交种(星突江鲽♀×石鲽♂)和反交种(石鲽♀×星突江鲽♂)左眼型比例分别为66.9%和57.3%,介于星突江鲽(84.7%)和石鲽(0%)之间;正反杂交种体表未见似石鲽的长骨板样结构,在此大致位置处仅分布有星突江鲽体表相似的鳞片;杂交种的背鳍、臀鳍及尾鳍上均有比星突江鲽偏小、颜色偏淡的条纹,但侧线均与母本相似,正交种在胸鳍末端处弯曲,而反交种近似直线形;两杂交种可数性状的杂种指数平均值分别为20.73和20.76,可量性状的杂种指数平均值分别为27.16和26.47。卡方检验和聚类分析结果表明两杂交种的性状总体上偏向于母本;利用判别分析构建了4种鱼的判别公式,综合判别准确率达到97.50%;主成分分析显示,提取的4个主成分对总变异的累积贡献率为82.562%,主成分1对主成分3的散点图显示两杂交种在形态差异上独立于星突江鲽和石鲽。研究表明:星突江鲽与石鲽的正反杂交种在眼睛位置、鳞片和鳍的形态特征上更倾向于星突江鲽,而侧线、可数、可量性状则更多地遗传了母本的形态特征。本研究旨为星突江鲽、石鲽及其正反杂交种的形态判别和亲缘关系鉴定以及杂交选育提供理论依据。

星突江鲽工厂化养殖技术研究

青岛市拥有陆基工厂化养鱼车间60多万平方米,“多宝鱼事件”发生后,很多企业效益下滑,如何研究开发一条更有优势的鱼种乃当务之急。2007年,青岛市渔业技术推广站在即墨市田横镇海洋科技促进中心组织实施了＂星突江鲽工厂化养殖技术示范项目＂,其目的主要是探索星突江鲽工厂化养殖的一些技术要素,以便总结推广。

星突江鲽肌肉的营养成分

星突江鲽（Platlchthys stellatus Pallas），属鲽形目，鲽科，江鲽属．北到加拿大北极沿岸，南到北美和南加利福尼亚，我国黑龙江、绥芬河、图们江等河内，以及日本、朝鲜沿岸均有分布，星突江鲽体形美观，色彩艳丽；营养价值高，富含胶原蛋白、高级不饱和脂肪酸，肉质强度高，肉味鲜美，口感独特；加之其耐运输、耐冷冻，冷藏后肉质基本不变，是高级生鱼片的主要材料，其养殖处于起步阶段，是很有潜力的养殖开发对象。