賈文平 付志茹 姜巨峰 楊 華 孟一耕 蔡 超(天津市水產(chǎn)研究所 天津 300221)
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血鸚鵡紅、白兩個品系染色體核型分析
賈文平付志茹姜巨峰楊華孟一耕蔡超
(天津市水產(chǎn)研究所天津300221)
摘要:對血鸚鵡紅色和白色兩個品系的染色體組型進行分析。采用植物血細胞凝集素和秋水仙素活體注射法,以血鸚鵡腎細胞為材料,制備染色體。結(jié)果表明,紅色血鸚鵡的核型:2n=48 10sm+ 38st NF=58白色血鸚鵡的核型:2n=47 19sm+28st NF=66。
關(guān)鍵詞:血鸚鵡;染色體;核型
染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體,分析染色體組型有助于了解魚類的遺傳組成和發(fā)育機制,可為物種鑒定、雜交和多倍體育種提供科學依據(jù)。隨著我國休閑漁業(yè)的興起,觀賞魚繁育蓬勃發(fā)展,為漁民帶來可觀的收入。在色彩艷麗、形狀奇特的眾多觀賞魚品種中,來自中國臺灣血鸚鵡,成為一支突起異軍,市場占有率高,深得消費者喜愛。血鸚鵡是紅頭麗體魚(Vieja synsppila Hubbs 1935)和橘色雙冠麗魚(Amphilophus citrinellus)的雜交品種,屬鱸形目(Percifoimes)、慈鯛科(Cichlidae)。俗稱紅財神、財神魚。由于品系管理缺失和盲目雜交原因,造成品系混亂,性狀穩(wěn)定性差,有關(guān)血鸚鵡細胞遺傳學研究鮮見報道。鑒于此,天津市水產(chǎn)研究所觀賞魚技術(shù)工程中心開展血鸚鵡細胞遺傳學基礎研究,旨在為今后開展血鸚鵡品種鑒定及研發(fā)工作奠定基礎。
1.1材料
實驗魚20尾,采自天津市里自沽農(nóng)工商實業(yè)總公司,體重在50-80g,暫養(yǎng)實驗室水族箱。
1.2方法
1.2.1制片:采用林義浩植物血細胞凝集素(PHA)體內(nèi)注射法,按10μg/g體重在實驗魚胸鰭基部向魚體內(nèi)注射PHA。經(jīng)24H后注射秋水仙素,劑量2μg/g魚體重。再經(jīng)過4h小時,斷尾放血后,取魚的頭腎組織于有生理鹽水的培養(yǎng)瓶中,用鑷子撕碎組織塊,使之成為勻漿的組織液,靜置5min,待未碎的組織塊沉淀,用吸管收集上層勻漿的細胞懸液,加入離心管,以1000-1500r/min離心5min。低滲:從離心管中小心吸除上清液,加入0.0375mol/L氯化鉀(KCL)溶液低滲,將低滲液與細胞沉淀吹打均勻,室溫靜置50min。再加入0.5ml卡諾氏固定液,吹打均勻,以1500r/min離心5min。固定:從離心管中吸除上清液,加入卡諾氏固定液,吹打均勻后,靜置15-20min,以1500r/min離心5min。重復固定三次。經(jīng)三次固定后,從離心管中吸除上清液,再加入適量固定液,將細胞吹打均勻,采用冷片法滴片,過火,即看到載玻片上燃起藍色火焰即可,用磷酸鹽緩沖液(pH7.2)將Giemsa原液按9:1稀釋染色。
1.2.2組型分析:使用OLYMPUS BX53顯微鏡高倍鏡下觀察60個以上染色體分散良好且完整中期分裂相,確定染色體的數(shù)目。用cellsen系統(tǒng)采集圖像,挑選10個染色體分散好,無重疊、形態(tài)清晰,測量及配對排列。按照Levan等的分組標準列出染色體組型,計算染色體臂數(shù)NF。
2.1染色體數(shù)目
對血鸚鵡兩個品系133中期細胞分裂相染色體進行計數(shù),其中白色的血鸚鵡染色體數(shù)目2n=47,紅色血鸚鵡染色體數(shù)目2n=48。紅色血鸚鵡的染色體數(shù)與何麗等實驗報道數(shù)目一致。見表1。
表1 血鸚鵡的染色體數(shù)分布
2.2染色體組型
按照Levan等分組標準,對紅、白兩個品系的染色體組型分析,核型分別是:紅色血鸚鵡2n=48,10sm+38st,總臂數(shù)NF=58;白色血鸚鵡2n=47,19sm+28st,總臂數(shù)NF=66。見表2
表2 血鸚鵡紅白兩種品系染色體組型
圖1 血鸚鵡紅色品系中期分裂相
圖2 血鸚鵡紅色品系染色體組型
圖3 血鸚鵡白色品系染色體中期分裂相?
圖4 血鸚鵡白色品系染色體組型
3.1實驗中的血鸚鵡紅、白兩個品系染色體分別為48和47。血鸚鵡的70個細胞分裂相中,染色體數(shù)低于48的35個分裂相,可能是由于細胞低滲導致染色體丟失或是染色體分散不好造成重疊引起計數(shù)誤差。當然白色的血鸚鵡的63個細胞分裂相中,有21個分裂相染色體數(shù)低于47,也是這個原因。
3.2魚類染色體數(shù)與其分類學類群及進化程度有關(guān)。小島吉雄把真骨魚類劃分為低等類群、中等類群和高等類群三大類群。進化處于低位的類群,染色體數(shù)目一般偏高,進化上屬于高位類染色體數(shù)目比較集中,血鸚鵡屬高位類鱸形目魚類。董元凱指出鱸形目魚類是以端部著絲點染色體的占多數(shù),這與我們的實驗結(jié)果是一致的。染色體是遺傳物質(zhì)的載體,其核型具有一定程度的物種特異性,血鸚鵡紅、白兩個品系是通過同一次雜交獲得雜交后代不同的質(zhì)量性狀的表現(xiàn)型,染色體數(shù)分別是48和47。牛文濤等指出細胞水平的核型還是不能充分反映不同物種的差異,還需要通過帶型分析或者是分子標記方法來進行區(qū)分的。
3.3實驗中采用頭腎組織進行制片。本次試驗獲得的分裂相,較以往相同實驗的其他魚類要少。要采集足夠分裂相且染色體清晰圖像,需增加實驗的工作量和工作難度,本實驗的分裂相少可能是緣于這種魚類的腎組織不發(fā)達的緣故。人們普遍以為魚類細胞分裂指數(shù)低,需要輔助植物凝集素PHA來促進細胞分裂。然而不同魚類的不同組織細胞分裂指數(shù)不盡相同。有的魚類腎組織不發(fā)達,獲得分裂相就少,可改用脾臟,也能獲得清晰的分裂相。建議屬于高等類群的魚類,如果脾臟發(fā)達,最好采用脾臟,能取得較好的效果。