宋宇康 ,邢志偉 ,周國(guó)平 ,張平 ,張李陽(yáng)
(南京曉莊學(xué)院,江蘇 南京 211171;2.南京龍?chǎng)a水產(chǎn)開發(fā)有限公司,江蘇 南京 211500;3.南京市水產(chǎn)科學(xué)研究所,江蘇 南京 210036)
龍池鯽魚因產(chǎn)于江蘇省南京市六合區(qū)城南龍池而得名,其味道鮮美,出肉率高,深受當(dāng)?shù)厥忻袂嗖A。近年來,龍池鯽魚混雜嚴(yán)重,加之過度捕撈,尋常百姓已難覓其蹤跡。該試驗(yàn)通過流式細(xì)胞術(shù)(Flow Cytometry,FCM)來測(cè)定龍池中鯽魚的DNA含量來分析其倍性特征,使原有龍池中混雜的龍池鯽魚純化出來,并開展龍池鯽魚親本培育、苗種繁育以及成魚養(yǎng)殖,使龍池鯽魚實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣并且加強(qiáng)其資源增殖,也為以后對(duì)龍池鯽魚的研究提供參考。
流式細(xì)胞術(shù)(FCM)是利用熒光染料、激光技術(shù)、單抗技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)定量測(cè)定細(xì)胞DNA含量、細(xì)胞體積、蛋白質(zhì)含量、酶活性等許多重要參數(shù),是一種準(zhǔn)確鑒定魚類倍性的理想方法。同時(shí),該試驗(yàn)采取的T型標(biāo)技術(shù)為體內(nèi)標(biāo)記法,為最早使用的方法之一,此法簡(jiǎn)便又快,適用于各種魚類。加之對(duì)側(cè)線鱗數(shù)量的辨別也可作為區(qū)分二倍及三倍體魚的依據(jù)。
試驗(yàn)用魚于2017年11月—2018年1月,從六合龍池閘段采捕1 000尾鯽魚,暫養(yǎng)于南京龍?chǎng)a水產(chǎn)開發(fā)有限公司養(yǎng)殖基地,暫養(yǎng)池為50 m×300 m,水深1.5 m。試驗(yàn)前拉網(wǎng)放置于2 m×2 m×2 m的網(wǎng)箱內(nèi)待測(cè)。雞紅細(xì)胞為國(guó)際上的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn),其DNA含量按2.50 pg/N來計(jì)算。
T型標(biāo)記標(biāo)記是用物理的方法,將帶有數(shù)字、文字、字母等信息的標(biāo)簽注入到動(dòng)物體表,肉眼可辨,方便識(shí)別,能在短時(shí)間內(nèi)標(biāo)記大量的個(gè)體動(dòng)物,廣泛應(yīng)用于魚類、甲殼類和貝類物種。該試驗(yàn)首先將其側(cè)線鱗進(jìn)行計(jì)數(shù)。在標(biāo)記時(shí),先用75%酒精將槍頭消毒后再使用。標(biāo)記時(shí)應(yīng)選擇被標(biāo)記魚背鰭基部下方背部肌肉最厚的部位,所使用的槍頭不能穿透魚體,用手指輕按壓被標(biāo)記的部位迅速抽出標(biāo)記槍,標(biāo)記結(jié)束后務(wù)必對(duì)所標(biāo)記部位用酒精消毒,為避免傷口感染以及疾病的傳播。
完成掛牌標(biāo)志后,將1 mL一次性注射器先用75%的酒精將針頭消毒,從龍池鯽魚的尾靜脈取血0.3~0.5 mL,注射在5 mL的紫色抗凝管中防止魚血凝固,然后再注入4 mL離心管中在1 000 r/min離心3 min,去除上清液。將處理好的魚血放在4℃冰盒保存送至實(shí)驗(yàn)室待測(cè)。雞血取自于翅膀靜脈,處理方法同上。
該試驗(yàn)測(cè)定DNA所用的試劑為瑞景特生物有限公司的PI試劑盒,該試劑分為A液和B液兩種對(duì)DNA進(jìn)行染色測(cè)定。首先將固定的紅細(xì)胞混勻,在4℃、1 200 r/min下用預(yù)冷的PBS洗細(xì)胞2次,加入預(yù)冷的70%乙醇,于4℃固定30 min,再用300 g離心5分鐘收集細(xì)胞,去除上清液,再重懸于400μL PBS中。最后制備PI綜合液,取500μL A液和2μL B液混合均勻,在每份細(xì)胞懸液中加入100μL PI綜合液,避光孵育30分鐘。然后再用300目尼龍網(wǎng)過濾后,上機(jī)檢測(cè)。
采用美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特的FC500流式細(xì)胞儀,激發(fā)光源為20 mW氬離子激光器,激發(fā)波長(zhǎng)488 nm,分別進(jìn)行單參數(shù)檢測(cè)。使用機(jī)器前需要用標(biāo)準(zhǔn)微球調(diào)整儀器,要求CV<5%,檢測(cè)前先做貝克曼公司質(zhì)控,質(zhì)控不合格則不可以檢測(cè)。以雞血細(xì)胞作為標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)樣品采集的細(xì)胞總數(shù)為104個(gè)。使用CXP軟件收集數(shù)據(jù)(每秒收集100~300個(gè)細(xì)胞),Modfit2.0軟件進(jìn)行DNA細(xì)胞周期及倍性分析。
測(cè)量的數(shù)據(jù)和圖均為計(jì)算機(jī)軟件分析所得,然后將對(duì)照樣品和待測(cè)樣品的處理資料按照統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析。
樣品魚的DNA絕對(duì)含量按下列公式計(jì)算:
式中:P1為檢測(cè)魚紅細(xì)胞的DNA絕對(duì)含量(pg/N),P2為標(biāo)準(zhǔn)雞紅細(xì)胞DNA絕對(duì)含量(2.5 pg/N);E1為雞紅細(xì)胞的相對(duì)DNA含量,E2為檢測(cè)魚紅細(xì)胞的相對(duì)DNA含量。
該試驗(yàn)采用雞血紅細(xì)胞做為參考標(biāo)準(zhǔn),用流式細(xì)胞儀測(cè)定了1 000尾龍池鯽魚紅細(xì)胞的相對(duì)DNA含量。圖1為雞血紅細(xì)胞,圖2為雌性龍池鯽二倍體的流式細(xì)胞儀檢測(cè)直方圖的代表性結(jié)果,圖3為雄性龍池鯽二倍體的流式細(xì)胞儀檢測(cè)直方圖的代表性結(jié)果。
圖1 雞血的流式細(xì)胞儀檢測(cè)直方圖
直方圖中縱坐標(biāo)表示檢測(cè)的細(xì)胞核數(shù),橫坐標(biāo)表示樣品細(xì)胞的平均熒光強(qiáng)度值,即樣品細(xì)胞的DNA相對(duì)含量。圖1中主要出現(xiàn)一個(gè)峰為G0/G1期峰,其圖像清洗干凈,前后無雜峰出現(xiàn),說明其DNA的相對(duì)含量最低,細(xì)胞頻率最高,是細(xì)胞周期中的G0/G1期細(xì)胞;其峰形尖銳,CV<5%,說明對(duì)樣品處理和檢測(cè)方法較好,其峰值代表DNA含量相同的G0/G1期細(xì)胞。從圖1可以看出雞紅細(xì)胞的相對(duì)DNA含量接近190,從圖2和3中可以看出二倍體龍池鯽魚的DNA相對(duì)含量接近290。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的1 000尾龍池鯽魚中,120尾龍池鯽樣品的紅細(xì)胞核相對(duì)DNA含量接近290,占12%;880尾鯽魚接近330(為三倍體魚),占群體總數(shù)88%。
圖2 龍池鯽二倍體的流式細(xì)胞儀檢測(cè)直方圖(雌魚)
圖3 龍池鯽二倍體的流式細(xì)胞儀檢測(cè)直方圖(雄魚)
測(cè)定的龍池鯽魚的相對(duì)DNA含量和雞血的相對(duì)DNA含量結(jié)果見表1。從表1中可知,在所測(cè)的1 000尾龍池鯽魚群體當(dāng)中有120尾的DNA含量為3.82 pg/N,有880尾(為三倍體魚)的DNA含量為4.34 pg/N??梢钥闯觯撛囼?yàn)所采集的魚群是由二倍體龍池鯽魚和三倍體龍池鯽魚組成的。
該研究隨機(jī)抽取了龍池鯽魚和三倍體鯽魚共1 000條對(duì)其側(cè)線鱗進(jìn)行測(cè)數(shù),并對(duì)其體質(zhì)量、體厚、體長(zhǎng)及體高用卷尺進(jìn)行測(cè)量,將二倍體龍池鯽魚和三倍體龍池鯽魚進(jìn)行比較分析。由表2可以看出,二倍體龍池鯽魚的側(cè)線鱗數(shù)量平均為28,三倍體鯽魚的側(cè)線鱗數(shù)量平均為30,二倍體龍池鯽魚明顯少于三倍體鯽魚的側(cè)線鱗數(shù)量,可見側(cè)線鱗數(shù)可以作為區(qū)分二倍體龍池鯽魚和三倍體鯽魚的重要指標(biāo)之一。
被標(biāo)記過的龍池鯽魚經(jīng)過3周圈養(yǎng),統(tǒng)計(jì)其T型標(biāo)標(biāo)記后的成活率和脫牌率。經(jīng)過檢測(cè)后。龍池鯽魚的生理活動(dòng)較往常一樣,成活率100%,1 000尾龍池鯽魚脫標(biāo)12尾,脫標(biāo)率為1.2%。
表1 流式細(xì)胞儀檢測(cè)龍池鯽魚的DNA含量
表2 二倍體與三倍體龍池鯽魚的形態(tài)特征
該研究中三倍體鯽魚的DNA絕對(duì)含量為4.34(pg/N),二倍體龍池鯽魚的DNA絕對(duì)含量為3.82(pg/N)。說明三倍體龍池鯽魚的DNA絕對(duì)含量比二倍體龍池鯽魚要高。
染色體數(shù)在290左右的核型分析認(rèn)為同源染色體一般是兩兩配對(duì)而成的,是屬于二倍體。
該研究運(yùn)用該方法測(cè)定的龍池鯽魚的DNA含量有290和330兩種數(shù)值。該研究證實(shí)了南京六合龍池的野生龍池鯽魚是由二倍體和三倍體所組成的一個(gè)混合的群體,原因可能是最初有三倍體的混入不斷的雜交繁殖所形成的,也可能是人工養(yǎng)殖的鯽魚混入,所造成的。
通過龍池位于南京市六合區(qū)西部,水質(zhì)肥沃,礦物質(zhì)豐富,浮游生物很多,生長(zhǎng)出的鯽魚以頭小、背寬、體厚,肉嫩、味鮮為主要特點(diǎn)。由此可見,所謂的龍池鯽魚就是在龍池的特定生態(tài)環(huán)境中生長(zhǎng)的地域性二倍體的野生鯽魚。流式細(xì)胞儀測(cè)得的DNA含量,將二倍體和三倍體分開,成功的將龍池鯽魚提純,主要目的是對(duì)野生龍池鯽魚的提純復(fù)壯,通過將其二倍體與三倍體分離,從而得到純種的龍池鯽魚,通過繁殖培育擴(kuò)大魚種,推廣龍池鯽魚,讓龍池鯽魚能夠被更多市民所消費(fèi),也為后期研究龍池鯽魚的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提供依據(jù)。