我国具有一些特有淡水鱼类,它们中具有优良生物学特性的少数小型种类已经在我国一定范围内作为实验动物。然而,它们的遗传背景等基础研究资料还较为缺乏。本研究以稀有鮈鲫和大鳞副泥鳅二种鱼类为材料,以流式细胞术确定它们基因组的大小;通过微卫星和AFLP等多态性分析了解简单重复序列和分子遗传标记在基因组非编码区中的相对丰度;通过雌核发育和性转换以及染色体显带等研究,为它们的性别决定类型或性染色体分化程度提供细胞遗传学进一步证据,并探讨可能的群体变异。将本项目所获得的基因组部分分子特征与斑马鱼、青鳉等国际上广泛应用的模式鱼类比较,探讨稀有鮈鲫和大鳞副泥鳅等小型实验鱼类在基因组特点或遗传背景上作为更为广泛意义上的水生实验动物的潜力。本项目对充实和提升我国鱼类实验动物的基础研究水平并与国际接轨有着重要的理论和现实意义。
稀有鮈鲫和大鳞副泥鳅是我国特有小型实验鱼类。本项目对这两种鱼类的某些基因组特征进行了研究和探讨,得到如下结果1) 稀有鮈鲫基因组比斑马鱼小0.5pg左右,提示前者基因组更紧凑;2) 稀有鮈鲫雌核发育子代雌、雄均有且没有规律,提示该鱼可能缺乏典型的染色体性别决定机制。四组大鳞副泥鳅雌核发育子代的性比结果支持1:1,三组结果有偏离,基本支持该种鱼具有雌性异配染色体性别的报道,但不排除温度影响性别发育的可能; 3) 改良了建立微卫星和基因内微卫星富集文库的方法,阳性克隆最高达95%,共获得稀有鮈鲫32个II型和29个I型微卫星位点;4) 利用6个微卫星位点,发现长江和珠江流域7个大鳞副泥鳅群体遗传变异较低,但具有显著种群遗传结构。利用3个微卫星位点,发现野外样本中极少数个体具有大鳞副泥鳅和泥鳅的共有带谱,提示两种泥鳅在自然界有可能发生杂交;5) 克隆了10多个Sox基因片段以及CYP19基因cDNA全长,进化分析结果支持鱼类曾发生全基因组加倍的假说。这些结果为评价两种鱼类作为更广泛意义实验鱼类的潜力,以及为进一步研究鱼类基因组进化、性别决定与分化机制和基因调控等奠定了基础。发表论文8篇。