張濤,周劍光,張林,甘金華,何力
(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(武漢), 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水魚(yú)類(lèi)種質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所, 武漢 430223)
大鱗鲃(Barbuscapito)屬于鯉形目(Cypriniformes)、鯉科(Cyprinidae)、鲃亞科(Barbinae)、鲃屬(Barbus),主要分布于里海南部和咸海水系、烏茲別克斯坦、伊朗和土耳其等內(nèi)陸河流,是一種具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的魚(yú)類(lèi),具有耐鹽堿、生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)鮮美、食性廣、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)[1]。中國(guó)約有4.6×107hm2低洼鹽堿水資源,主要分布在東北、華北和西北地區(qū),為開(kāi)發(fā)和利用中國(guó)內(nèi)陸鹽堿水域,改變上述地區(qū)鹽堿水域養(yǎng)殖品種單一、缺乏優(yōu)質(zhì)品種的現(xiàn)狀,2003年中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所從烏茲別克斯坦引進(jìn)大鱗鲃進(jìn)入國(guó)內(nèi),目前已在黑龍江、內(nèi)蒙古、天津等多個(gè)省市的淡、咸水池塘養(yǎng)殖,養(yǎng)殖產(chǎn)量和規(guī)模也逐漸在中國(guó)北方漁業(yè)中占據(jù)一席之地[2-3]。
目前有關(guān)大鱗鲃的報(bào)道主要集中在營(yíng)養(yǎng)學(xué)特性[4-7]、發(fā)育生物學(xué)[8-9]、生理學(xué)特性[10-13]、細(xì)胞遺傳學(xué)特性[14]、繁殖生物學(xué)[3, 15]及分子遺傳學(xué)特性[16]等方面,有關(guān)大鱗鲃形態(tài)特征方面的研究?jī)H見(jiàn)零星報(bào)道[17-19],并且多是與體質(zhì)量相關(guān)的可量性狀參數(shù)分析,主要為選育種提供參考依據(jù)。有關(guān)生化遺傳特性方面的報(bào)道僅見(jiàn)葛彥龍等[20]的研究,該研究報(bào)道了大鱗鲃肝臟、腎臟和眼睛3種組織的同工酶,但關(guān)于大鱗鲃其他組織的同工酶尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本研究通過(guò)形態(tài)學(xué)觀察、可數(shù)可量性狀測(cè)定,并結(jié)合聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)檢測(cè)不同組織中的乳酸脫氫酶(LDH)以及蘋(píng)果酸脫氫酶(MDH)表達(dá)情況,同時(shí)篩選出大鱗鲃種質(zhì)的特征生化遺傳參數(shù),并與已有研究結(jié)果進(jìn)行比較分析,旨在從形態(tài)特征和生化遺傳角度進(jìn)一步豐富大鱗鲃種質(zhì)資源方面的研究?jī)?nèi)容,為其種質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供理論依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)用大鱗鲃?dòng)?018年3月采自湖北省荊州市,為人工養(yǎng)殖群體,共30尾,體重范圍為456.3~843.0 g,均值為(651.4±103.2) g;體長(zhǎng)范圍為33.2~40.2 cm,均值為(36.6±1.8) cm。
1.2.1 形態(tài)測(cè)定
按照《養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)種質(zhì)檢驗(yàn)第3部分:性狀測(cè)定》(GB/T 18654.3—2008)標(biāo)準(zhǔn)[21]的規(guī)定,對(duì)30尾樣本魚(yú)進(jìn)行形態(tài)觀察,并對(duì)可數(shù)可量性狀進(jìn)行測(cè)定??蓴?shù)性狀計(jì)數(shù)參數(shù)包括背鰭分支鰭條數(shù)、胸鰭分支鰭條數(shù)、腹鰭分支鰭條數(shù)、臀鰭鰭條數(shù)、尾鰭條數(shù)、側(cè)線鱗數(shù)、側(cè)線上鱗數(shù)、側(cè)線下鱗數(shù)及脊椎骨數(shù),其中脊椎骨的計(jì)數(shù)需通過(guò)解剖實(shí)驗(yàn)魚(yú)后觀察并計(jì)數(shù)??闪啃誀顪y(cè)量參數(shù)包括全長(zhǎng)、體長(zhǎng)、體高、頭長(zhǎng)、吻長(zhǎng)、眼徑、眼間距、尾柄長(zhǎng)和尾柄高。全長(zhǎng)及體長(zhǎng)參數(shù)用自制量魚(yú)板測(cè)量,其他參數(shù)用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量,并計(jì)算可量性狀的比例值。
1.2.2 組織酶液的制備、電泳及染色
冰浴條件下剪鰓放血,趁實(shí)驗(yàn)魚(yú)尚存活時(shí)取心臟、眼睛晶狀體、肝臟、腎臟和脾臟組織樣品,各組織樣品經(jīng)預(yù)冷生理鹽水沖洗干凈后用濾紙吸干表面水分。樣品稱(chēng)重后置于洗凈預(yù)冷的勻漿器中,按1∶3(m/v)比例加入預(yù)冷雙蒸水,冰浴條件下反復(fù)研磨至漿狀,4 ℃條件下12 000 r/min離心30 min,重復(fù)3次,收集上清液分裝,-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
采用聚丙烯酰胺凝膠垂直板電泳,電極緩沖液為pH 8.3的Tris-甘氨酸,恒壓220 V電泳,LDH所用凝膠為不連續(xù)濃度膠,濃縮膠、分離膠濃度分別為7.5%、4.0%,MDH和EST所用凝膠濃度為9.0%連續(xù)濃度膠,電泳結(jié)束后取出凝膠板,室溫下避光染色,待顯現(xiàn)清晰條帶后以去離子水漂洗凝膠板2~3次,然后將凝膠板平放在自制燈箱上采用尼康數(shù)碼相機(jī)拍照,同工酶的染色參照張濤等[22]的方法。
1.2.3 模式圖的繪制
采用Bandscan 5.0(Glyko, 美國(guó))電泳圖譜中的酶帶進(jìn)行灰度識(shí)別,并根據(jù)識(shí)別灰度繪制電泳圖譜模式圖。
1.2.4 酶的命名與分析
同工酶的命名和分析參考熊全沫等[23]的方法,以各酶帶的相對(duì)遷移率(Rf)從小到大依次命名并順序編號(hào)。
所得可量性狀數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0(IBM公司,美國(guó))進(jìn)行分析,結(jié)果以(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)表示。
觀測(cè)30尾大鱗鲃(圖1),體呈梭形,頭部較小,體修長(zhǎng),口亞下位,具有吻須和頜須各一對(duì)。背鰭起點(diǎn)位于腹鰭起點(diǎn)前端,尾鰭正尾形,背鰭起點(diǎn)至吻端距離比至尾鰭基距離短。身體被覆發(fā)光鱗片,魚(yú)體背部呈銀灰色,腹部銀白色。
圖1 大鱗鲃外觀形態(tài)Fig.1 Morphological measurement of Barbus capito
大鱗鲃鰾2室,前室短,后室長(zhǎng)。下咽齒3行,齒式為2·3·5/5·3·2。脊椎骨數(shù)為46~49。左側(cè)第一鰓弓外側(cè)鰓耙數(shù)為20~28。腹膜呈黑色。大鱗鲃可數(shù)、可量性狀見(jiàn)表1,表中范圍給出了所測(cè)各指標(biāo)的上下限,均值反映了所測(cè)數(shù)據(jù)的集中程度??蓴?shù)性狀中,背鰭條數(shù)穩(wěn)定,側(cè)線鱗數(shù)較多,變化范圍也較大??闪啃誀钪?,主要以體長(zhǎng)和頭長(zhǎng)為參照,給出了吻長(zhǎng)、眼徑和眼間距等頭部主要參數(shù)與頭長(zhǎng)的比例關(guān)系,也反映了體高、尾柄長(zhǎng)和尾柄高等軀干部主要參數(shù)與體長(zhǎng)的比例關(guān)系。
表1 大鱗鲃的可數(shù)性狀和可量性狀的均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差Tab.1 The mean values and standard deviation of countable and measurable traits of Barbus capito n=30
LDH同工酶在大鱗鲃5種組織中的表達(dá)結(jié)果如圖2所示。心臟組織中LDH同工酶的著色程度很深,可見(jiàn)其表達(dá)的活性很強(qiáng),共檢測(cè)到7條酶帶(圖2A),其中LDH1~LDH5表達(dá)活性較強(qiáng),其余2條酶帶表達(dá)活性相對(duì)較弱,并且只在1號(hào)、2號(hào)和4號(hào)魚(yú)中有檢出;LDH同工酶在眼睛晶狀體組織中著色程度最淺(圖2B),可見(jiàn)其在眼睛晶狀體中表達(dá)的活性最弱,與其他4種組織相比,檢出的LDH酶帶數(shù)也最少,共檢測(cè)出5條酶帶,5號(hào)魚(yú)表達(dá)活性太低或未表達(dá),在酶譜圖上未檢出,其余4尾魚(yú)都有5條LDH酶帶檢出,2號(hào)魚(yú)和3號(hào)魚(yú)LDH酶帶的表達(dá)活性較強(qiáng),4號(hào)魚(yú)中LDH酶帶的表達(dá)活性最弱;LDH同工酶在肝臟組織中表達(dá)的酶帶數(shù)最多,共檢測(cè)到13條LDH酶帶(圖2C),4號(hào)魚(yú)表達(dá)活性太低或未表達(dá),在酶譜圖上未檢出,LDH10~LDH13在電場(chǎng)作用下遷移的距離不遠(yuǎn),離陰極較近,LDH9僅在2號(hào)和3號(hào)樣本魚(yú)中有檢出,使得這2尾樣本魚(yú)中檢測(cè)到的LDH酶帶最多,LDH1和LDH2在5號(hào)樣本魚(yú)表達(dá)活性過(guò)低或未表達(dá),沒(méi)有檢出,該樣本魚(yú)中檢出的酶帶最少,共檢測(cè)到10條LDH酶帶,LDH3~LDH5、LDH12和LDH13在1~3號(hào)樣本魚(yú)中表達(dá)的活性程度相對(duì)較強(qiáng);LDH同工酶在腎臟組織中強(qiáng)烈表達(dá),共檢測(cè)到10條酶帶(圖2D),酶帶的著色程度較深,LDH2~LDH5、LDH8和LDH9表達(dá)活性均較強(qiáng),LDH1在1號(hào)樣本魚(yú)中表達(dá)活性較其他4尾樣本魚(yú)弱,4號(hào)樣本魚(yú)中各LDH酶帶表達(dá)活性較其余樣本魚(yú)強(qiáng);脾臟中LDH酶帶表達(dá)活性程度也較強(qiáng),共檢測(cè)到8條酶帶(圖2E),5號(hào)樣本魚(yú)中LDH酶帶表達(dá)活性程度相對(duì)其他4尾魚(yú)弱,4號(hào)樣本魚(yú)LDH酶帶表達(dá)活性最強(qiáng),LDH4和LDH5表達(dá)活性程度較其他LDH酶帶強(qiáng),LDH2表達(dá)活性相對(duì)較弱。
圖2 大鱗鲃LDH電泳圖譜A、B、C、D、E分別表示心臟、眼睛晶狀體、肝臟、腎臟和脾臟的LDH酶譜;1~5泳道分別表示不同個(gè)體的酶譜。Fig.2 Electrophoretogram of LDH isozymes in Barbus capitoA, B, C, D, E show electrophoretograms of LDH isozymes expressed in heart, eyes, liver, kidney and spleen respectively. 1-5 show the zymograms of different individuals.
大鱗鲃5種組織MDH同工酶的表達(dá)情況如圖3所示,從MDH酶帶在各組織中著色程度來(lái)看,眼睛晶狀體著色最淺,肝臟著色最深,表明肝臟中MDH同工酶表達(dá)活性程度最強(qiáng),而眼睛晶狀體中最弱。心臟中共檢測(cè)出5條MDH酶帶(圖3A),MDH4和MDH5表達(dá)活性程度較其余3條MDH酶帶強(qiáng)。MDH酶帶在眼睛晶狀體中表達(dá)情況見(jiàn)圖3B,1號(hào)樣本魚(yú)眼睛晶狀體中MDH酶帶表達(dá)活性較其余4尾樣本魚(yú)弱,MDH1和MDH2在1號(hào)樣本魚(yú)中過(guò)低表達(dá)或未表達(dá),反映在酶譜上該酶帶未檢出。MDH3~MDH5酶帶表達(dá)活性程度較其余2條MDH酶帶強(qiáng)。MDH1和MDH2在各樣本魚(yú)中都較低表達(dá)。肝臟組織中5條MDH酶帶表達(dá)活性程度都強(qiáng)(圖3C),尤其2號(hào)樣本魚(yú)中MDH1和MDH5。MDH2酶帶表達(dá)活性較其余4條MDH酶帶弱, MDH1酶帶在1號(hào)、4號(hào)和5號(hào)樣本魚(yú)中表達(dá)活性較弱。腎臟組織中也檢測(cè)到5條MDH酶帶(圖3D),表達(dá)活性程度較強(qiáng),其中MDH5在各樣本魚(yú)中都強(qiáng)烈表達(dá),MDH3和MDH4表達(dá)活性次之,MDH1和MDH2表達(dá)活性相對(duì)較弱。MDH在脾臟中共有5條酶帶檢出(圖3E),除MDH1和MDH2外,其余3條MDH酶帶都較強(qiáng)表達(dá),尤以MDH5明顯,MDH1和MDH2在3~5號(hào)樣本魚(yú)中表達(dá)很弱。
圖3 大鱗鲃MDH電泳圖譜A、B、C、D、E分別表示心臟、眼睛晶狀體、肝臟、腎臟和脾臟MDH酶譜;1~5泳道分別表示不同個(gè)體的酶譜。Fig.3 Electrophoretogram of MDH isozymes in Barbus capitoA, B, C, D, E show electrophoretograms of MDH isozymes expressed in heart, eyes, liver, kidney and spleen respectively. 1-5 show the zymograms of different individuals.
大鱗鲃EST同工酶的表達(dá)如圖4所示,在大鱗鲃5種組織中肝臟EST酶帶數(shù)最多,著色相對(duì)最深;眼睛晶狀體EST酶帶著色相對(duì)最淺,說(shuō)明EST同工酶在大鱗鲃肝臟中強(qiáng)烈表達(dá),在眼睛晶狀體組織中表達(dá)活性弱。心臟組織中共檢測(cè)到3條EST酶帶(見(jiàn)圖4A),EST1酶帶表達(dá)活性相對(duì)比其他2條酶帶強(qiáng),尤其2號(hào)魚(yú)EST1酶帶強(qiáng)烈表達(dá);5尾樣本魚(yú)眼睛晶狀體中共檢出5條EST酶帶(見(jiàn)圖4B),其中1號(hào)樣本魚(yú)EST酶帶表達(dá)活性較其他4尾樣本魚(yú)弱,EST2酶帶在1號(hào)魚(yú)和2號(hào)魚(yú)中表達(dá)活性過(guò)低或者未表達(dá),酶譜上未檢出。EST3~EST5酶帶表達(dá)活性較其余2條酶帶強(qiáng)。EST酶帶在大鱗鲃腎臟中表達(dá)較強(qiáng),共檢測(cè)出5條酶帶(見(jiàn)圖4C),EST2在1號(hào)樣本魚(yú)中表達(dá)過(guò)低或未表達(dá),酶譜上未檢出,EST2和EST3在2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)樣本魚(yú)中較強(qiáng)表達(dá),尤以3號(hào)樣本魚(yú)明顯。肝臟和腎臟中共有10條EST酶帶檢出(見(jiàn)圖4D),5尾樣本魚(yú)兩種組織中分別共檢出10條、6條EST酶帶,圖4D中左邊5條酶帶示肝臟EST同工酶,右邊5條酶帶示腎臟EST同工酶。肝臟中EST9和EST10酶帶著色最深,其表達(dá)活性程度較其余8條酶帶強(qiáng),EST1和EST3酶帶僅在1~3號(hào)樣本魚(yú)中有檢出,EST5酶帶在4號(hào)樣本魚(yú)中未表達(dá)或過(guò)低表達(dá),酶譜上未檢出。腎臟中EST同工酶表達(dá)活性也較強(qiáng)。EST7、EST9和EST10酶帶在腎臟中表達(dá)活性較其余幾條酶帶強(qiáng),EST4和EST5酶帶僅在1號(hào)和2號(hào)樣本魚(yú)腎臟中有檢出。
圖4 大鱗鲃EST電泳圖譜A、B、C分別表示心臟、眼睛晶狀體和脾臟EST酶譜,D表示肝臟和腎臟EST酶譜;1~5泳道分別表示不同個(gè)體的酶譜。Fig.4 Electrophoretogram of EST isozymes in Barbus capitoA, B, C, show electrophoretograms of EST isozymes expressed in heart, eyes and spleen respectively, D show electrophoretograms of EST isozymes expressed in liver and kidney. 1-5 show the zymograms of different individuals.
關(guān)于大鱗鲃形態(tài)學(xué)特征的報(bào)道主要見(jiàn)藺玉華[24]和安麗等[25]的研究,本研究中大鱗鲃的形態(tài)特征與上述已有報(bào)道基本一致。可量性狀方面的差異主要體現(xiàn)在體長(zhǎng)/尾柄長(zhǎng)、頭長(zhǎng)/吻長(zhǎng)和頭長(zhǎng)/眼徑上,造成可量性狀的差異可能與以下幾方面的原因有關(guān):一是樣本的來(lái)源不同,養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)獲取餌料較野生魚(yú)類(lèi)容易且能得到保障,其體形通常較野生魚(yú)類(lèi)短,野生魚(yú)類(lèi)相對(duì)較修長(zhǎng),李思發(fā)等[26]的研究表明生活在江河流水環(huán)境中的鯉(Cyprinuscarpio)體形較長(zhǎng),而飼養(yǎng)在池塘里的鯉體形較短;二是測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不同,不同的人對(duì)同一可量性狀起點(diǎn)和終點(diǎn)的界定不同,如對(duì)尾柄長(zhǎng)有幾種認(rèn)識(shí):臀鰭基部后端至尾鰭基部最后一枚椎骨末端[21]、臀鰭基部后端至尾鰭基部和臀鰭基部后端至最后一個(gè)鱗片;三是類(lèi)似眼徑這種測(cè)量值很小,較小的測(cè)量誤差就能造成較大差異;四是不同測(cè)量者的主觀因素差異造成測(cè)量結(jié)果不同。在可數(shù)性狀方面,本研究結(jié)果與已有研究報(bào)道的比較見(jiàn)表2,其中表2中藺玉華等[24]研究?jī)H列出與其相近規(guī)格的大鱗鲃。本研究結(jié)果與已有研究報(bào)道大部分一致,少數(shù)可量性狀如尾鰭條數(shù)、側(cè)線鱗、側(cè)線上鱗和側(cè)線下鱗存在差異,分析認(rèn)為造成這一差異的原因除了與樣本量大小有關(guān)外,還可能與測(cè)定者的主觀判斷有關(guān),如尾鰭鰭條往往排列緊密,尤其是尾鰭上葉或者下葉邊緣處的鰭條更加細(xì)密,在計(jì)數(shù)時(shí)須借助顯微鏡或者放大鏡,避免造成漏數(shù)或者多數(shù),同樣計(jì)數(shù)側(cè)線上鱗或者側(cè)線下鱗時(shí),通常以背鰭基部或者腹鰭基部處的鱗片為計(jì)數(shù)起點(diǎn),而這些鱗片通常外觀形態(tài)未完整或者類(lèi)似半圓形狀的鱗片,不同的測(cè)定者取舍可能存在差異,有的測(cè)定者認(rèn)為形態(tài)不完整可不做計(jì)數(shù),而有的測(cè)定者認(rèn)為應(yīng)該計(jì)數(shù),這些鱗片相對(duì)較小,尤其規(guī)格小的魚(yú)類(lèi)更不容易看清楚,容易漏數(shù)或者多數(shù),同樣需要借助顯微鏡或者放大鏡。
表2 大鱗鲃可數(shù)性狀的比較Tab.2 Comparations of countable traits of Barbus capito in different research results
本研究中,大鱗鲃的各種組織中均能檢測(cè)到LDH、MDH和EST同工酶的表達(dá),由此可見(jiàn)大鱗鲃體內(nèi)LDH和MDH分布比較廣泛。和大多數(shù)魚(yú)類(lèi)一樣,3種同工酶在大鱗鲃5種組織中的表達(dá)均具有組織特異性,這種組織特異性體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是同一種同工酶在大鱗鲃不同組織中檢出的酶帶數(shù)目不同,以LDH同工酶為例,大鱗鲃眼睛晶狀體中LDH酶帶數(shù)相對(duì)其他4種組織都少,而肝臟中檢出的LDH酶帶數(shù)最多。另一方面,即使檢出的酶帶數(shù)相同,但表達(dá)的活性程度也存在差異,如MDH同工酶在肝臟中表達(dá)活性程度較其他4種組織強(qiáng),但檢出的MDH同工酶酶帶數(shù)相同。分析認(rèn)為造成這種組織特異性表達(dá)的原因主要受到兩方面的影響:一是受遺傳基因調(diào)控的影響,不同類(lèi)型的同工酶在胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化過(guò)程中起到的調(diào)控作用不同,如LDH同工酶在胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化中具有顯著的分化調(diào)控模式,表現(xiàn)出高度的發(fā)育和組織特異性[27],也就是說(shuō)同工酶的組織特異性是胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化的需要,也就決定先天發(fā)育過(guò)程中不同組織同工酶就具有組織特異性;另一方面,同工酶的表達(dá)除了受遺傳基因調(diào)控外,還受到代謝調(diào)控的影響,不同組織或器官代謝過(guò)程不同,也就決定了某些同工酶僅在特定的器官或組織中表達(dá)[28]。
LDH同工酶是最早發(fā)現(xiàn)也是研究最深入的同工酶之一,通常認(rèn)為L(zhǎng)DH是由2個(gè)位點(diǎn)編碼的四聚體酶,LDH-a和LDH-b基因編碼了A和B兩個(gè)亞基,再由這兩個(gè)亞基隨機(jī)組合成A4、A3B、A2B2、AB3、B45種同工酶[27]。LDH-c基因一般只在特定組織中表達(dá),具有明顯的組織特異性,對(duì)鯉形目魚(yú)類(lèi)而言一般認(rèn)為L(zhǎng)DH-c基因編碼的酶只在肝臟中表達(dá)[29],可稱(chēng)為,一般“肝帶”遷移距離距陰極較近[30]。大鱗鲃肝臟組織中LDH10~LDH13可能由LDH-c基因編碼,其余組織都具有經(jīng)典的5條LDH譜帶,多出的LDH譜帶可能是復(fù)等位基因表達(dá)的結(jié)果,這在中華倒刺鲃(Spinibarbussinensis)的研究中也觀察到類(lèi)似的現(xiàn)象[27]。
同工酶表達(dá)的組織特異性,可能是因?yàn)椴煌M織行使不同的生理功能,造成組織或器官間同類(lèi)同工酶在含量和活性表達(dá)上的不同[31],如LDH、MDH和EST在大鱗鲃肝臟中表達(dá)活性程度都強(qiáng)于其他4種組織,酶譜上體現(xiàn)在酶帶數(shù)較多或者酶帶著色程度較深,這與肝臟是重要的合成、代謝和解毒器官相適應(yīng),這種現(xiàn)象也出現(xiàn)在其他鲃亞科魚(yú)類(lèi)中,如EST同工酶在黑脊倒刺鲃(Spinibarbuscaldwelli)肝臟中表達(dá)較其他組織都豐富,至少可鑒別出12條酶帶[32]。葛彥龍等[20]的研究表明大鱗鲃肝臟EST、LDH、MDH和AMY淀粉酶的活性比其余2種組織高;張娟等[27]的研究表明中華倒刺鲃6種組織中肝臟的LDH強(qiáng)烈表達(dá),LDH同工酶條帶可達(dá)9條,肝臟MDH活性表達(dá)最強(qiáng);馮為慧等[33]在研究刺鲃同工酶時(shí)也發(fā)現(xiàn)肝胰臟EST同工酶活性高,與EST同工酶參與肝臟的解毒功能相關(guān)。
本研究中大鱗鲃5種組織中腎臟LDH、MDH和EST同工酶表達(dá)活性都較強(qiáng),反映在酶譜圖上腎臟同工酶著色程度相對(duì)較深,LDH同工酶和EST同工酶不僅著色程度較深,而且具有相對(duì)較多的酶帶數(shù)。腎臟是魚(yú)類(lèi)主要的排泄器官,對(duì)于類(lèi)似大鱗鲃這種廣鹽性魚(yú)類(lèi),在淡水中生活時(shí)主要依靠腎臟調(diào)節(jié)水分,以維持正常的滲透壓,確保生理功能。大鱗鲃腎臟同工酶表達(dá)活性較強(qiáng)可能與其作為廣鹽性魚(yú)類(lèi)需要腎臟進(jìn)行滲透壓調(diào)節(jié)的功能密切相關(guān)。在其他廣鹽性魚(yú)類(lèi)的研究中也觀察到這種現(xiàn)象[34]。
關(guān)于鲃亞科魚(yú)類(lèi)同工酶已經(jīng)有一些報(bào)道,大鱗鲃LDH、MDH和EST同工酶與已有研究結(jié)果的比較見(jiàn)表3,從表3可以看出鲃亞科不同屬或不同種的魚(yú)類(lèi)同工酶存在差異,表現(xiàn)在即使相同組織的同一種同工酶在不同種魚(yú)類(lèi)中表達(dá)的酶帶數(shù)不同,或者總存在有差異的同工酶,從這一角度可以印證同工酶可作為鑒定不同種魚(yú)類(lèi)的生化遺傳指標(biāo),也就是說(shuō)同工酶具有種屬特異性,尤其對(duì)形態(tài)特征難以區(qū)分的不同種魚(yú)類(lèi),可借助比較同工酶進(jìn)一步進(jìn)行種質(zhì)鑒定。借助同工酶的種屬特異性,已經(jīng)運(yùn)用在不少魚(yú)類(lèi)的種質(zhì)鑒定中[35-37]。
表3 大鱗鲃LDH、MDH和EST研究結(jié)果的比較Tab.3 Comparations of LDH, MDH and EST isozymes expressed in Barbus capito in different research results
關(guān)于大鱗鲃LDH、MDH和EST同工酶,本研究結(jié)果與已有研究報(bào)道[20]存在部分差異,分析認(rèn)為造成這些差異的原因可能與實(shí)驗(yàn)方法不同有關(guān),包括同工酶樣品制備、凝膠濃度的篩選、電泳過(guò)程不同等。這種現(xiàn)象也見(jiàn)于其他魚(yú)類(lèi)的研究報(bào)道中[38]。
本研究采用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法觀測(cè)了大鱗鲃的形態(tài)特征,通過(guò)外觀描述、解剖觀察內(nèi)部構(gòu)造特征,并結(jié)合其可數(shù)、可量性狀進(jìn)行了討論分析。大鱗鲃的主要形態(tài)特征為:體呈梭形,頭部較小,體修長(zhǎng),口亞下位,具有吻須和頜須各一對(duì)。背鰭起點(diǎn)位于腹鰭起點(diǎn)前端,尾鰭正尾形,背鰭起點(diǎn)至吻端距離比至尾鰭基距離短。身體被覆奇特發(fā)光的較大鱗片,魚(yú)體背部呈銀灰色,腹部銀白色。鰭式為背鰭D.Ⅲ-7、胸鰭P.Ⅰ-16~18、腹鰭V.Ⅱ-8、臀鰭A.Ⅲ-5和尾鰭C. 24-28;側(cè)線鱗數(shù)64-73、側(cè)線上鱗數(shù)12~14、側(cè)線下鱗數(shù)10~11;下咽齒齒式為2·3·5/5·3·2;脊椎骨數(shù)為46~49。同時(shí),通過(guò)聚丙烯酰胺凝膠垂直板電泳對(duì)大鱗鲃心臟、眼睛晶狀體、肝臟、腎臟和脾臟5種組織的LDH、MDH和EST同工酶進(jìn)行了分析,大鱗鲃同工酶具有明顯的組織特異性,其組織特異性與其生理功能密切相關(guān),肝臟同工酶表達(dá)活性最強(qiáng),腎臟同工酶較強(qiáng)的活性可能與其調(diào)節(jié)滲透壓功能有關(guān)。本研究可為大鱗鲃種質(zhì)鑒定、制定其種質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提供參考依據(jù)。
中國(guó)漁業(yè)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)2022年4期