銅魚染色體核型分析

摘要： 為了解銅魚（Coreius heterodon）染色體數量和核型結構，從長江水產研究所購進銅魚為研究對象，取其頭腎組織為試驗材料，腹腔注射植物凝血素（phytohemagglutinin，PHA）和秋水仙素溶液后，使用空氣干燥制片法制成染色體標本，經顯微觀察拍照統計其核型情況。結果表明，銅魚有50條染色體，其核型公式為2n=50=16m+22sm+10st+2t，臂數NF=88。本研究結果可為銅魚的遺傳研究提供基礎資料。

關鍵詞： 銅魚；染色體；核型

中圖分類號： S917""" 文獻標識碼： A

基金項目：江西省漁業種業項目“銅魚引種馴化與示范推廣”（2024yyzytg-02）

作者簡介：陶志英（1983—），女，高級水產師，碩士，研究方向：水產養殖繁育及生態養殖。E-mail：178962312@qq.com

*通訊作者： 鄧勇輝 （1970—），男，高級水產師，研究方向：水產動物繁育。E-mail：1628535538@qq.com

銅魚（Coreius heterodon）屬于鯉科、鮈亞科、銅魚屬，俗稱尖頭、水米子、麻花魚等，為長江上游的主要經濟魚類，具有半洄游習性。由于無序捕撈、沿江上游水利工程的不斷建設等因素的影響，銅魚生存環境惡化導致野生資源急劇下降，原有產卵場大多消失。目前長江上下游生殖隔離，下游銅魚種群低齡化，群落處于衰退狀態。銅魚現已經被列進《國家重點保護經濟水生動植物資源名錄（第一批）》。目前，銅魚的生物學特征^［1-2］、營養價值、食性^［3］以及遺傳多樣性^［4-6］等已有報道研究，但銅魚規模化繁育仍處于摸索階段，更沒有完整的種質標準。

“核型”是指生物體一個體細胞內的所有染色體按其大小和形態特征排列起來構成的圖像。研究表明，魚類核型為細胞遺傳分類、鑒定物種間親緣關系以及物種間系統進化關系提供重要依據^［7-8］。因此，選擇銅魚進行核型研究，不僅為完善種質標準，也為今后銅魚繁育和遺傳育種工作提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

2024年7月從長江水產研究所購進一批銅魚，隨機選取其中健康個體10尾，其體質量為27.11～117.23 g，體長為9.80～22.4 cm。

1.2 實驗方法

1.2.1 染色體標本制備

參照林義浩^［9］的方法稍加修改染色體標本制備步驟。

1.2.1.1 前處理

實驗魚胸鰭基部一次注射植物血球凝集素（PHA），劑量為每尾魚體質量的12 μg/g，22 h后注射每尾魚體質量的2.5 μg/g秋水仙素，3 h后斷尾放血20～30 min。

1.2.1.2 制備腎細胞懸液

盡血后取出頭腎組織，于0.8%的生理鹽水中清洗2～3遍，直至干凈，置于盛有少量生理鹽水的培養皿中，先用剪刀剪，再用鑷子拉扯分散頭腎組織，最后用260目篩網過濾到另一潔凈培養皿，再從中吸取一些移入15 mL刻度離心管中，加入適量生理鹽水，用吸管吹打使溶液均勻，制成細胞懸液。

1.2.1.3 低滲處理

取細胞懸液以1000 r/min離心8 min，棄上清液，取沉淀，然后加適量0.075 mol/L KCl低滲液，打勻后放入37℃恒溫水浴箱中低滲30 min。

1.2.1.4 固定

收集低滲后的細胞，加適量卡諾氏固定液（冰醋酸與甲醇按體積比1∶3配制，現用現配），打勻后室溫靜置固定20～30 min，1000 r/min離心8 min。低滲處理到固定步驟重復3次。

1.2.1.5 制片

第3次固定離心后，棄去上清液，重新加入約1 mL的固定液并吹打均勻，用干凈的預冷凍玻片滴片，每片1～2滴，離片30～60 cm高度開始滴下，滴片后立即在酒精燈火焰上方過火5～6個來回，待干燥。

1.2.1.6 染色待干

用Giemsa液（pH=6.8，1∶10稀釋）染色15～30 min，再用蒸餾水充分沖洗，自然干燥。

1.2.2 核型分析

1.2.2.1 染色體計數

使用OLYMPUS（Japan，BX51）顯微鏡拍照，選取分散均勻的中期分裂相計數，根據眾數確定染色體2n數目。

1.2.2.2 核型分析

選取多個數目完整、分散良好、著絲粒清晰、長度適中（正中期）、2條單體適度分開的中期分裂相放大、測量、計算，按Levan等" ^［10］的標準對染色體進行配對、分類、排列組型，并分析其特征。即①中部著絲粒染色體（metacentrics，M），臂比為1.0～1.7；②亞中部著絲粒染色體（submetacentrics，SM），臂比為1.7～3.0；③亞端部著絲粒染色體（subtelocentrics，ST），臂比為3.0～7.0；④端部著絲粒染色體（telocentrics，T），臂比為7.0～∞。

2 結果與分析

在顯微鏡下選取了100個銅魚中期分裂相較好的視野進行觀察和計數，結果如表1所示，可見銅魚中期分裂相染色體總數為50條的有78個，占分裂相總數的78%，所以判斷銅魚的二倍體染色體總數為50。從良好中期分裂相中所得的各染色體的相對長度和臂比如表2所示。其中染色體相對長度最長為4.93，最短者為3.37，長度比為1.47。按Levan等^［10］命名法可分成4組：M型（中部著絲粒染色體）16對；SM型（亞中部著絲粒染色體）22對；ST型（亞端部著絲粒染色體）10對；T型（端部著絲染色體）2對。核型公式為2n=50=16m+22sm+10st+2t，臂數NF=88，未發現有異形性染色體。銅魚染色體的中期分裂相和核型圖譜如圖1所示。

3 討論

試驗中得到銅魚染色體數2n=50，從染色體數目看其與其他鮈亞科魚類染色體數目一致，如唇（2n=50）、似刺鳊鮈（2n=50）和圓口銅魚（2n=50）等^［11-12］，這表明其染色體數目在鮈亞科魚類進化上是保守的。孔令富等^［13］研究表明某一類群中具有染色體二倍數占大多數或絕大多數，可作為該類群最基本的核型特征。除染色體數目外，銅魚的核型公式均為16m+22sm+10st+2t（NF=88），這與圓口銅魚完全一致，但不同于已報道的鮈亞科其他魚類，如：花核型為16m+14sm+16st+4t（NF=80），似刺鳊鮈核型為18m+20sm+16st+2t（NF=88），棒花魚核型為28m+20sm+2st（NF=98）。研究結果表明魚類進化進程中染色體結構重排導致NF值發生變化，魚類染色體由原始型經基本型向特化型演化的過程中，T型染色體減少，M、SM型染色體逐漸增加^［14］，也就是在2n值相同的分類群之間，臂數隨低位類群向高位類群逐漸增加。另外，已有研究^［15-17］對鯉科魚類銀染核型結果表明鮈亞科比鳊、鲴二亞科有更長的進化史，進化中同一類群具有Ag-NORs分裂相個數逐漸減少。常重杰等^［18］對鮈亞科魚類銀染核型結果也表明銅魚是基本型。因此，從核型上看銅魚與圓口銅魚、花和似刺鳊鮈處于同一進化順序。

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