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时间:2018-05-01
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1、云纹石斑鱼染色体制备实验 云纹石斑鱼是一种暖水性中下层鱼类,主要分布于中国的东海和南海,因其具有肉味鲜美等优点,是上等的食用鱼类[1]目前已经成为福建、广东、山东等沿海地区的重要养殖品种,具有很高的经济价值。 染色体作为遗传信息的载体,在数目以及形态上具有物种独有的特征。也在一定程度上反应了该物种的进化历史。物种在进化过程中所发生的遗传物质的变化,常以染色体数目以及类型的变化为特征。鱼类的染色体研究是细胞遗传学的一项主要研究内容,在分类学方面对于弄清鱼类的亲缘关系,分化过程等具有重要的意义[2]. 在细胞遗传学研究中,染色体的制备是一项基本技术。可用于研
2、究鱼类的遗传变异、性别决定、杂交育种以及检测环境污染等多个方面。近些年来,鱼类染色体制备方面的研究取得了较快的发展,目前已有多种方法可以制备染色体。沙珍霞[3]等以花鲈为材料,比较了外周血培养法、细胞培养法、头肾-PHA注射法、头肾-PHA注射-淋巴分离液富集法、小鱼游泳法、组织浸泡法等六种制备染色体的方法,力求找出染色体形态清晰、数目完整、无杂质干扰的染色体制备方法。其中细胞培养法以及淋巴液分离富集法达到了上述要求。 目前在我国,已有关于云纹石斑鱼生物学特性[4]、胚胎发育[5]、人工繁殖及规模化饲养[6]等方面的报道,但关于细胞遗传学以及染色体研究方面目
3、前尚未有报道。本研究首次利用细胞培养法进行了云纹石斑鱼染色体制备,以期为这一珍贵的鱼种在后续的遗传育种、性别控制研究、荧光原位杂交以及染色体核型研究等工作提供基础资料。 1材料与方法 1.1主要试剂与材料 (1)0.075mol/LKCl低渗液:称取1.677g氯化钾粉末溶于300ml灭菌水中溶解。 (2)卡诺氏固定液:V甲醇:V冰乙酸=3:1(甲醇与冰乙酸按3:1体积比混合)(3)胰蛋白酶消化液:使用前在37℃恒温水浴中预热。 (4)6-50代云纹石斑鱼脑细胞系,由黄海水产研究所细胞室建立,在20℃条件下培养至对数生长期。 1.2实验方法 (1
4、)秋水仙素处理:在细胞传代结束后48小时,向细胞培养瓶中加入秋水仙素溶液,使得秋水仙素终浓度为10μg/ml,轻轻摇匀。将细胞培养瓶放入24℃恒温培养箱中培养6小时。 (2)收集细胞:将100μL预热至37℃的胰蛋白酶消化液加入培养瓶中,将收集管放入离心机,按1200r/min设定转速,离心5min,弃掉上层清液,收集得到的细胞沉淀。 (3)低渗悬浮:加入7mlKCL溶液,轻轻吹打,将收集管放入37℃恒温水浴锅内,低渗悬浮细胞30-35min. (5)固定:低渗结束后,缓慢加入1-2ml卡诺氏固定液,轻轻摇匀。1200r/min离心5min,
5、弃上清,收集细胞,再次加入6ml卡诺氏固定液,悬浮固定细胞,冰浴30min.1500r/min离心5min,弃上清,加入2ml以内的卡诺氏固定液,冰浴30min. (6)滴片:采用冷滴片法滴片,将在-20℃冰乙醇中保存的载玻片取出甩干,置于冰盒之上。使用移液器进行滴片,保持滴片高度≥50cm,每片载玻片上滴落2-3滴细胞固定液,在室温环境下自然晾干即可。 (7)染色:配好的10%吉姆萨染液(900μL1PBS+100μL吉姆萨原液)染色10min,自来水滴小心冲去玻片上的染液,常温下自然晾干。 (8)观察:用Nikon80i显微镜进行观
6、察,先用低倍镜查找分裂像,之后用油镜观察并拍照。 2结果 使用本方法,我们获得了较好的云纹石斑鱼细胞中期分裂相,各条染色体分散较开,形态良好。为以后的染色体计数、核型分析以及后续的荧光原位杂交工作提供了基础。 染色体计数及核型分析:Giemsa染色之后,我们在显微镜下选取100个中期分裂相来确定染色体数目,并选取10个数目完整,分散良好图像清晰的分裂相进行拍照(图1)。中期分裂相镜检结果表明,在统计的100个分裂相中,染色体数目从30到92不等,染色体数目出现非整倍性。但是48条正常二倍体染色体出现的频率最高,其所占比例为65%,因此可以表明,云纹石斑鱼
7、二倍体染色体众数是48,即2n=48.(图2) 3讨论 根据国内对海水鱼类染色体组型的研究结果来看,我国海水鱼类的染色体主要类型为2n=48(占已报道的72%)[7].与已经报道过的石斑鱼类染色体以及本研究在结果上相符。 根据以往研究人员在制备染色体过程中所总结的经验来看,无论是采用哪种方法制备鱼类染色体,以下几点都需要注意: (1)选取合适的材料制备染色体:近些年来,染色体制备技术发展较快,外周血培养细胞、肾-PHA短期注射培养细胞、细胞系、活体组织、胚胎等细胞分裂旺盛的器官和组织都可以用来制备染色体。对于一些体型较大的鱼,头肾组织明显,容易取得,可
8、以用来制备染色体。有些鱼体型较小,头肾
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