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1、转生长激素基因鲤鱼与正常鲤鱼经济性状的比较闫学春 ? 孙效文 ? 梁利群 ? 曹顶臣( 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所, 哈尔滨, 150070)? ? 摘? 要? 对 1 3 龄转大麻哈鱼生长激素基因鲤鱼和正常鲤鱼在高寒地区的池塘的生长、 生活力、 抗寒、 抗病 等主要经济性状进行了比较。实验结果表明, 转基因鲤鱼的生活力、 抗寒、 抗病等经济性状与正常鲤鱼经 t 值检验均 无明显差异, 其抗病能力稍弱于正常鲤鱼。而转基因鲤鱼的群体中其生长个体差异大, 有的个体的生长明显快于正 常鲤鱼; 在试验鱼群体中最大个体体质量比对照组群体中最大个体体质量分别提高了 52. 5%, 46. 0% ,
2、 76. 0% , 这说 明外源基因的导入对部分受体鱼有促生长效应, 促进了转基因鱼的生长。 关键词? 生长激素基因; 转基因鲤鱼; 经济性状 分类号? Q959. 468 Comparative Research on the Economic Traits of T ransgenic Common Carp with GH G ene and Normal Common Carp/Yan Xuechun, Sun Xiaowen, Liang Liqun, Cao Dingchen(Heilongjiang Rive Fishery Research Institute, Chinese
3、 Fishery Science Research Academy, Harbin 150070, P. R. China)/ Journal of Northeast Forestry University. - 2002, 30(6). - 54 56 Comparative studies were conducted between the transgenic common carps with salmon? s GH gene and the normal ones in such economic traits as growth, vitality, cold toleran
4、ce and disease resistance in a pond with terribly low water temperature. The results indicate that there is no significant difference invitality, coldresistance using t test between the test group and the contrast group, but the test group isslightly poorer than the contrast. Moreover, there is an o
5、bvious difference ingrowth between individu? als in the test group, some of them grow very faster than those of the contrast. 52. 5% , 46. 0% , 76. 0% were increased in growth respectively by comparing the biggest individuals of the test with those of the contrast, which shows growthwasgreatly im? p
6、roved in some of the test because of injecting foreign gene. Key words? GH gene; Transgenic common carp; Economic traits? ? 转基因鱼研究已被证实是一种可行的育种技 术1 7。鲤鱼是经济鱼类转基因研究中使用较多的受体鱼类, 转基因鲤鱼也是有希望最先用于生产的鱼。作为人类重要蛋白营养源的鱼类, 其生产已越来越依赖于养殖业, 因此, 利用转基因技术, 改变鱼的遗传品质和尽快培育出生长速度快的高产养殖鲤鱼新品种, 将是各国研究的重要目标。但包括鲤鱼在内的鱼类其自然群体内个体生长差
7、别很大, 加上饲养池塘生态条件差异也较大, 因此, 必须了解转基 因鲤鱼的生长、 饲养成活率、 抗寒、 抗病能力的情况,分清哪些是来自外源基因的作用, 哪些是来自环境的作用, 以便正确评价基因工程育种的效果。本研究是用通过显微注射技术获得的一批转大麻哈鱼生长激素基因鲤鱼为实验材料, 对其生长、 饲养成活率、 抗寒、 抗病能力和在半饥饿养殖条件下的生长和 饲养成活率等方面与正常鲤鱼的情况进行了比较。1 ? 材料和方法1. 1 ? 实验材料1) 国家863 计划资助项目( 863- 101- 05- 02- 01) 。 第 1 作者简介: 闫学春, 男, 1964 年 11 月生, 中国水产科学研
8、究 院黑龙江水产研究所, 助理研究员。 收稿日期: 2002 年10 月20 日。 责任编辑: 戴芳天。1. 1. 1? 实验鱼为转鲤鱼MT 启动子和大麻哈鱼生长激素基因的全鱼基因的转基因鲤( 以下简称实验鱼) 是 1994 1997年培育的 1 3 龄鲤鱼。平均体质量分别为98. 43、 102. 10、 780、 1 074 g。1. 1. 2? 对照鱼为正常鲤鱼( 以下简称对照鱼) , 取自黑龙江水产所育种研究室培育的品种, 由一对亲本繁殖后代的 1 3龄鲤鱼。平均体质量分别为103. 93、 110.40、 810、 1227 g。1. 2? 实验方法 1. 2. 1? 生长对照生长比
9、较由于实验鱼和对照鱼起始质量不同,不能用绝对增长率来比较, 我们采用了瞬时体质量增长率: RWIG= ( lnw2- lnw1) / ( t2- t1) ; 相对体质量增长率: Gw= ( w2- w1)/ w1; 式中 t1、 t2和 w1、 w2分别为生长研究起始时和结束时的日龄和体质量(g) 。1. 2. 2? 饲养成活率实验鱼和对照鱼入池尾数和出池尾数计算的百分率。1. 2. 3? 抗寒能力实验鱼和对照鱼入越冬池尾数和翌年出越冬池尾数计算的百分率8。?第 30卷 第 6 期东? 北? 林? 业? 大? 学? 学? 报Vol. 30 No. 6 2002年 11 月JOURNAL OF
10、NOR THEAST FORESTRY UNIVERSITYNov. 20021. 2. 4? 抗病能力采用黑龙江水产所鱼病研究室培养的嗜水气单孢菌分别接种于转基因鲤鱼与正常鲤鱼, 接种用量 分别为100、 10- 1、 10- 2、 10- 3个/mL, 菌液含量为 9 亿 个/ mL, 每次随机取样各 14 尾, 重复 2 次, 按半致死剂量( LD50) 计算两种鱼的感染死亡率。空白实验是 对2 种鱼的腹腔注射等量的生理盐水。 1. 2. 5? 生活力半饥饿实验是在一个0. 93 hm2的池中进行的, 分 别在池中放养相同数量的转基因鲤鱼和正常鲤鱼, 两 者都为2 龄, 体质量分别为16
11、1. 30 g 和 157.36g, 饲养期间每天只投正常投饵量的一半, 饲养 5 个月, 出池时测定 2 种鱼的生长和饲养成活率。2 ? 实验结果2. 1? 生长和饲养成活率连续4 a 分别对1 3龄的实验鱼与对照鱼进行了生长和饲养成活率比较分析, 详见表 1。从实验 结果看, 实验组最大个体体质量大于对照组最大个 体体质量( 分别大于 47% 、 58% 、 46% 、 76%) 。实验组鱼和对照组鱼的饲养成活率分别为 86. 85% 99. 26%和 86. 17% 98. 54%, 经 t 值检验, 无显著差别 ( P 0. 05) 。可见在实验鱼体质量增加的情况下,饲养成活率并未显著
12、提高。 表 1? 转基因鲤鱼与对照鲤鱼的生长和饲养成活率情况日期组别年龄/ 龄饲养天数/ d入? ? 池尾数/ 尾规格/g出? ? 池尾数/ 尾规格/g最大体质量/ g最小体质量/ g饲养成活率%相对体质量增长率%瞬时体质量增长率%显著性差异( t)1994 年实验鱼1941 9240.191 67198.432062286. 85517.050. 066 5P 0.05 6 9 月份对照鱼1941 8000.191 551103.931406086. 17546.000. 067 01995 年实验鱼1981 1000.571 046102.102304095. 09178.120. 053
13、 0P 0.05 6 9 月份对照鱼1981 2000.591 158110.401453596. 50186.120. 053 41996 年实验鱼29652090.87501780.001 75045096. 357.580. 022 4P 0.056 9 月份对照鱼29658098.26560810.001 20023096. 557.240. 022 0 1997 年实验鱼396136741.001351 074.003 92560099. 260.450. 003 9P 0.056 9 月份对照鱼396137769.501351 227.002 22542598. 547.240.
14、022 02. 2 ? 抗寒力实验鱼是经标记后与对照鱼放同一池塘越冬 1, 2 龄鲤鱼( 亲鱼的越冬成活率基本是 100% ) 。经 多年的统计结果看, 实验组鱼与对照组鱼的自然越冬成活率分别平均为 1 龄鱼 87. 82%、 92. 01%; 2 龄 鱼94. 30% 、 94. 12%, 越冬成活率实验组鱼稍低于对 照组鱼, 经单组 t 值检验, 1 龄鱼之间、 2 龄鱼之间的越冬成活率无显著差别, 结果见表 2。 表 2? 转基因鲤鱼与对照鲤鱼越冬成活率情况年份/ 年组别年龄/ 龄入池尾数/ 尾出池尾数/ 尾越冬成活率%显著性差异( t)1992 1993 实验鱼11 2721 1629
15、1. 35P 0. 05 对照鱼11 2001 08690. 50 1993 1994 实验鱼12 2132 06390. 32P 0. 05 对照鱼156050490. 00 实验鱼2696594. 20P 0. 05 对照鱼260455992. 55 1994 1995 实验鱼172054789. 86P 0. 05 对照鱼177570791. 23 实验鱼217617297. 73P 0. 05 对照鱼222622197. 80 1995 1996 实验鱼11 2411 11089. 44P 0. 05 对照鱼11 10997487. 83 实验鱼223421290. 00P 0. 05
16、 对照鱼216214991. 98 1997 1998 实验鱼1101193091. 99P 0. 05 对照鱼11 2311 15894. 07 实验鱼212812396. 09P 0. 05 对照鱼259756294. 192. 3? 抗病能力实验组鱼与对照组鱼在不同菌株含量下的感染 实验结果表明, 4 种菌株含量, 只有在 10- 2个/ mL时, 实验鱼与对照鱼的感染死亡率分别平均为 35. 72%和 21. 43%, 经 t 值检验, 无显著差别, 其余含量的感染实验结果均相同。具体结果见表 3。 表 3? 转基因鲤鱼与对照鲤鱼对嗜水气单孢菌抗感染实验比较菌株含量/ 个?mL- 1组别试验次数/ 次感染尾数/ 尾未发病尾数/尾感染死亡率均值%显著性差异( t)100实验鱼3140100对照鱼314010010- 1实验鱼314564. 29对照鱼314564. 2910- 2实验鱼314935. 72P 0.05对照鱼3141121. 4310- 3实验鱼314140对照鱼314140空白实验实验
