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1、淡水鱼类资源与生殖发育 教育部重点实验室工作报告,汇报人：王德寿,淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室Key Laboratory of Freshwater Fish Reproduction and Development,实验室以长江上游特有经济鱼类、保护濒危鱼类、世界性养殖鱼类、模式鱼类等为研究对象，重点从以下四个方向开展研究：淡水鱼类资源与繁殖应用 淡水鱼类的生殖和生长调控 鱼类组织器官的发育与再生 淡水鱼类的能量代谢和营养需求,研究方向,二、各方向主要研究内容及成果,研究内容,形态学血液学受精生物学繁殖生物学渔业资源环境评价,方向一 淡水鱼类资源与繁殖利用,主要围绕长江上游珍稀、
2、特有和经济鱼类开展研究。,研究进展,方向一 淡水鱼类资源与繁殖利用,胭脂鱼血细胞发育图谱,红细胞的发生波假说,主要成果,方向一 淡水鱼类资源与繁殖利用,围绕重要实验动物稀有鮈鲫开展了一系列研究,构建了养殖体系，突破了大棚内全自然繁殖,开展了毒理学研究,开展了性腺发育和分化的研究,研究了垂体结构及相关基因,主要进展,方向一 淡水鱼类资源与繁殖利用,基于线粒体基因组序列的鱼类系统发育关系研究,鲿科为单系类群,鲤科鲌亚科为非单系类群,方向一 淡水鱼类资源与繁殖利用,高通量微卫星分子标记开发用于保护遗传学研究,已在达氏鲟、胭脂鱼、高原鳅、厚颌鲂、鲇、石爬鮡成功运用,主要进展,研究内容,通过激素诱导、转
3、录组学、转基因和基因敲除等手段研究性别决定与分化、减数分裂的分子机制，运用分子标记和转基因等技术辅助育种，建立全雄和全雌苗分子育种方法及生产体系。,研究内容,研究内容,研究内容,研究内容,方向二 淡水鱼类的生殖和生长调控,方向二 淡水鱼类的生殖和生长调控,雌激素下调是性逆转的原因，雄激素上调是性逆转的结果,建立了罗非鱼次发性逆转模型,主要进展,方向二 鱼类生殖和生长调控,主要成果,Dong et al.,2013 BMC Molecular Biology,雌激素和RA对鱼类减数分裂的影响,方向二 鱼类生殖和生长调控,主要成果,TALEN成功应用于罗非鱼dmrt1和foxl2基因敲除,Li e
4、t al.,2013.Endocrinology,方向二 鱼类生殖和生长调控,主要成果,Dmrt1和foxl2通过拮抗性调控雌激素的水平影响性别分化,Li et al.,2013.Endocrinology,方向二 鱼类生殖和生长调控,主要成果,采用Cas9敲除nanos2和nanos3建立雌、雄生殖细胞缺失模型,方向二 鱼类生殖和生长调控,主要成果,克隆了尼罗罗非鱼性别决定候选基因sdY,主要成果,Rspo1/b-catenin信号通路在罗非鱼卵巢发育和减数分裂中的作用,方向二 鱼类生殖和生长调控,Zhou et al.,2012.BMC Developmental Biology,方向二
5、鱼类生殖和生长调控,主要成果,南方鲇性腺细胞系的建立及环境类雌激素物质的生物活性检测,研究内容,研究在组织器官发育和再生过程中发挥重要功能的因子、信号途径和表观遗传稳定性及其功能机制。,方向三 鱼类组织器官的发育与再生,开展的工作,主要以斑马鱼为模型研究肝脏、胰腺和血细胞发育的分子机制，肝脏再生模型的建立，血液发生机理与血液疾病等。,开展的工作,方向三 鱼类组织器官的发育与再生,开展的工作,开展的工作,方向三 鱼类组织器官的发育与再生,损伤前,损伤后,再生8 h,再生24 h,再生48 h,斑马鱼肝脏再生模型,开展的工作,开展的工作,方向三 鱼类组织器官的发育与再生,主要学术贡献一:信号分子的
6、组织特异性响应机制,开展的工作,开展的工作,方向三 鱼类组织器官的发育与再生,科学意义：发现内胚层细胞特异性响应肝脏诱导信号（而其他细胞类型不具备响应肝脏诱导信号能力）的分子机制；发现新的Wnt信号途径调控因子。,Lu et al.,Dev.Cell 2013(IF:14.03),主要学术贡献一:内胚层响应肝脏诱导信号机制,主要成果,方向三 鱼类组织器官的发育与再生,通过对Pu.1调控信号通路的研究，揭示了白血病发生发展的机理。成果分别于2011,2012年发表于blood（影响因子10.5）杂志。创建了能够标记白细胞的Tg(coro1a:eGFP)，研究成果发表在了Journal of Bi
7、ological Chemistry（影响因子4.8）上。,主要成果,方向三 鱼类组织器官的发育与再生,发现源于CHT的一波新的造血过程,我们近来的研究结果表明除了AGM外，后部造血组织CHT(caudal hematopoietic tissue)的主动脉血管内皮细胞也能够以出芽的方式形成一波新的造血干细胞HSPCs，且与AGM区形成HSPCs的时间窗和分化潜力有所不同，是一波全新的血液发生过程。,方向三 鱼类组织器官的发育与再生,主要成果,lfabp ifabp 3dpf,trypsin lfabp insulin 3dpf,wt,wt,mut,mut,mut sib,2dpf,mut s
8、ib,3dpf,mut sib,3.5dpf,mut sib,4dpf,-tubulin,-uba1,泛素活化酶1功能丧失导致斑马鱼消化器官发育缺陷,研究内容,以长江重要经济鱼类为研究对象，主要开展生物和非生物因子对鱼类静止代谢的影响，运动代谢，个体或种群中能量代谢与营养需求的关系等研究,方向四 鱼类能量代谢和营养需求,中华倒刺鲃（青波）,岩原鲤,南方鲇适应季节温度变化的线粒体代谢的调节机制,“供氧能力限制假说”(OLTT),Mitochondria respiration rate(nmol O2 min-1 mg-1）,冬季低温驯化在增强南方鲇组织线粒体代谢能力的同时，降低了其耐受上限温度
9、。为OLTT假说提供甚为缺乏的亚细胞水平的实验证据。（Yan&Xie,Current Zoology,2011,Journal of Fish Biology,2013）,在极端温度条件下，机体的生存受有氧代谢所需氧供给不足的限制，是能量代谢的氧供给和需求之间的不匹配引起的(Prtner et al.,Science，2007),主要成果,方向四 鱼类能量代谢和营养需求,主要成果,方向四 鱼类能量代谢和营养需求,红细胞不增大,RMR异速指数2/3,（Huang et al.2013 PlosOne,in revision）,红细胞稍增大,RMR异速指数2/3,（Zhang et al.2013
10、 JCPB,in revision）,红细胞不增大,RMR异速指数2/3,（Luo and Wang 2012 JFB;Luo et al.2013 FPB）,鲫鱼,草鱼,圆口铜鱼,否定了Cell size model,发现了部分鱼类“低摄食-高代谢耗能”的生态对策（Wang et al.2012 CBPA），阐述了鱼类运动代谢在食物匮乏“短期-长期”的调控规律（Luo et al.2013 MFBP），重点探讨了从亚细胞水平到个体水平代谢率各参数随体型的异速规律，发现并阐释了异速指数随温度增高呈U型变化的现象（Luo and Wang 2012 JFB;Luo et al.2013 FPB）
11、，,主要成果,不同摄食水平的代谢反应,温度对代谢率异速指数的影响,方向四 鱼类能量代谢和营养需求,主要成果,方向四 鱼类能量代谢和营养需求,HP,适当有氧运动训练有利于中华倒刺鲃生长率的提高,Li et al.,Comparative Biochemistry and Physiology,2013,166A:8-16.,摄食代谢率的提高、肠道排空率加快和消化酶活性增强可能是促进其生长的重要原因。,主要成果,方向四 鱼类能量代谢和营养需求,表 有氧运动训练对中华倒刺鲃幼鱼肌肉质构特性的影响,适当有氧运动训练改善了中华倒刺鲃肌肉物理和营养品质,白肌纤维密度、肌肉硬度、弹性、氨基酸总量和必须氨基酸
12、总量增加,Li et al.,CBP,2013,166A:8-16.,主要成果,方向四 鱼类能量代谢和营养需求,研究了多糖与微生态制剂对锦鲤抗病力的影响，并开发出一种锦鲤用复合免疫增强剂（专利号ZL 201010527638.2）,Lin et al.,Fish and Shellfish Immunology,2011,31:788-794;Aquaculture,2012,343:36-41.,四、工作规划,总体定位：淡水鱼类生物学基础理论和资源保护技术研究基地。发展目标：（1）长江上游特有保护鱼类、重要经济鱼类和世界性养殖鱼类基础、应 用基础研究的重要基地；（2）水生生物学、水产学及其相关学科专门高级人才培养的重要基地；（3）长江上游名特优鱼类移养驯化、人工繁殖、新品种培育的重要基地；（4）淡水鱼类生殖与发育领域国内一流的对外开放与交流的学术窗口；（5）力争建成国家重点实验室和水生生物学国家重点学科。,1、总体定位、发展目标,
