青红杂交斑及其亲本同工酶的比较研究

青红杂交斑是以斜带石斑鱼（青斑）为母本，以赤点石斑鱼（红斑）为父本，杂交获得的石斑鱼养殖新品种。其肉质鲜美，具有高含量多不饱和脂肪酸，食用价值高，是名贵的海洋经济鱼类。

同工酶是能够催化相同的生化反应，而分子结构和理化性质各异的一类酶，其几乎存在于所有生物的组织中，且具有种属和组织差异性。同工酶本质上是基因的产物，酶谱的不同反映了基因型的不同，其结构的变化是由基因变异所导致的，不同物种间往往会存在差异。近年的研究结果表明同工酶对疾病的诊断、跟踪检测、物种的种属鉴定及遗传多样性分析等方面都具有十分重要的意义。为了更好的了解青红杂交斑及其父母本的生化遗传特性，本文通过分析三者的乳酸脱氢酶在不同组织的表达情况，为其品种鉴定提供参考依据。一

试验材料与方法选取体长10~15cm的生长良好、体型健康的斜带石斑鱼、赤点石斑鱼、青红杂交斑各10尾。用毛巾擦干鱼身，每尾鱼抽取尾部全血2mL，4℃凝血后取血清待用或-20℃保存。另取背部白肌、心、肾、肝、眼晶状体、脑等组织0.2g，用生理盐水清洗后置于2mL离心管中，加生理盐水0.6mL在4000rpm、4℃、2min匀浆，取匀浆液15000rpm、4℃、5min离心，取上清待用或-20℃保存。各组织样品经电泳、染色、脱色、固定后拍照观察。二

结果与分析1.三种石斑鱼的乳酸脱氢酶在7种组织中的分布和活性结果如图和表所示，赤点石斑鱼除了肝脏组织之外其余六个组织均有酶带出现，其中肾脏只有LDH-A₄1条带；肌肉、脑、心脏、血液、眼四个组织表达的LDH同工酶带数差异较小，其中以LDHA₂B₂，LDH-A₃B酶带较多，肌肉组织的LDH-A₄酶带和心脏组织的LDH-B₄酶带染色最深。斜带石斑鱼所有组织都有LDH同工酶带出现，其中肝脏只有1条酶带LDH-B₄且染色较浅；肾脏和眼组织各有2条酶带；心脏组织有3条酶带，LDH-A₄酶带染色最深；肌肉、脑组织酶带最多，以LDH-A₄，LDH-A₃B酶带染色最深。杂交子代中除了肝脏组织外，其他组织均有条带出现。其中肾脏组织只有LDH-A₄1条酶带，染色较浅；眼与血组织均有2条酶带LDH-A₄，LDH-A₃B，染色较浅；脑与心组织均有3条酶带LDH-B₄、LDH-AB₃、LDHA₂B₂，染色较浅，肌肉组织酶带有5条酶带，染色较浅。2.青红杂交斑与斜带石斑鱼、赤点石斑鱼的LDH同工酶对比赤点石斑鱼与斜带石斑鱼各组织中的LDH酶带数量，以及颜色深浅都较相近，肌肉和心脏组织的酶带颜色最深、最明显。其杂交子代的各组织中LDH酶带数量除了心脏组织之外其余的组织均呈现为斜带石斑鱼和赤点石斑鱼的平均值，但是其酶带颜色深浅却不及两种亲本的颜色深。▲三种石斑鱼各组织器官的LDH酶谱图注：A代表赤点石斑鱼，B代表杂交子代，C代表斜带石斑鱼；右下角数字指标1代表肝脏，2代表肌肉，3代表脑，4代表肾，5代表心脏，6代表血液，7代表眼。（例如A1为赤点石斑鱼肝脏组织）注：＋＋＋活性强，＋＋活性较强，＋活性弱，－无活性

三

讨论大量研究结果表明，同工酶表达在鱼类中存在明显的组织差异性，这种差异性不仅表现在酶带数量上，还表现在活性上，这与机体在发育过程中为能够满足各组织特定的生理功能而发生的组织分化密切相关。LDH同工酶是催化乳酸脱氢生成丙酮酸的酶类，在有氧氧化和无氧酵解之间起着重要作用，是几乎存在于所有组织的一种糖酵解酶，在脊椎动物体内，大都是由A、B两个基因转译，在电泳凝胶板上呈现出5条带（A₄、A₃B、A₂B₂、AB₃和B₄）的四聚体酶，B亚基迁移速率快于A亚基。LDH-A基因表达的酶类多在厌氧组织中优势表达，主要位于厌氧性器官组织如肌肉、肝脏中，其功能是将丙酮酸还原为乳酸；LDH-B基因表达的同工酶多在含氧组织中优势表达，主要位于好氧性器官组织如心、脑中，其功能是将乳酸氧化为丙酮酸。本研究结果表明：赤点石斑鱼各组织酶带各不相同，其中以肌肉组织的A₄酶带和心脏组织的B₄酶带染色最深，即赤点石斑鱼肌肉中含有丰富的A亚基，心脏中含有丰富的B亚基，有明显的组织特异性，符合赤点石斑鱼需要在高氧水域生活的特点。斜带石斑鱼与赤点石斑鱼类似，也是主要以A₄酶带为主，其次是A₂B₂，即也含有丰富的亚基，但是在心脏组织中，LDH-B₄染色较浅，说明相较于赤点石斑鱼，斜带石斑鱼在咸水域中需要的氧气含量较少，具有明显的组织特异性。青红杂交斑的酶带明显，也主要以A₄为主，但是所有的条带都染色不深，说明均衡性很好。青红杂交斑与其亲本进行对比，较完美的集合了双亲赤点石斑鱼和斜带石斑鱼的优