花鲈繁殖相关基因的克隆及其在雄性个体中的表达调控分析
本文以山东近海网箱养殖的雄性花鲈(Lateolabrax maculatus)为研究对象，采用组织学、内分泌学和分子生物学等方法，研究花鲈精巢发育特定时期给予激素和盐度处理后其繁殖生理功能的变化规律及分子机制等。研究结果和结论如下: 1.花鲈繁殖相关基因的克隆 采用RACE技术，利用5'和3'特异引物获得基因全长cDNA序列。克隆得到花鲈繁殖相关的全长基因共12个，分别为(GTHa亚基、FSHβ亚基、LHβ亚基、StAR、AMH、FTZ-F1a、FTZ-F1b、CYP171、3β-HSD、vasa、cGnRH-Ⅱ和PRL)，以及非全长基因6个（CYP17-Ⅱ、FSHR、PRLR、GR、AR、SOX9）。通过Clustal W进行多序列比对并利用MEGA5.0软件进行系统进化分析，结果显示所获得的基因在进化上具有高的保守性且都与鲈形目相应物种的亲缘关系最近。 2.花鲈繁殖相关基因的周期和空间表达 对花鲈繁殖相关基因(GTHs亚基、StAR、AMH、FTZ-F1、CYP171、3β-HSD和AR)在繁殖周期内的表达情况进行分析，发现所检测基因的表达量在繁殖周期内都发生了显著变化，暗示了它们参与了花鲈精巢发育和繁殖过程。对于这些基因的空间表达模式研究发现，它们都在类固醇生成相关组织如精巢、脑、垂体、肝脏、头肾等中表达量高，但在其他组织中也可以检测到基因表达信息。采用原位杂交技术检测精巢内CYP17Ⅰ和3β-HSD基因的定位，发现这两个基因都在精巢间质区域检测到阳性信号。同时结合组织学和激素水平的研究，从而对花鲈繁殖相关基因的功能进行更深入的探索。 3.雄性花鲈在激素处理后的组织学、睾酮水平及繁殖相关基因表达量的变化 给予雄性花鲈注射hCG/GnRHa后，发现精巢生殖细胞发育程度提高，血清中睾酮含量升高。外源激素对脑、垂体和精巢内GTHs亚基基因，精巢中的StAR、FTZ-F1、CYP171、3β-HSD以及脑中的AR基因的表达具有促进作用，而对于精巢内的AMH和AR基因的mRNA表达有抑制作用。依据这些结果推测外源激素可以促进雄性花鲈精巢细胞的发育，而且所检测的基因都受到促足性腺激素和促性腺激素释放激素的调控。 4.雄性花鲈在盐度处理后渗透压水平、精巢组织学、激素水平及繁殖相关基因表达量的变化 经过半咸水和淡水处理1-8d后，发现花鲈血清渗透压水平显著降低，这与血清中睾酮水平(1-6d)以及精巢组织学变化情况一致。淡水组中，血清FSH和LH浓度降低，而在半咸水组和淡水组盐度适应的前两天，垂体中的GTHα、FSHβ和LHβ亚基的转录水平明显增加。半咸水组和淡水组，尤其是淡水组内的花鲈精巢内3β-HSD、CYP17Ⅰ以及AMH基因mRNA表达量呈现降低的趋势。而半咸水组下4-8d内AR基因mRNA的表达量却逐步升高。这些结果暗示了剧烈的盐度波动可能对花鲈精巢的发育产生抑制作用。
花鲈;繁殖功能;基因克隆;雄性个体;基因表达
中国海洋大学
博士
水产养殖
温海深
2015
中文
S965.211
148
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）