论文部分内容阅读
在鱼类中普遍存在性别异形现象,有些鱼类雌雄生长速度差异明显,且表现出物种特异性。我国野生泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)以及半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)雌性的体型明显大于雄性,雌性具有显著的生长优势,而黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)和罗非鱼(Oreochromis niloticus)雄性的体型明显大于雌性,雄性具有明显的生长优势。在哺乳动物中,相关研究表明17β-雌二醇可通过雌激素受体(Estrogen Receptor,ER)在机体生长发育中发挥着调控摄食行为、调节能量平衡的重要作用,从而控制个体体重,雌激素在鱼类雌雄生长异形方面是否发挥一定作用还不清楚。本研究以雌雄生长有明显差异的泥鳅为主要研究对象,以半滑舌鳎、黄颡鱼和罗非鱼为拓展研究对象,开展雌激素受体基因表达与雌雄鱼生长速度方面的相关性研究,为探讨雌激素受体基因在鱼类生长发育调控方面的功能研究奠定了基础,主要结果如下:1、泥鳅雌激素受体基因c DNA序列的克隆和分析利用同源克隆拼接核心序列,获得了泥鳅雌激素受体基因ERα、ERβ1和ERβ2基因的c DNA核心序列,分别为1821 bp、1008 bp、1197 bp;其中ERα基因获得了完整的CDS序列,由607个氨基酸残基组成。通过建立系统进化树,比较泥鳅ER基因与6种鱼类以及其他哺乳类和两栖类的ER基因的氨基酸序列信息,探讨脊椎动物ER基因的系统进化关系。结果表明:泥鳅与斑马鱼的氨基酸同源性最高,然后与其他鲤科鱼类聚为一支,与哺乳动物的同源性最低,系统进化关系与传统形态学上各物种的分类地位相符合,表明每个ER基因的功能在整个进化过程中是保守的。分析结果为探讨ERs基因在泥鳅及其他鱼类发生发育过程中的作用提供了理论依据。2、雌激素受体基因对泥鳅雌雄生长差异的表达调控作用采用q RT-PCR方法检测ER基因在二倍体泥鳅性成熟前后5个关键时期的表达情况及二、四倍体相关组织间的差异表达。结果显示,3个基因在雌雄个体性成熟前后脑、肌肉、肝脏和性腺组织中均存在差异表达,其中ERα在雄性个体脑、肌肉和性腺组织中的表达量显著高于雌性(P<0.05),而在雌性肝脏组织中的表达量普遍高于雄性(P<0.05);ERβ1和ERβ2在精巢组织中的表达量一直处于较高水平。不同倍性泥鳅间的结果比较显示,3个ER基因在泥鳅二倍体脑组织中的表达量显著高于四倍体的表达量,且雄性的表达量均高于雌性,其中ERα表达差异最为显著。本研究结果表明,无论是针对倍性生长差异还是雌雄生长差异,ERα均表现为在生长较慢(二倍体、雄性)个体脑组织中有相对高表达,推测脑组织中ERα基因对鱼类个体生长速度具有一定的抑制调控作用。3、雌激素受体基因在调控鱼类雌雄生长差异方面的共通性分析以雌鱼生长速度明显快于雄鱼的泥鳅和半滑舌鳎,雄鱼生长速度明显快于雌鱼的黄颡鱼和罗非鱼为研究对象,选取雌雄生长显著差异时期,采用q RT-PCR方法检测这四种鱼的雌激素受体相关基因在雌雄个体相关组织的表达情况。结果显示,ERα/ERβ1/ERβ2在每种鱼雌雄各组织间均存在差异表达,且均在雌性肝脏和雄性精巢中表达相对较高。其中ERα基因在雄性泥鳅和半滑舌鳎的脑组织中和雌性罗非鱼和黄颡鱼的脑组织中表达相对较高,即均在生长速度较慢的性别个体脑组织中高表达,进一步验证了泥鳅研究结果揭示的脑组织中ERα基因的表达对鱼类个体生长速度具有一定的抑制调控作用,同时也初步证明了脑组织中ERα基因的表达在抑制鱼类个体生长速度方面具有一定的共通性。