橙色莫桑比克羅非魚、荷那龍羅非魚及其正反交子代耐鹽相關基因的研究.pdf

1、羅非魚隸屬于鱸形目、麗魚科，大多數(shù)為廣鹽性種類，既可以在淡水中養(yǎng)殖，馴化后也可在咸水中生長。羅非魚的耐鹽性機理非常復雜，涉及到生理、生態(tài)、環(huán)境和遺傳因子等各個方面。TRPV4、催乳素Ⅰ（PRLⅠ）和Na+-K+-ATPase alpha1亞基（NKAα1）等是與耐鹽滲透調(diào)節(jié)密切相關的基因。本文以橙色莫桑比克羅非魚（Oreochromis mossambicus）、荷那龍羅非魚（O. hornorum）及其正反交子代為實驗材料，在耐鹽性能

2、比較的基礎上，對上述三個基因的序列組成、分子結構及轉(zhuǎn)錄后 mRNA表達差異進行了系統(tǒng)的研究，以期從分子水平探索4種羅非魚的耐鹽差異，為耐鹽羅非魚新品種的選育和推廣提供理論基礎。主要研究結果如下：
　　1、橙色莫桑比克羅非魚和荷那龍羅非魚的正反交子代耐鹽性能的比較
　　通過急性耐鹽實驗比較了橙色莫桑比克羅非魚和荷那龍羅非魚的正反交子代的耐鹽性差異，結果表明：正交子代（莫荷羅非魚）和反交子代（荷莫羅非魚）的96h半致死鹽度（ML

3、S-96）分別為29.80±3.03‰和29.38±4.48‰，兩者沒有顯著差異，兩個雜交子代具有明顯的的雜種優(yōu)勢，其耐鹽性高于兩個親本。
　　2、橙色莫桑比克羅非魚、荷那龍羅非魚及其正反交子代三種耐鹽相關基因的克隆和序列分析
　　采用同源克隆方法克隆了橙色莫桑比克羅非魚、荷那龍羅非魚及其正反交子代的TRPV4、催乳素Ⅰ（PRLⅠ）和NKAα1基因，并對其核苷酸序列和推導的氨基酸序列進行了分析。結果表明，4種羅非魚的TRPV

4、4、PRLⅠ和NKAα1基因序列長度分別為3198bp、798bp和3165bp，ORF分別長2613bp、639bp和3072bp，編碼氨基酸數(shù)分別為870、212和1024個。用ClustalX2.0軟件對三個基因核苷酸和氨基酸序列進行比對，結果表明：4種羅非魚 TRPV4基因完全一致；橙色莫桑比克羅非魚和荷那龍羅非魚PRLⅠ氨基酸序列僅在31號位點存在一個氨基酸殘基差異，正反交子代各有一個同源片段在此處為亮氨酸（Leu，L），與橙

5、色莫桑比克羅非魚一致，而兩者另一同源片段在此處均為苯丙氨酸（Phe，F(xiàn)），與荷那龍羅非魚一致；兩親本的NKAα1基因完全一致，荷莫羅非魚的一個同源片段和莫荷羅非魚與兩親本比相差一個氨基酸。用MEGA5.1構建系統(tǒng)發(fā)育樹結果顯示：橙色莫桑比克羅非魚、荷那龍羅非魚及其正反交子代TRPV4基因和PRLⅠ基因與其它羅非魚首先聚為一支，再與其他鱸形目魚類聚為一支，在一定程度上反映出了生物進化的關系；橙色莫桑比克羅非魚、荷那龍羅非魚及其正反交子代N

6、KAα1基因與莫桑比克羅非魚親緣關系更近，而合鰓目與鯉形目的三種淡水魚聚為一支，暗示著NKAα1基因的進化可能與魚類耐鹽性相關。
　　3、橙色莫桑比克羅非魚、荷那龍羅非魚及其正反交子代耐鹽相關基因的mRNA表達差異
　　3.1 TRPV4基因的mRNA表達差異
　　橙色莫桑比克羅非魚、荷那龍羅非魚TRPV4基因表達量相對較高的幾個組織是垂體、肝、皮膚、鰓、心臟，在各組織中的表達量整體上比較低，均小于0.005。橙色莫桑

7、比克羅非魚、荷那龍羅非魚及其正反交子代在22‰的水體中TRPV4基因表達量有所下降，且在鰓和腎中這種變化更明顯，在35‰的海水中橙色莫桑比克羅非魚、荷那龍羅非魚及其正反交子代TRPV4基因表達量有所回升，荷那龍羅非魚的腎和莫桑比克羅非魚的肌肉中TRPV4基因表達量在35‰的海水中甚至都超出了淡水中的水平，可以看出TRPV4基因的表達與環(huán)境的滲透壓有關。
　　3.2 PRLⅠ基因的mRNA表達差異
　　橙色莫桑比克羅非魚、荷那

8、龍羅非魚 PRLⅠ基因在垂體中的表達量最高，在其他組織中的表達量較低，可以推測垂體是羅非魚 PRLⅠ基因的主要表達場所。鹽脅迫后橙色莫桑比克羅非魚、荷那龍羅非魚及其正反交子代垂體中的PRLⅠmRNA水平均顯著降低，肌肉中兩親本和它們的正反交子代 PRLⅠ基因表達量的變化趨勢與垂體中類似，其mRNA水平降低的過程更緩和。由此可知PRLⅠ基因是參與羅非魚滲透壓調(diào)節(jié)的重要基因，是羅非魚淡水適應的重要因素。
　　3.3 NKAα1基因的m