圆斑星鲽性腺分化过程及性别相关基因sox3、sox9的研究

发布时间：2020-06-09 12:41

【摘要】：圆斑星鲽(Verasper variegatus)属鲽形目(Pleuronectiformes)、鲽科(Pleuronectidae),星鲽属(Verasper)。其个体较大、生长速度快、抗病力强、耐低温、肉质细嫩、富含多种维生素和微量元素,是新开发的一种具有广阔养殖前景的优良鱼种。但雌雄之间在生长速度与体型上存在较大差异,因而进行性别控制,培育单一雌性苗种,可以极大地提高其养殖效益。为实现全雌繁殖,有关性别决定与性腺分化方面的研究就具有重要理论参考价值。本研究以圆斑星鲽为研究对象,利用RACE技术获得了圆斑星鲽sox3和sox9基因的全长序列,通过荧光定量PCR分析了其在圆斑星鲽成鱼的不同组织及在幼鱼的不同发育阶段的表达模式,探索基因的功能。并利用组织学切片研究圆斑星鲽性腺分化过程,确定性腺开始分化的时间,为圆斑星鲽的性别决定及性腺发育机制提供基础资料。试验一本实验利用组织学切片研究圆斑星鲽性腺分化过程,结果如下:(1)30-35日龄的仔鱼,全长15.5-17.4mm,原始生殖细胞位于中肾管附近,明显比体细胞大,细胞核大,核膜清晰,核质透明;40-55日龄的仔鱼,全长19.6-32.8mm,性腺原基长度明显增加,宽度变化不大,生殖细胞快速增多,从性腺横切面上明显可见多个生殖细胞,镶嵌于生殖腺中,此时原始性腺已经形成,但仍无法区分精巢、卵巢;(2)60日龄雌鱼,全长约36.2mm,性腺开始出现卵巢腔,从横切性腺可见,性腺一端增生,并向另一端开始延伸;70日龄雌鱼,全长约45.1mm,性腺从一端开始增生,向另一端持续延伸,性腺宽度进一步增大;80日龄雌鱼,全长约57.7mm,卵巢腔完全形成,卵原细胞迅速增殖,沿产卵板排列;90日龄雌鱼,卵巢中出现少数卵母细胞。卵母细胞细胞核大,几乎占据整个卵母细胞,1-3个核仁。(3)60日龄雄鱼,性腺没有明显的分化特征;70-80日龄雄鱼,性腺从一端开始增生,并向另一端延伸,体积进一步增大,精原细胞开始迅速增殖。结论:圆斑星鲽60日龄幼鱼出现卵巢腔,说明圆斑星鲽幼鱼是在55-60日龄时,性腺开始分化的。试验二本实验筛选到圆斑星鲽的性别相关基因sox3,并通过RACE技术获得其全长序列,基因全长为1723bp,包括891bp的ORF,可编码297个氨基酸,48bp的5'UTR和784bp的3'UTR,在3'UTR中有多聚腺苷酸尾和加尾信号AATAAA。通过荧光定量PCR测定sox3基因在圆斑星鲽成鱼不同组织中的表达水平,发现sox3基因在圆斑星鲽的各个组织中都有不同程度的表达。在鳃和卵巢组织中检测到较高水平的sox3转录,其中卵巢中的含量显著高于其它组织。sox3基因在性腺中的表达显示出性别两相性差异,其在卵巢中的表达水平要显著高于精巢,说明sox3基因与雌性性腺发育相关。通过测定sox3基因在圆斑星鲽幼鱼不同发育时期(20,30,40,50,60,70,80日龄)的表达水平,发现其在20到50日龄表达量逐渐下降,在60日龄时表达量突然上升,而通过性腺切片实验发现圆斑星鲽幼鱼在55-60日龄时性腺开始分化,推测第60天sox3的表达量上升可能与幼鱼性腺分化相关,sox3基因可能参与幼鱼性腺分化过程。试验三本实验筛选到圆斑星鲽的性别相关基因sox9,并通过RACE技术获得了全长序列,基因全长为3287bp,包括1431bp的ORF,编码477个氨基酸,368bp的5'UTR和1488 bp的3'UTR。在3'UTR中有多聚腺苷酸尾和加尾信号AATAAA。通过荧光定量PCR测定了sox9基因在圆斑星鲽成鱼不同组织中的表达水平,发现sox9基因在圆斑星鲽的脑、眼、鳃、心、肝、胆、肠、精巢、卵巢、肾和肌肉等各个组织中都有不同程度的表达,在鳃、脑和精巢组织中检测到较高水平的sox9转录,其中精巢中的含量显著高于其它组织。sox9基因在性腺中的表达显示出性别两相性差异,其在精巢中的表达水平要显著高于卵巢,说明sox9基因与雄性性腺相关。通过测定sox9基因在圆斑星鲽幼鱼不同发育时期(20,30,40,50,60,70,80日龄)的表达水平,发现其表达水平变化不显著。
【图文】：

图 2-1 30 日龄 原始性腺 图 2-2 35 日龄 原始性腺PGC-原始生殖细胞 GL-原始性腺 PGC-原始生殖细胞 GC-性原细胞Fig.2-1 30th dph Primitive gonad Fig.2-2 35th dph Primitive gonadPGC-Primordial Germ Cell PGC-Primordial Germ CellGL-germ gland analage GC-germ cell图 2-3 45 日龄 原始性腺 图 2-4 50 日龄 原始性腺GC-性原细胞 PGC-原始生殖细胞 GC-性原细胞，PGC-原始生殖细胞

图 2-1 30 日龄 原始性腺 图 2-2 35 日龄 原始性腺PGC-原始生殖细胞 GL-原始性腺 PGC-原始生殖细胞 GC-性原细胞Fig.2-1 30th dph Primitive gonad Fig.2-2 35th dph Primitive gonadPGC-Primordial Germ Cell PGC-Primordial Germ CellGL-germ gland analage GC-germ cell图 2-3 45 日龄 原始性腺 图 2-4 50 日龄 原始性腺GC-性原细胞 PGC-原始生殖细胞 GC-性原细胞，PGC-原始生殖细胞
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S917.4

【参考文献】

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本文编号：2704705