脊尾白虾繁殖生物学研究

发布时间：2020-06-13 12:12

【摘要】：脊尾白虾具有繁殖季节长、生长速度快、环境适应性强等特点。近年来随着海水养殖向低盐度区域的发展,脊尾白虾的养殖产量也迅速增加,常与其他海产经济种类混合养殖。为研究脊尾白虾在繁殖过程中的调控机理,本文首次克隆了FAMe T基因,并测定了在连续三次卵巢发育过程中FAMe T基因在脊尾白虾中的表达。同时对中国对虾与脊尾白虾在连续三次繁殖中卵黄蛋白原基因的表达情况与卵巢发育的组织切片进行综合分析,阐述了中国对虾与脊尾白虾繁殖的区别。具体研究结果如下:1.脊尾白虾FAMe T基因克隆为了研究法尼酸甲基转移酶(FAMe T)在对脊尾白虾卵巢发育中作用,采用反转录PCR和c DNA末端快速扩增技术(RACE)克隆得到了脊尾白虾FAMe T的全长c DNA序列(Gen Bank登录号:AHB23861),它包括一个76bp的5’非编码区(untranslated regions,UTR)、一个712bp的3’非编码区和一个831bp的开放阅读框(open reading frame,ORF)。编码276个氨基酸,3’UTR中具有典型的加尾信号AATAAA和Poly(A)尾。序列分析发现该氨基酸序列具有FAMe T的特征序列CF(CPAMD8/FAMe T)区域,因此可判断获得的c DNA序列是脊尾白虾的FAMe T基因序列。运用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)的方法分析了其在不同组织中、不同卵巢发育阶段中的表达量变化,发现FAMe T在脊尾白虾体内各个组织中均有表达,其中鳃中FAMe T基因相对表达量最高,大颚器次之;其他组织中FAMe T相对表达量较少,与鳃、大颚器中的相对表达量有显著差异。这说明FAMe T可能参与调控脊尾白虾的多种生理功能。2.FAMe T基因在脊尾白虾连续三次卵巢发育中的表达分析为了研究法尼酸甲基转移酶(Farnesoic acid O-methyltransferase,FAMe T)在脊尾白虾卵巢发育中的作用,采用实时荧光定量PCR方法分析连续三次繁殖过程中卵巢不同发育时期(I期到V期)大颚器、卵巢和肝胰腺中FAMe T基因的表达规律。结果表明:在卵巢发育周期内,FAMe T基因在大颚器、卵巢、肝胰腺中的表达量变化趋势基本一致,从I期到IV期逐渐下降,到V期时表达上调;在每个卵巢发育时期,FAMe T基因在大颚器中表达量最高,约为卵巢中表达量的20-30倍。该结果表明大颚器是合成FAMe T的主要组织,脊尾白虾繁殖过程中FAMe T基因主要在卵巢发育前期表达,可以导致MF的大量合成,促进卵巢发育。3.Vg在中国对虾与脊尾白虾连续三次卵巢发育中的表达分析卵黄蛋白原基因在脊尾白虾肝胰腺的表达趋势为:在I到IV期逐渐上升,IV期达到最高值。抱卵后的V期降到最低。结果显示,脊尾白虾卵巢发育过程中,体内卵黄蛋白原表达总量呈现逐渐上升的趋势,在排卵后的恢复期表达总量下降。通过左图可以看出,在卵巢发育的各个时期,卵黄蛋白原基因主要在肝胰腺内表达,因此肝胰腺是合成卵黄蛋白原的主要部位。卵黄蛋白原在中国对虾肝胰腺内表达水平为:在卵巢发育I到IV期,卵黄蛋白原基因表达量逐渐上升,IV期时激增到最高值。V期时下降至最低值,为下一次卵巢发育的I期。结果显示,中国对虾卵巢发育前4个时期,体内卵黄蛋白原表达总量呈现逐渐上升的趋势,在排卵后的恢复期表达总量下降。其中,在I到III期及V期,卵巢贡献了较多的卵黄蛋白原,只有IV期时,肝胰腺内卵黄蛋白原表达量骤增,远远超过卵巢内表达量,成为IV期卵黄蛋白原合成的主要组织。4.脊尾白虾与中国对虾卵巢发育组织学观察在卵巢发育周期中,脊尾白虾与中国对虾的I期和II期时,发育的卵细胞在占卵巢细胞数比例上变化缓慢,而在发育到III期时,中国对虾卵巢内成熟卵细胞数量急剧上升,占到卵巢细胞总数的70%左右,IV期达到最高,约为90%。相对地,脊尾白虾卵巢在II期到IV期的发育过程中,成熟卵细胞数量增速比较稳定,III期时,成熟卵细胞仅占50%,IV期时迅速增至90%。对比在卵巢发育过程中,脊尾白虾与中国对虾在卵巢和肝胰腺的卵黄蛋白原表达总量,得知脊尾白虾卵黄蛋白原在I至IV期逐渐上升,但是前3个时期增速较小,在IV期时急剧上升,达到最高。而中国对虾的卵黄蛋白原在卵巢发育III期时达到较高值,与IV期表达量基本一致。通过比较脊尾白虾与中国对虾卵黄蛋白原基因表达量的变化趋势,与其对应的卵巢发育基本一致。这也从另一方面证明了卵黄蛋白原基因对卵巢发育的调控作用。
【图文】：

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第一章文献综述第一章文献综述尾白虾属于长臂虾科、白虾属，俗称白虾、小白虾和迎春虾。主大陆沿岸和朝鲜半岛西岸的浅海低盐水域，以黄渤海产量最大[1的中小型经济虾类。成熟个体 5-9cm，肉质细嫩、味道鲜美、营喜爱的上乘海鲜品，市场售价 60-80 元/kg ，也是制作“金钩海米”虾具有环境适应性广、食性杂、繁殖周期短、抗病力强等优点。、浙江、山东等省海水池塘养殖达 30 万亩，产量超过 4.5 万吨（

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图 2-1 脊尾白虾 FAMeT 的 cDNA 核苷酸序列及其预测的氨基酸序列ATG 表示起始密码子,*为终止密码子，下划线部分为两个 CF 区域，下划虚线为加尾信号，推测的磷酸化位点用椭圆圈出。Fig. 2-1 Prediction of amino acid sequence according to the cDNA sequence2.3 编码蛋白序列比对及进化树构建通过 NCBI BLAST 对该序列编码的氨基酸在进行在线比对，发现该氨基酸序列与其他生物的 FAMeT 编码的氨基酸序列的同源性都在 80%以上，其中与日本沼虾（Macrobrachium nipponense）的同源性最高，高达 91%；与其它无脊椎动物，如：日本仿长额虾（Pandalopsis japonica）、日本囊对虾（Marsupenaeusjaponicus）、凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）、中国对虾（Fenneropenaeuschinensis）、美洲海鳌虾（Homarus americanus）、斑节对虾（Penaeus monodon）的同源性分别为 83%、82%、82%、82%、80%、81%。
【学位授予单位】：大连海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4

【参考文献】