黄条鰤(Seriola aureovittata)MyHC基因克隆及其在早期发育阶段表达研究

为解析肌球蛋白重链(MyHC)基因在黄条鰤(Seriola aureovittata)生长发育过程中作用机制,本研究采用RACE技术,克隆了黄条鰤MyHC基因全长cDNA序列,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对MyHC在黄条鰤不同组织、胚胎发育过程以及仔稚幼鱼发育过程中的表达特征进行了研究。结果表明:黄条鰤MyHC基因全长为6143bp,开放阅读框为5811bp,编码了1936个氨基酸,由3个保守结构域组成即MYSc-classⅡ、Myosin taill和SH3;系统进化树分析显示黄条鰤MyHC与高体鰤进化关系最近。qRT-PCR分析发现黄条鰤MyHC在各组织中均有表达,但在肌肉中表达量最高(P<0.05);随着黄条鰤胚胎发育的进行,MyHC在16细胞期之前表达量较高,在胚体下包2/3时期表达量显著升高,且在孵化期达到峰值(P<0.05:);在仔稚幼鱼发育阶段,MyHC在孵化后20d后表达量显著升高,30d表达水平达到峰值(P<0.05),随后的35d到40d表达水平略有下降但仍保持较高表达趋势,黄条鰤MyHC表达具有发育阶段表达的特异性。MyHC表达特征揭示其参与了调控黄条鰤的早期生长发育。

黄条鰤MSTN基因的克隆及其在早期发育中的表达特征

为解析肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)基因在黄条鰤(Seriola aureovittata)生长发育过程中作用机制。本研究采用cDNA末端快速扩增法,克隆了黄条鰤MSTN基因的全长cDNA序列,采用荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对MSTN mRNA在黄条鰤不同组织、胚胎发育过程以及仔稚幼鱼发育过程中的差异表达特征进行了研究。序列分析结果显示,MSTN基因全长cDNA为1828 bp,开放阅读框为1131 bp,编码了376个氨基酸。RT-qPCR分析表明,在检测的脑、垂体、肝脏、肌肉、脾脏、肾脏、鳃、心脏、胃、肠、头肾组织中MSTN mRNA均有表达,其在肌肉中表达量最高(P<0.05)。MSTN mRNA在胚体下包2/3时期至孵化期表达量显著升高,且在孵化期达到峰值(P<0.05)。MSTN mRNA在孵化后3天前表达量显著升高(P<0.05),在第20天降低至较低水平,25天后表达量再次显著升高,在第30天达到峰值(P<0.05)。研究结果首次揭示了MSTN基因在黄条鰤的胚胎及早期生长发育过程中发挥着重要作用,本研究为开展黄条鰤繁养殖、育种提供了理论参考。

生长轴对半滑舌鳎早期生长发育的调控作用

为深入了解生长轴(GH/IGF axis)对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)生长发育的调控作用,采用定量PCR方法研究了GH/IGF轴5个关键生长因子(GH、GHR1、GHR2、IGF-I、IGF-II)在配子、胚胎发育和仔稚幼鱼生长过程中的差异表达调控特性。结果显示,这5个生长因子都具有亲本遗传的特性,除GH外,精子中其他4个生长因子转录表达水平均显著高于卵子。在胚胎发育阶段, GH mRNA在胚胎发育各时期均有表达,且在细胞分裂初期和孵化期表达水平较高。GHR1和GHR2mRNA在胚胎发育各时期呈现相似的表达水平变化趋势,除囊胚期和原肠胚期外, GHR1 mRNA的表达量均高于GHR2。IGF-I和IGF-II mRNA在胚胎发育各时期均表达, IGF-I在孵化期表达水平最高, IGF-II在胚体下包2/3期和孵化期表达水平最高。除64细胞期和128细胞期外, IGF-II mRNA的表达量均显著高于IGF-I (P<0.05)。在仔稚幼鱼生长阶段, GH mRNA表达水平从孵化后3 d开始显著升高,到6 d时达峰值。GHR1 mRNA表达水平自6 d开始显著升高(P<0.05),到30 d达峰值。GHR2 mRNA在3 d、20 d、25 d、30 d和60 d均处于显著高表达水平(P<0.05)。IGF-I mRNA在3 d表达水平最高, IGF-II mRNA从6 d开始显著上调表达,并保持较高表达水平至45 d, IGF-II mRNA表达量均显著高于IGF-I (P<0.05)。偏相关分析发现:这5个生长因子通过正向协同或负向拮抗作用在半滑舌鳎胚胎发育和仔稚幼鱼生长过程中共同起调控作用。研究结果为深入了解GH/IGF轴对鱼类生长调控机制积累了新的素材。