乌鳢globin基因家族的鉴定及在鳃和鳃上器官中的表达模式分析

为了探究珠蛋白(Globin)在具有耐低氧和空气呼吸能力的乌鳢(Channa argus)中发挥的作用,本文对乌鳢的globin基因家族进行研究。在基因组中鉴定得到18个globin基因,分属于Hb、Mb、Ngb和Cygb四个亚家族,其中Hb亚家族拷贝数最多,达14个,其余各亚家族仅有1~2个拷贝。系统进化分析表明,乌鳢globin基因与硬骨鱼类聚为一枝,在进化上较为保守。对乌鳢globin基因结构分析得到4种保守结构域和5个motif。利用转录组测序技术对仔稚鱼(受精后3~8 d)和幼鱼(4月龄)的鳃和鳃上器官中globin基因进行表达量检测。在仔稚鱼中,hbae1(包括hbae1.1、hbae1.2和hbae1.3)、hbb2(包括hbb2.1、hbb2.2和hbb2.4)和hbaa的表达量在鳃上器官发育过程中呈显著升高趋势,而hba1和hbb1的表达量则显著降低。在幼鱼中,在空气暴露胁迫后,hbb2.2和cygb的表达量在鳃和鳃上器官中均发生显著变化,hbae1.1、hbae1.2和hbba的表达量在鳃中发生显著变化,hbae1.3和hbb2.1的表达量在鳃上器官中发生显著变化。这些在鳃上器官发育过程中和空气暴露胁迫中表达量出现显著变化的globin基因可能在乌鳢空气呼吸及低氧胁迫中发挥了生物学功能。