【摘 要】
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缢蛏(Sinonovacula constricta)味道鲜美,营养丰富,近些年,随着缢蛏养殖业的不断发展,缢蛏的养殖、繁殖和病害防治技术越来越受到大家的重视。目前国内外缢蛏研究主要集中在缢蛏育种、养殖技术、病虫害防治、种质资源保存等方面,很少见对其发育和水管组织损伤的分子机制研究。水管是其与外界环境交流,摄入食物和排出废物的重要通道。水管在伸出体外时,极易受到鸟类的啄食和其他动物的攻击,受伤的水
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缢蛏(Sinonovacula constricta)味道鲜美,营养丰富,近些年,随着缢蛏养殖业的不断发展,缢蛏的养殖、繁殖和病害防治技术越来越受到大家的重视。目前国内外缢蛏研究主要集中在缢蛏育种、养殖技术、病虫害防治、种质资源保存等方面,很少见对其发育和水管组织损伤的分子机制研究。水管是其与外界环境交流,摄入食物和排出废物的重要通道。水管在伸出体外时,极易受到鸟类的啄食和其他动物的攻击,受伤的水管可以再生。水管的形成和发育机制及其受伤后再生调控机制的研究,对认识无脊椎动物器官再生具有重要意义。由于缢蛏的水管在触碰后极易缩回壳内,不利于观察和研究。为了寻找观察和剪切水管时安全、快速、有效的麻醉方法,本文中比较了四种常见鱼用麻醉剂(乙二醇苯醚、氯化镁、苯佐卡因、薄荷醇)对缢蛏的麻醉效果。结果表明,海水温度在27±1℃时,4.4 g/L乙二醇苯醚、100 g/L氯化镁和500 mg/L苯佐卡因均对缢蛏有很好的麻醉效果,而薄荷醇无法有效的对其麻醉。此外,由于苯佐卡因麻醉液配制过程繁琐,氯化镁麻醉效率较低,乙二醇苯醚有着配置简单、快速有效、价格便宜等诸多优点,乙二醇苯醚成为最可靠的缢蛏麻醉剂。本研究利用转录组测序技术(RNA-seq),分析转录水平差异表达基因的类型,初步研究了Wnt信号通路在缢蛏水管发育和再生过程中的作用机制。首先通过比较无水管期(no siphon stage,NS)、单水管期(single siphon stage,SS)、双水管初期(early double siphon stage,DSE)和双水管后期(late double siphon stage,DSL)缢蛏幼苗的转录组数据,通过对比分析,发现在缢蛏幼苗水管整个发育过程中,已报道的参与Wnt信号通路的基因20个,其中上调的有15个,分别为fzd4、β-catenin、btrc、cul1、fzd7、loxl2a、musk、porcn、prkc1、rock1、ryk、siah2、skp1、smad4和tbl1r;下调的有5个,分别为notum、nlk、myc、csnk2a2和rbx1。再通过对比1年龄缢蛏水管剪切后0天(D0)、1天(D1)、8天(D8)和15天(D15)的转录组数据,通过对比分析,发现在1年龄缢蛏水管整个再生过程中,已报道的参与Wnt信号通路的基因只有1个上调基因,为rac1。说明在缢蛏水管再生和发育中,Wnt信号通路起到的作用不同,相比较而言,缢蛏水管发育影响到的GO term和KEGG信号通路更加广泛,涉及到的差异表达基因更多。总而言之。我们不仅发现了安全、快速、有效麻醉缢蛏的方法,还从转录组层面和基因表达角度探索水管发育和再生的内在机制,得到了水管发育和再生两种不同模式下的差异基因,更是发现了Wnt信号通路在水管发育和再生中具有重要作用,为后续研究Wnt信号通路在缢蛏和其他贝类发育和再生过程中的调控机制研究提供新的证据和研究思路,为后期筛选贝类发育和组织损伤相关关键基因,进一步深化解析相关的分子机制提供丰富的数据资源和分子基础。
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