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本论文以军曹鱼为研究对象，采用聚合酶链式反应(Polymerase ChainReaction，PCR)，成功克隆了军曹鱼类胰岛素生长因子-Ⅰ(Insulin-like GrowthsFactors-Ⅰ，IGF-Ⅰ)基因序列，并对该基因序列进行生物信息学分析和功能鉴定，同时研究了不同饲料糖水平对军曹鱼IGF-Ⅰ基因组织特异性表达的影响，进而通过质粒重组技术构建了军曹鱼IGF-Ⅰ体外原核表达系统，并成功获得重组蛋白，为深入研究IGF-Ⅰ基因对军曹鱼的成长和代谢调控，提供了坚实的理论基础和科学依据。实验结果如下: 1.军曹鱼类胰岛素生长生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ) cDNA克隆和序列分析 根据已经克隆出的鲈形目鱼类IGF-Ⅰ基因序列设计简并引物，采用PCR技术成功克隆了军曹鱼类胰岛素生长因子-Ⅰ序列。其cDNA序列长558bp，编码185个氨基酸，其中信号肽含有44个氨基酸，成熟肽含有67个氨基酸，IGF-Ⅰ mRNA属于Ea-4亚型。预测分子量为8.58 kDa，理论等电点为7.4。同源氨基酸序列比对分析发现，军曹鱼IGF-Ⅰ成熟肽结构和人类一样，都包括B、C、A、D区，其中B区和A区保守性较高，C区和D区保守性较差。军曹鱼IGF-Ⅰ基因与人类的同源性高达74％，与黄鳍棘鲷的同源性高达99％。采用泊松校正法构建的IGF-Ⅰ系统进化树表明，军曹鱼IGF-Ⅰ跟海洋鱼类亲缘性较近，跟淡水鱼类和无脊椎动物亲缘性较远。通过实时荧光定量PCR(Real Time PCR，RT-PCR)方法，检测分析IGF-Ⅰ基因在军曹鱼5个组织中的表达情况，结果发现IGF-Ⅰ基因在军曹鱼肝脏中表达量最高，在其他组织较低。 2.军曹鱼类胰岛素生长因子-Ⅰ原核表达系统构建 根据分析得到的军曹鱼IGF-Ⅰ成熟肽序列设计引物，克隆得到军曹鱼IGF-Ⅰ成熟肽，采用pEASY无缝克隆技术将其克隆到pEASY载体上构建pEASY-IGF-Ⅰ重组质粒，测序正确后，插入表达载体pET-21a，转化到表达菌株Rosetta(DE3)pLysS中进行表达，经IPTG诱导后，表达菌液产生重组蛋白。通过SDS-PAGE检测发现其为分子量为8.6kDa的蛋白条带，经过western blot检测后发现目的蛋白与His抗体特异性结合，表明目的基因IGF-Ⅰ在大肠杆菌中成功表达。产物以包涵体形式存在，可溶性较差，通过盐酸胍变性，His-Tag纯化和醋酸钠洗脱复性得到可溶性体外重组的目的蛋白。 3.军曹鱼进食不同糖水平饲料对IGF-Ⅰ基因组织表达的影响 以糊精为糖源设置三种不同糖水平的饲料饲喂军曹鱼，养殖八周后通过实时荧光定量PCR技术检测IGF-Ⅰ在各组织中的表达情况，结果发现在中糖组(21％，M)，肝脏中IGF-Ⅰ的表达量是肠道的13倍左右，而低糖组(7％，L)和高糖组(35％，H)的表达量分别是肠道的75倍和470倍，可以得出饲料中糖含量的过高和过低都能影响IGF-Ⅰ基因在肝脏中的正常表达。