论文部分内容阅读
浙江沿海越冬大黄鱼年年有冻死,为了探索大黄鱼应对低温环境时相关基因的表达变化,本实验模拟了大黄鱼越冬季节养殖环境,对大黄鱼进行室内低温协迫实验,运用 cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆部分低温相关基因的全长,并利用实时荧光定量(quantitative real-time PCR,qPCR)技术研究候选耐寒基因在正常越冬水温(12℃)和急性、慢性降温处理条件下相关组织的表达量变化。研究结果如下: 大黄鱼MIPS基因 cDNA全长为2657bp,5′非编码区(untranslated region,UTR)248bp,3′非编码区750bp,开放阅读框为1659 bp,起于ATG和终于TAA,编码一个由553个氨基酸组成的蛋白;大黄鱼 SCD-1a基因 cDNA全长为3125bp,5′非编码区133bp,3′非编码区1978bp,开放阅读框为1014 bp,起于ATG和终于TAA,编码一个由338个氨基酸组成的蛋白;大黄鱼 SCD-1b基因 cDNA全长为2647bp,5′非编码区15bp,3′非编码区1624bp,开放阅读框为1008 bp,起于ATG和终于TGA,编码一个由336个氨基酸组成的蛋白。并对三个基因进行跨膜域预测,结果表明 SCD-1a和SCD-1b基因编码的蛋白有明显的跨膜区,推测其为跨膜类蛋白。 大黄鱼在正常越冬水温(12℃)情况下,MIPS基因在鳃中表达量最高,在皮肤、脑、肾和脾组织中的表达量低,而在肌肉、肠、肝、性腺和心组织中几乎不表达;大黄鱼 SCD-1a基因主要在肝组织中表达,SCD-1b基因主要在肝和肌肉组织中表达,在其他组织中少量表达或几乎不表达;大黄鱼 CIRP基因在10种组织中均有表达,肝中表达量最高,性腺中表达最少。 缓慢降温路线为:12℃→10℃→8℃→6℃,降温速率为0.5℃/d。经慢性低温胁迫后,MIPS基因在鳃、皮肤、和心组织中均呈先显著上升后显著下降的趋势,脑和肌肉组织则在整个胁迫过程中呈持续升高趋势。CIRP基因在鳃、皮肤、肾和心四个组织中最先发生响应,随后是肌肉组织。SCD-1a基因鳃组织呈升高趋势,脾、肌肉、肠和脑组织先升高后下降,肝组织呈下降趋势。SCD-1b基因皮肤和脑呈现升高趋势,肌肉、肠和心组织先上升后下降,肝组织表达量持续在高水平,变化不显著。 急性降温幅度为:12℃→8℃,取样时间点为0 h、0.5 h、2 h、4 h。经急性性低温胁迫后,MIPS基因除肠组织以外其他组织的表达量总体呈上升趋势;SCD-1a基因除皮肤以外其他组织的表达量呈上升趋势;SCD-1b基因皮肤、肠和脑组织呈上升趋势,鳃、肌肉、肾和心组织先升后降;CIRP基因在鳃、脑、肝和脾四个组织中最先发生响应,随后是皮肤和心。 以上研究结果不仅为我国重要经济鱼类大黄鱼核基因组研究提供基础资料,而且有利于从分子水平了解大黄鱼耐寒相关基因的表达模式和耐寒机理,还能为大黄鱼新品种选育和生物学研究提供参考。