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葡萄糖激酶(GK)是糖酵解过程中的限速酶,为了更好的了解齐口裂腹鱼GK的分子特点及调控作用,本研究运用RACE技术首次克隆了齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)的GK基因cDNA全序列;运用实时荧光定量PCR技术检测了GK基因在成鱼、产后亲鱼中的组织分布,测定了同一亲本的胚胎及胚后发育过程中GK基因表达时序;研究了不同开口饵料和灌服不同糖对齐口裂腹鱼GK基因表达的影响。齐口裂腹鱼GK基因cDNA全序列共2087bp (GenBank登陆号:KT895594.1),其中5’-UTR为63bp,3’-UTR为593bp,ORF为1431bp,编码476个氨基酸,其中包括1个葡萄糖激酶特有结构域序列、ATP结合位点以及葡萄糖结合位点。齐口裂腹鱼GK的氨基酸序列与鲤鱼(Cyprinus carpio)、彭泽鲫(Carassius auratus var. Pengze)和草鱼(Ctenopharyngodon idella)的同源性分别高达到97.9%、97.3%和96.8%。齐口裂腹鱼GK基因分布具有高度的组织特异性。成鱼的19个组织中,肝胰脏表达量最高,其次为心脏、卵巢和精巢,其余组织表达量很低。产后亲鱼16个组织中也是肝胰脏表达量最高(雌鱼高于雄鱼),但心脏、卵巢和精巢等其余组织表达量极低。繁殖过程对GK基因的组织分布有明显影响。齐口裂腹鱼同一亲本子代的26个胚胎时期和10个胚后时期中,GK基因的表达时序特征分明,且胚后阶段的表达水平总体高于胚胎阶段。GK基因于未受精卵中有表达,至4细胞期(82.2℃·h)时差异不显著,8细胞期(104.7℃·h)时开始上调,到16细胞期(127.5℃·h)时达到最高,然后下降,到囊胚早期(225.3℃·h)其表达量与未受精卵相近,表达量再次上升并于原肠胚早期(684.7℃·h)之后下降,但于心脏原基出现(1619.2℃·h)时表达量出现小高峰,至出膜前期(2154.7℃·h)低于未受精卵表达水平。GK基因表达水平在初孵仔鱼中较低,于循环期(4034.5℃·h)显著增加,到体色素出现期(4406.5℃·h)时又显著下降,此后表达量不断上调,到消化道贯通(6278.5℃·h)时最高,此时仔鱼平游觅食,能量消耗增加,而后GK又开始下调,于鳞片形成时仍高于未受精卵水平。GK基因高表达与胚胎、胚后发育过程中重要器官的形成和高能耗有关。本研究结果可为进一步研究GK基因在齐口裂腹鱼整个生命周期中的作用奠定基础。蛋黄、卤虫卵、微粒饲料对齐口裂腹鱼仔鱼GK酶活力及基因表达的影响出现差异。3d时各饵料组的GK酶活力和基因表达量差异不显著,说明卵黄囊的存在会减小饵料对GK酶活力及基因表达的影响;3d至30d时卤虫卵组和微粒饲料组的GK基因表达量随养殖时间的增加不断提高,而蛋黄组GK基因表达量基本不变(除10d时略高)。仔鱼生长速度快,其GK基因表达量高,并随养殖时伺增加而提高,但基因表达量与酶活力之间未反映出一致关系。灌服葡萄糖和可溶性淀粉后1h时不会影响齐口裂腹鱼肝胰脏中GK的酶活力和基因表达量变化,1h后会诱导二者提高,24h时基本恢复灌服前水平,且葡萄糖效应时间更短,说明24h内鱼体对葡萄糖的糖酵解效率高于可溶性淀粉。灌服葡萄糖会抑制肝胰脏中PEPCK的酶活力和基因表达量,但不会抑制中肾、前肠和后肠中PEPCK基因的表达。本研究结果可为阐明齐口裂腹鱼糖代谢本质提供一定的理论依据。