论文部分内容阅读
尼罗罗非鱼是世界上第三大养殖鱼类,具有重要的经济价值。由于尼罗罗非鱼的雄性生长速度比雌性快30%以上,且繁殖周期短,繁殖后代会极大影响其生长速度,进行单雄性养殖可以提高养殖效益。通过外源雄激素处理可以有效诱导雌性尼罗罗非鱼性逆转成雄性,然而雄激素是环境内分泌干扰物质,会对生态环境产生极大的危害。另外,尼罗罗非鱼的性别分化还受温度变化控制,高温会使一部分雌性发生性逆转变为雄性,我们推测高温处理可以减少雄激素的使用量。为了探究高温处理可以补偿多少雄激素的使用量,弄清高温及甲基睾酮联合处理对尼罗罗非鱼性别分化过程的影响,我们在尼罗罗非鱼性别决定与分化的关键时期,通过高温和添加浓度梯度外源雄激素的饲料共同处理尼罗罗非鱼,统计分析了各组的雄性率,筛选出了高温协助处理下外源雄激素添加的最低浓度;分析了在性逆转过程中,尼罗罗非鱼体内雌雄激素水平变化情况;明确了高温和外源雄激素处理下,参与尼罗罗非鱼性别分化的关键基因Cyp19a1a与Dmrt1的mRNA和蛋白表达水平变化趋势,为尼罗罗非鱼的全雄养殖实践提供了科学依据,为罗非鱼的性别控制提供了理论基础。具体结果如下:1.高温和甲基睾酮(MT)联合处理下,雄性率的统计结果显示:随着饲料中MT浓度的增加,无论对照温度组(28℃),还是高温组(36℃),雄性率都有显著的提升;饲喂相同MT浓度的处理组,高温组的雄性率明显高于对照温度组;在高温和MT共同处理下,饲料中MT浓度为10 mg/kg时,雄性率可达100%,而对照温度组中此值为20mg/kg,说明高温有效减少了激素使用量。2.内源性雌激素(E2)检测结果显示:经过MT处理后,无论对照温度组(28℃),还是高温组(36℃),雌鱼体内E2水平都显著地降低;但随着MT浓度的增加,E2水平降低的趋势不显著;高温比MT处理对E2下调的效果更显著。内源性雄激素(11-KT)检测结果显示:11-KT本底值较低,随着MT浓度的增加,11-KT水平显著地提升,且高温组的11-KT水平明显高于对照组。高温和甲基睾酮处理都引起了11-KT的上调。3.高温和甲基睾酮(MT)联合处理下,参与雌性性别分化关键基因Cyp19a1a表达水平的检测结果显示:与雌鱼对照组相比,高温处理组Cyp19a1a基因表达水平明显下调,接近雄鱼对照组的水平;雌鱼对照组性腺中能检测到明显的Cyp19a1a蛋白阳性信号,高温处理后阳性信号减弱。对于雄性率达100%的两个组,Cyp19a1a表达被完全抑制,性腺中也检测不到蛋白的阳性信号。4.高温和甲基睾酮(MT)联合处理下,参与雄性性别分化关键基因Dmrt1表达水平的检测结果显示:与雌鱼对照组相比,高温处理组Dmrt1基因表达水平明显上调,甚至高于雄鱼对照组;雌鱼对照组性腺中能检测较弱的Dmrt1蛋白阳性信号,高温处理后阳性信号显著增强。雄性率达100%的两个组,Dmrt1基因表达水平高于高温处理组,性腺中检测到明显的Dmrt1蛋白阳性信号。综上所述,高温和甲基睾酮处理都能够诱导雌性尼罗罗非鱼性逆转成雄性。在诱导雌鱼全部性逆转成雄鱼获得全雄群体的过程中,有高温的协助处理可以有效减少饲料中甲基睾酮的添加浓度。雌鱼受到高温和甲基睾酮影响发生性逆转的过程中,伴随着体内雌激素水平的下降和雄激素水平的上升,性腺内雄性关键基因表达上调,雌性关键基因表达被抑制。