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泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)作为一种分布广泛的小型经济鱼类,在我国的鱼类养殖业中占据了一定的比例。野生泥鳅资源的逐年减少,成为了限制该养殖产业发展的一个重要的因素。目前泥鳅可按其体斑的有无及大小分为大、小和无花斑三种泥鳅;通过这三种泥鳅的初步选育研究工作,发现这三种花斑的泥鳅具有稳定的遗传特征。且泥鳅前原黑色素聚集激素1(MaPmch1)基因、阿片黑素促皮质激素原(MaPomc)基因、黑色素聚集激素受体1(MaMchr1)基因和黑色素刺激激素受体1(MaMc1r)基因的cDNA全长序列,以及泥鳅的小眼畸形相关转录因子(MaMitf)基因的部分cDNA序列已被克隆得到。因此,在前期工作基础上,本项目对鄱阳湖泥鳅的繁育及其黑色素形成的分子调控机制进行了更进一步的研究工作,其主要从以下3个方面开展:一是对三种花斑泥鳅群体选育,比较三种花斑泥鳅的繁殖性能,及三种花斑泥鳅繁殖的F1代生长指标;二是检测了5个黑色素相关基因在泥鳅不同发育时期的胚胎及仔鱼中的表达量;三是检测了神经肽Mch和α-Msh激素对黑色素瘤细胞的影响,找出了其在黑色素合成调控中的作用。本课题获得的主要结果如下:1、本研究挑选生长性状差异不显著的大花斑、小花斑及无花斑三种雌雄泥鳅进行了人工繁育,结果表明大花斑♀鱼×大花斑♂鱼组的泥鳅亲本受精率最高,达到90.59±4.00%,与其他各组差异极显著(P<0.01),即大花斑泥鳅较小花斑和无花斑泥鳅具有较好的繁殖性能。通过各组鱼苗生长性状的测量数据进行分析发现,小花斑♀鱼×大花斑♂鱼及小花斑♀鱼×无花斑♂鱼后代的鱼苗最终生长显著快于其它组,在102日龄时,其全长和体重分别达到93.12±22.59mm,5.43±2.98g和91.38±27.89mm,6.70±5.21g,较其他各组差异极显著(P<0.01)。同时,对各组鱼苗的全长与体重关系进行方程拟合发现,各组鱼苗的全长体重关系符合W=aL~b,拟合方程式R~2值皆大于0.9,这说明方程式拟合度较好;且全长与体重方程式的拟合结果与生长差异分析结果相符,即拟合方程式的b值越接近于等距生长值3,表明该池塘水环境越适合这组鱼苗的摄食生长,则这组鱼苗的生长速度越快。2、通过qRT-PCR技术检测了5个黑色素相关基因在鄱阳湖泥鳅10个不同发育时期的胚胎及仔鱼中的表达量。结果表明:在泥鳅胚胎发育的早期阶段,如心跳期,MaPmch1、MaPomc、MaMchr1、MaMc1r和MaMitf基因的表达量皆有显著提升,其分别达到多细胞期表达量的5.61±0.88倍、2.85±0.89倍、12.36±3.14倍、97.39±28.28和5.67±1.17倍;而显微观察结果发现,心跳期的泥鳅胚胎并没有发现黑色素细胞。在胚胎继续发育至胸鳍原基期之后,这5个黑色素相关基因的表达量开始大幅度上升,分别达到多细胞期表达量的16.41±5.18倍、2.91±0.37倍、5.56±0.64倍、44.52±17.79倍和2.24±1.21倍,且差异显著(P<0.05);而显微观察结果发现这个时期的泥鳅仔鱼开始出现了黑色素。因此推测,泥鳅的这5个黑色素相关基因不仅参与了调控黑色素合成的过程,也参与了调控胚胎发育早期阶段的分化及能量平衡过程。由于不同的发育时期胚胎的MaPomc/MaPmch1比值差异不显著;而MaMc1r/MaMchr1比值差异显著,且在胸鳍原基期之后,比值上升到7.13倍以上。因而推测在泥鳅胚胎及仔鱼发育过程中,泥鳅主要通过改变其体内的MaMc1r基因和MaMchr1基因表达量的比值来发挥其对黑色素合成的调控作用。3、通过添加泥鳅神经肽MCH刺激B16-F0黑色素瘤细胞后,细胞形态变圆,树突状细胞减少;测定不同浓度神经肽MCH刺激后黑色素瘤细胞内黑色素含量发现,刺激后黑色素瘤细胞内黑色素含量下降,且在神经肽MCH浓度为2.5μg/mL时,含量下降到对照组的82.59±4.75%;刺激后,细胞内神经肽MCH受体基因Mchr1的表达量明显提高,且在浓度为10μg/mL的刺激下,表达量提高到对照组的9.55±0.78倍;不同浓度刺激后细胞内Mchr1/Mc1r比值提升显著,在浓度为5μg/mL时,比值提高最多,达到对照组的3.95±1.54倍;神经肽α-MSH刺激后,树突状黑色素瘤细胞数量增加;细胞的黑色素含量增多,在浓度为5μg/mL时,黑色素含量达到对照组的140.1±4.8%;其受体基因Mc1r和下游基因Mitf的mRNA水平表达明显提高,在刺激浓度为2.5μg/mL时,Mc1r基因表达量达到对照组的18.93±5.16倍,Mitf基因表达量达到对照组的5.12±0.87倍;在浓度为2.5μg/mL的神经肽α-MSH刺激后,Mchr1/Mc1r比值显著减小,为对照组的0.24±0.08倍。细胞刺激结果表明,神经肽MCH和α-MSH参与了调控细胞内黑色素的合成过程,且它们通过改变细胞内Mchr1基因和Mc1r基因表达量的比值来发挥其在黑色素调控中的作用。