论文部分内容阅读
渗透压调节是硬骨鱼类调节体内外渗透压平衡,适应环境变化的重要生理活动。海水硬骨鱼类通过排出多余盐分和吸收水分来维持体内渗透压,而淡水硬骨鱼类则通过排出多余水分和吸收环境离子来实现渗透压调节。鱼体内水分和离子的转运是由细胞膜上多种水、离子通道蛋白和转运子共同作用实现的。水通道蛋白(aquaporins,AQPs)即是通道蛋白之一,在鳃、肾、肠等渗透压调节的主要器官中都有多种水通道蛋白表达,它们不仅对水和离子转运起重要作用,而且还参与甘油、尿素等含氮物质的转运,在硬骨鱼类渗透压调节中发挥重要作用。为了探究水通道蛋白3(aquaporin3,AQP3)在萨罗罗非鱼(Sarotherodonmelanothern)、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)渗透压调节中的作用,本论文分利用cDNA末端快速扩增技术(Rapid amplification of cDNAends,RACE)和反转录PCR(Reverse Transcription-PCR,RT-PCR)技术首次克隆了萨罗罗非鱼、尼罗罗非鱼AQP3基因cDNA序列,并设置了淡水、15盐度、30盐度三个盐度梯度,使罗非鱼由淡水逐步适应各盐度梯度,慢性胁迫一周后进行解剖取样。另将部分15和30盐度驯化一周后的罗非鱼重新转回淡水中,低盐度胁迫一周后再取样。利用荧光定量检测各实验组中脑、鳃、肝、肾、胃、前肠、中肠、后肠、心、皮肤、肌肉中AQP3mRNA相对表达量。主要实验结果:(1)萨罗罗非鱼AQP3cDNA序列全长1894bp,其中,开放阅读框(ORF)912bp,编码303个氨基酸,5′和3′非编码区长度分别为98bp和884bp。氨基酸序列分析显示,萨罗罗非鱼AQP3与莫桑比克罗非鱼(O.mossambicus)同源性最高,达94%。0、15盐度下,鳃、肌肉、皮肤中表达水平相对较高,其他组织表达相对较低,且15盐度中各组织的表达水平低于0盐度;30盐度下,各组织以肠道表达量相对最高。(2)尼罗罗非鱼AQP3cDNA序列长1445bp,包括完整开放阅读框912bp,编码303个氨基酸。氨基酸序列分析显示,尼罗罗非鱼AQP3与莫桑比克罗非鱼同源性最高,达100%。各实验组中鳃、肌肉、皮肤、胃中表达水平相对较高,其他组织表达相对较低。鳃、肌肉、皮肤、胃表达量随着盐度上升而下降,随着盐度的下降而上升。实验结果表明,萨罗罗非鱼在适应淡水或低盐度环境时,AQP3参与鳃、皮肤、肌肉的排水过程,在适应高盐度环境时,AQP3参与肠道的水分吸收。在尼罗罗非鱼适应淡水或低盐度环境时,AQP3参与鳃、皮肤、肌肉的排水过程,在适应高盐度环境时,可能是其他AQP种类参与尼罗的水分吸收而不是AQP3。研究结果为进一步理解罗非鱼的渗透调节器官及其渗透调节作用积累基础资料。