罗非鱼摄食及生长调控因子多态性与生长的关联性研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w_zhou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,罗非鱼逐渐成为国内养殖规模最大的淡水鱼之一,但不同品系或不同家系间罗非鱼的生长速度存在较大差异,从而影响罗非鱼的养殖时间、产量及出产规格,增加了养殖成本,降低了罗非鱼产业的经济效益。因此,通过分子辅育技术加强罗非鱼优良性状个体的选育对罗非鱼的行业发展存在重要意义。本研究以2个品系的罗非鱼为研究对象,探究了主要摄食相关基因ghrelin、NPY、prepro-orexin和主要生长相关基因GHR1、GHR2、IGF-I5’侧翼区和编码区的多态性与罗非鱼生长的关联性,筛选了与生长性状相关的SNPs位点,并对SNPs位点对鱼类生长的调控方式进行了初步分析。研究具体包含以下三个方面:1.罗非鱼摄食调控基因SNPs的筛选及其与生长的关联分析。实验通过吉富罗非鱼(简称JF群体,下同)和埃及尼罗罗非鱼(简称AJ群体,下同)的亲代个体进行SNPs初步筛选,并以SNPs是否引起序列功能的改变为条件,进行了 SNPs的二次筛选,并对筛选出的SNPs位点与子代个体的生长性状进行关联性分析。结果表明:(1)经过初步筛选,在JF群体3个摄食相关基因中共发现了 12个SNPs位点,在AJ群体中共发现了 8个SNPs位点。(2)经过二次筛选,在JF群体3个摄食相关基因中共保留了 7个位点,其中ghrelin基因中仅保留S1位点,NPY基因中仅保留S4位点,prepro-orexin基因中共保留5个SNPs位点,分别为S7、S8、S9、S10和S11。在AJ群体中共保留了 5个位点,其中ghrelin基因中仅保留S’1位点,NPY基因中仅保留S’2位点,prepro-orexin基因中共保留3个SNPs位点,分别为S’5、S’6和S’7。(3)在JF群体中,S7、S8和S9位点均表现为纯和基因型CC在各性状上均显著大于杂合基因型CG(P<0.05);S10位点则表现为杂合基因型CT在各性状上均显著大于纯和基因型CC(P<0.05);仅有S1位点在3个不同基因型上各性状均产生显著差异,表现为TT>CT>CC(P<0.05)。在AJ群体中未发现与生长性状存在关联的SNPs位点。(4)经过对prepro-orexin基因中的SNPs位点进行连锁双倍型分析,JF群体中的5个SNPs位点共组成9种双倍型,其中D7双倍型在各项生长指标上显著高于D2、D4、D5、D9(P<0.05)。AJ群体中的3个SNPs位点共组成6种双倍型,但未发现与生长性状存在关联的双倍型。2.罗非鱼生长调控基因SNPs的筛选及其与生长的关联分析。实验通过JF群体AJ群体的亲代个体进行SNPs初步筛选,并以SNPs是否引起序列功能的改变为条件,进行了 SNPs的二次筛选,并对筛选出的SNPs位点与子代个体的生长性状进行关联性分析。结果表明:(1)经过初步筛选,在JF群体3个生长相关基因中共发现了 19个SNPs位点,在AJ群体中共发现了 13个SNPs位点。(2)经过二次筛选,在JF群体3个生长相关基因中共保留了 9个位点,其中GHR1基因中保留7位点,分别为N3、N4、N7、N8、N9、N11和N13;GHR2基因中保留2个位点,分别为N17和N19;IGF-I基因中没有SNPs位点被保留。在AJ群体中共保留了 5个位点,其中GHR1基因中保留4位点,分别为N’2、N’4、N’5和N’7;GHR2基因中仅保留N’10位点;IGF-I基因中没有SNPs位点被保留。(3)在JF群体中,N3、N4、N7、N8、N9位点在除体长外的所有性状中,均表现为突变后纯和基因型个体显著大于突变前纯和基因型个体(P<0.05);N17位点在各性状上表现为突变前纯和基因型个体显著大于杂合基因型个体(P<0.05)。在AJ群体中,仅N’10位点在体长、头长上表现为杂合基因型个体显著大于突变前纯和基因型个体(P<0.05)。(4)经过对GHR1、GHR2基因中的SNPs位点进行连锁双倍型分析,JF群体GHR1基因中的7个SNPs位点共组成7种双倍型,其中E1与E2在体重、全长、体长等5个性状上显著大于E7(P<0.05);GHR2基因中的2个SNPs位点共组成6种双倍型,其中E12与E13间在各性状上显著大于E9(除体重外,P>0.05)、E10和E11(P<0.05)。AJ群体GHR1基因中的4个SNPs位点共组成7种双倍型,但未发现与生长性状存在关联的双倍型。3.基于ghrelin基因S1(C-226T)位点的SNPs位点对鱼类生长的调控过程的探究。实验通过对ghrelin基因5’侧翼区进行具体的功能预测,并针对C-226T位点的3个基因型CC、CT、TT进行不同基因型个体ghrelin基因的实时荧光定量分析。结合突变对序列功能的影响,从实际功能角度对C-226T位点进行分析。结果表明:(1)ghrelin基因5’侧翼区包含多种重要的启动子元件,包括核心启动元件(Initiator element,Inr)、TATA 框(TATABox)、CAAT 框(CAATBox)、GAGA 序列、CAC 序列和特异性蛋白1(Specificity protein 1,Sp1);ghrelin基因的5’侧翼区可能含有激活蛋白2(Activator protein-2,AP2)、肌源性分化(Myogenic differentiation,MyoD)、八聚体转录因子 1(Octamer transcription factor 1,Oct-1)、激活转录因子 1(Activating transcription factor 1,ATF1)、锌指蛋白 217(Zinc finger protein 217,ZNF 217)和血清反应因子(Serumresponse factor,SRF)等转录因子的结合位点。此外,C-226T的TT基因型突变会导致ghrelin基因5’侧翼区增加1个具有促进基因转录功能的Oct-1转录因子结合位点。(2)禁食12 h后,C-226T位点TT基因型个体的ghrelin基因相对表达量是CC基因型1.65倍,两组间产生显著差异(P<0.05)。TT基因型个体相对表达量是CT基因型个体的1.22倍(P>0.05),同时,CT基因型个体相对表达量是CC基因型个体的1.35倍(P>0.05)。(3)基于上述结果,做出如下推论:当ghrelin基因C-226T位点表现为TT基因型时,相比CC基因型启动子区增加了 Oct-1的转录因子结合位点,提高了 Oct-1的结合效率,使ghrelin启动子活性大大增强并增加了ghrelin的表达,从而刺激了鱼类进食的频率并导致体重等各生长性状的显著升高。因此,ghrelin基因中C-226T的TT基因型具有极大的分子标记发展潜力,可用于具有优良生长性状的罗非鱼个体的分子辅育工作。
其他文献
嫁接是保障低温季节设施黄瓜(Cucumis sativus L.)生产的关键农艺措施之一。miRNA可能在嫁接苗逆境胁迫应答中发挥重要作用,但大量的研究都着眼于嫁接复合体中差异表达miRNA的分离和鉴定,对其介导的分子调控机制的研究较少。本研究以黄瓜品种“津春4号”(Cucumis sativus L.)为接穗,“黑籽南瓜”(Cucurbita ficifolia)为砧木,采用高通量测序技术,分离
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)是2018年末才入侵我国的重大迁飞性害虫。2019年,该虫遍及我国27个省(市、自治区)以及日本群岛、朝鲜半岛,造成了严重的经济损失。因此,亟需明确其迁飞路径和发生区划以制订科学的监测预警方案和防控策略。为此,本文结合历史气象资料,利用昆虫轨迹分析方法和有效积温模型,研究了草地贪夜蛾在亚洲东部的迁飞路线,并选取草地贪夜蛾首次
拖拉机作为牵引与驱动农业作业机械中非常重要的机械,实现其高效低耗的工作,对于整个经济社会的发展显得尤为重要。但由于目前纯电动技术在拖拉机的应用存在较大的开发与应用难度,因此对于传统的拖拉机进行混合动力的研究与开发变得切实可行。对于混合动力拖拉机而言,其能量方法的优劣直接影响着其整机性能。’因此,研究混合动力拖拉机的能量分配策略显得尤为重要。因此,本文对拖拉机的运输、犁耕、旋耕工况分析的基础上,对串
精准农业是一种现代化的农业生产管理模式,通过获取农田环境信息以及作物产量信息,分析影响产量差异的实际时空差异信息,采取可行的技术和有效的经济调控方式,对作物的生产管理进行定位,根据实际需要来改变生产资料的投入,从而减少以往农业大量生产资料平均投入造成的资源浪费,是现在以及未来世界农业发展的主要趋势。精准播种决策技术是精准农业的重要组成部分,它可以依据建立出的生产种植模型,实现对土壤肥力、种植空间、
稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是全球稻区发生最广泛、最具毁灭性的水稻真菌病害。稻瘟病的爆发引起水稻大面积的死亡,每年造成水稻减产10%到30%,损失的产量可以养活6000万人口,这严重威胁全球所有国家和地区的粮食安全和食品安全。由于稻瘟病菌快速变异的特点,目前依靠药剂防治和抗病品种选育的方法无法高效的防控稻瘟病。近年来,随着水稻和稻瘟病菌全基因组测序的完成,关于稻瘟病
猪瘟(CSF)是由猪瘟病毒(CSFV)引起的一种具有高度接触性的传染病,给全球养猪业带来了严重的经济损失,其唯一的天然宿主是家猪和野猪。不同CSFV毒株的毒力各不相同,但都会给养猪业造成重大危害,因此寻找新的行之有效的抗病毒策略为当务之急。研究表明胆固醇和脂肪酸的稳态对于病毒的复制至关重要,而病毒可以利用宿主细胞的脂质代谢创造有利繁殖的环境,所以对胆固醇和脂肪酸的研究可以为抗病毒治疗提供新的思路。
病原菌、病毒、化学物质、环境因素等都可引起畜禽动物的肠道炎症,严重威胁畜禽的健康,给畜禽养殖业造成巨大经济损失。动物肠炎的具体致病机制尚不清楚,主要引起腹痛、腹泻、血便等。目前主要采用抗生素进行治疗,但抗生素的长期使用和滥用导致耐药性的产生,因此迫切需要寻找新的治疗策略。而近年来益生菌被广泛研究,越来越多的证据表明补充益生菌能够有效缓解肠道炎症,其能够抑制病原微生物的生长、增加上皮紧密连接、改变肠
土地资源的合理开发利用事关民生福祉和生态环境保护,是我国现代化发展和生态文明建设的重要内容。当前我国城镇化率已突破60%,进入城市化时代,但城镇化的发展也导致大量的建设占用,尤其是对耕地的占用;同时,退耕还林、还草、还湿工程的开展也使得部分耕地转化为其他类型生态用地,进一步压缩了耕地数量。中央多次指出“要像保护大熊猫一样保护耕地”,2020年中央一号文件也再次强调“进一步完善农业补贴政策”,协调好
增加每穗粒数和粒重,即培育大穗型品种,是提高水稻产量的重要途径。现代生产中大穗型品种已被大面积推广种植,但由于弱势粒灌浆停滞期长、充实差、结实率低,导致其没有达到产量潜力。光合同化物是水稻灌浆物质的主要来源,其源端供应与库端代谢与弱势粒灌浆密切相关。生长素作为植物体内重要的生长调节物质,其介导的顶端优势可通过影响强弱势粒同化物分配调控弱势粒灌浆。本试验选用两个库容一致但强弱势粒灌浆差异较大的大穗型
菊花(Chrysanthemum morflorium)原产于我国,具有悠久的栽培历史,为菊科菊属多年生宿根草本花卉,是我国十大传统名花和世界四大切花之一,在世界鲜切花消费中仅次于月季,具有较高的经济价值。菊花颜色绮丽,类型丰富,花型多样,植株形态多变,但关于菊花生长发育的分子调控机制研究较少。SBP-box家族是对植物生长发育过程发挥重要调控作用的一类转录因子,参与了植株形态建成、花期、果实发育