论文部分内容阅读
低等脊椎动物的性别决定方式主要包括三种:基因型性别决定(GSD)、环境依赖型性别决定(ESD)、基因-环境依赖型性别决定(GSD+ESD),其中环境依赖型性别决定中温度的影响较为关键,又称之为温度依赖型性别决定(TSD)。在温度依赖型性别决定中,对爬行动物的研究较深入,但对鱼类方面的研究较少。有研究发现温度是鱼类性别决定中影响最大且最关键的一类环境因素,很多鱼类都属于基因-温度依赖型性别决定(GSD+TSD)类型,其中尼罗罗非鱼的性别决定就属于这种性别决定方式,它不仅受基因的控制,还受温度的影响。尼罗罗非鱼是我国出口量最大的养殖鱼类,其雄鱼的生长速度和繁殖能力都显著高于雌鱼,在养殖过程中提高雄鱼比例可以有效提高产量。因此,研究尼罗罗非鱼性逆转对提高其经济效益具有重大的意义。Jarid2是一种跟性别有关的基因,并且在有关龟类的研究中已经证明Jarid2参与温度性别决定,但是在尼罗罗非鱼中还没有相关研究。在由雌变雄的性逆转过程中,尼罗罗非鱼性别相关基因Jaird2发生了怎样的变化,对这个问题的研究有助于揭示高温诱导的性逆转的发生机制,为提高尼罗罗非鱼的雄性率提供理论基础。基于此,本研究拟在尼罗罗非鱼性腺分化的关键时期进行高温处理,产生生理雄鱼,研究此过程中Jarid2的时空变化规律。本研究对受精后21天(9dpf+12d)的尼罗罗非鱼进行分组处理:对照雌鱼组(XX,28℃正常养殖)、对照雄鱼组(XY,28℃正常养殖)和高温组(XX+HT,36℃高温处理)。分析各组Jarid2的表达水平以及表达位置的差异性,揭示性别相关基因Jarid2在性逆转过程中的变化规律。结果如下:1.本研究通过连接转化后对Jarid2基因进行了测序获得完整的序列,并与NCBI的序列进行比对,经比对发现序列可以正确匹配。2.本研究通过荧光定量方法对尼罗罗非鱼各个组织中Jarid2基因进行定量分析,发现血液中的含量最高,在其它组织中差异不显著。雄鱼脑中的Jarid2含量比雌鱼脑中的高,而精巢中Jarid2的表达量显著高于卵巢。3.本研究通过Western Blot对尼罗罗非鱼体内11个组织进行蛋白水平上的检测,研究发现血液中的Jarid2蛋白含量最高,雄鱼脑中的Jarid2蛋白含量也高于雌鱼脑,精巢中的表达量显著高于卵巢,这些均与荧光定量的研究结果一致。4.通过荧光定量PCR检测尼罗罗非鱼对照雌鱼组(XX,28℃正常养殖)、对照雄鱼组(XY,28℃正常养殖)和高温处理组(XX+HT,36℃高温处理)性腺中Jarid2 mRNA的表达量,发现XY组Jarid2 mRNA表达量最高,其次是XX+HT组,XX组Jarid2 mRNA表达量最低。5.本研究利用Western Blot方法对对照雌鱼组、对照雄鱼组和高温处理组三组进行检测,结果发现雄鱼Jarid2蛋白的表达量最高,其次是高温处理组,均显著高于对照雌鱼组,这与荧光定量PCR结果基本一致。6.本研究通过免疫组化技术,检测了对照雌鱼组、对照雄鱼组和高温处理组性腺Jarid2在受精后21天表达水平和位置的差异性。结果发现对照雄鱼组和高温处理组的表达量相近并显著高于对照雌鱼组。综上所述,经过高温处理的雌性尼罗罗非鱼经历了由雌到雄的性逆转,在这一过程中性别分化相关基因Jarid2的表达也发生了一定变化,由与对照雌鱼表达量相似逐渐转变为与对照雄鱼表达量相似。但是其性腺中的细胞类型转变还需要做进一步研究。