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团头鲂(Megalobrama amblycephala)是我国特有的淡水养殖鱼类,因其具有生长速度快、抗病能力强等特点而成为我国淡水鱼类混养系统中的主要品种之一。然而在养殖过程中由于环境变化而经常遭受低氧环境引发浮头,限制了其养殖产量的提高,影响团头鲂养殖业的发展。Fih-1(Factor inhibiting HIF-1)是Hif-1α(低氧转录诱导因子,鱼类应对低氧胁迫的主要转录因子)的一个重要上游调控基因,在正常溶氧条件下,Fih-1能够抑制Hif-1α的活性,从而抑制下游低氧调控基因的转录,而在低氧条件下,Fih-1对Hif-1α的抑制作用降低,从而促进下游靶基因的转录。本研究内容主要包含团头鲂低氧感受基因fih-1的克隆及序列分析,以及低氧处理过程中fih-1的表达变化,同时检测了团头鲂fih-1的SNP位点,并进行低氧性状的关联分析,为低氧耐受团头鲂新品系的选育提供一定的理论基础。此外,本研究还进行了fih-1基因启动子的克隆及低氧应答元件(hypoxia response element,HRE)的验证。主要研究结果如下:1)团头鲂氧fih-1基因的克隆及序列分析获得了团头鲂fih-1基因的cDNA全长,并进行生物信息学分析。结果显示,团头鲂fih-1基因的cDNA全长2253 bp,其中5’UTR 273 bp,3’UTR 909 bp,ORF 1071bp,编码356个氨基酸。SMART结构域分析显示团头鲂Fih-1属于Fe(II)-2OG依赖的双加氧酶家族,具有典型的JmjC和Cupin-8结构域以及与Fe(II)结合的金属配位点。系统进化树分析结果显示,团头鲂Fih-1与鲤科其他鱼类的氨基酸序列具有较高的同源性,其中与赤梢鱼的同源性最高(96%)。2)团头鲂fih-1在胚胎发育及低氧处理条件下的表达量变化荧光定量PCR结果表明,团头鲂fih-1在胚胎发育的各个时期均有表达,在胚胎发育早期表达量较高,其中在0.5 hpf(hours post fertilization,2细胞期)表达量最高,而在19.5 hpf(原肠中期)到36.3 hpf(心跳期)表达量较低,出膜后保持一个较高的表达量。另外,fih-1在肝脏、脾脏、肌肉、心脏、肾脏和脑等组织中均有表达,但在脾脏中表达量较低。在低氧处理2 h(DO:2.5±0.2 mg/L)时,fih-1的表达水平在肝脏、肌肉、心脏、肾脏和脑中表达水平均降低,继续低氧处理至4 h(DO:0.80±0.2 mg/L)时,fih-1在上述组织中表达量均显著升高,而在脾脏中的表达量持续升高。3)团头鲂fih-1基因SNPs的鉴定及其与低氧性状的关联分析通过PCR扩增、测序和序列比对共获得团头鲂fih-1基因的3个SNPs位点,分别为:位于启动子上的-402T/A位点,位于5’UTR上的-106G/T位点和位于3’UTR上的+1557C/T位点。利用限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)和高分辨率熔解曲线(High resolution melting,HRM)的方法分别对3个位点在低氧耐受群体与低氧敏感群体各100个样本中进行基因分型,计算基因频率及基因型频率,并将SNPs与低氧性状进行关联分析,发现3个SNPs位点均与低氧性状显著性相关,而且-106G/T位点与低氧性状具有极显著相关。4)团头鲂fih-1基因启动子的克隆及HRE的验证利用热不对称PCR(thermal asymmetric interlaced PCR,TAIL-PCR)法扩增获得团头鲂fih-1基因的上游核心启动子序列共891 bp。生物信息学分析显示,fih-1启动子上存在HRE、HIF-1beta、TFAP2A及STAT等的结合位点。构建包含HRE位点的PGL-3basic重组载体与PGL-3basic载体分别转染293细胞系,重组载体双荧光素酶活性显著高于PGL-3basic,验证了fih-1基因启动子上HRE的活性。