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脊尾白虾是我国沿海重要的中小型经济虾类之一,具有繁殖季节长、繁殖周期短等特点。每年的繁殖盛期为4-10月,已经抱卵的雌虾性腺仍然可以继续发育,待幼体孵化后又可进行第二次交尾抱卵,所以一尾雌虾1年可以多次交尾繁殖。由于雌性脊尾白虾无纳精囊结构,所以每当产卵前均需进行交配。性腺成熟以前的蜕皮称作生长蜕皮。当雌虾性腺成熟时,先行蜕皮而后进行交尾故此次蜕皮为生殖蜕皮。雌虾的生长、性成熟交尾与蜕皮密切相关,因此本研究对脊尾白虾生长蜕皮与生殖蜕皮进行了比较分析,探究两者之间的区别及卵巢发育调控系统与蜕皮调控系统之间的关系,可以为虾蟹类蜕皮机制的研究提供重要信息,还可以为雌虾同步性成熟及人工繁育提供理论依据。其主要结果如下:1、脊尾白虾不同蜕皮分期蜕皮激素浓度变化、几丁质酶、非特异性免疫酶活的比较分析本文对脊尾白虾两种蜕皮不同分期(间期C期、前期D期、后期AB期)的蜕皮激素(MH)浓度变化、几丁质酶(CHITINASE)及非特异性免疫指标酚氧化酶(PO)、超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)的活性进行了差异比较。结果显示,生长蜕皮时各分期CHITINASE活力和MH激素浓度变化趋势相同,呈逐渐升高趋势,且各分期差异显著(P<0.05),生殖蜕皮时呈先降低后升高趋势,且各分期差异显著(P<0.05);间期和前期生长蜕皮显著低于生殖蜕皮(P<0.05),后期时生长蜕皮显著低于生殖蜕皮(P<0.05)。生长蜕皮各分期PO活力差异不显著,生殖蜕皮各分期PO活性呈先降低后升高趋势,各分期差异显著(P<0.05);间期时生长蜕皮和生殖蜕皮PO活性差异不显著,前期时生殖蜕皮显著低于生长蜕皮(P<0.05),后期时生殖蜕皮显著高于生长蜕皮(P<0.05)。生长蜕皮各分期SOD活性逐渐升高,且差异显著(P<0.05),生殖蜕皮时期后期SOD活性显著低于间期和前期(P<0.05),间期和前期差异不显著;间期时生殖蜕皮显著高于生长蜕皮(P<0.05),前期两者差异不显著,后期时生殖蜕皮显著低于生长蜕皮(P<0.05)。生长蜕皮各分期AKP、ACP活力均呈先升高后降低趋势,且各分期差异显著(P<0.05),生殖蜕皮与生长蜕皮变化趋势相同;间期、前期、后期时生长蜕皮都显著高于生殖蜕皮(P<0.05)。综合蜕皮激素、几丁质酶、免疫相关酶三项指标的变化结果可知,生长蜕皮和生殖蜕皮因为卵巢的发育而存在明显不同,卵巢发育会导致蜕皮过程中机体免疫力显著升高,而使蜕皮相关的几丁质酶和激素水平显著降低。2、脊尾白虾E75基因的克隆及其在不同蜕皮分期的表达分析通过RACE技术成功克隆了脊尾白虾E75基因cDNA序列全长,命名为EcE75(GenBank登录号:KY471317)。该基因全长3944bp,包括2520bp的开放阅读框(ORF),450bp的5’非编码区(5’UTR)和974 bp的3’非编码区(3’UTR)。脊尾白虾E75基因编码一个由839个氨基酸组成的多肽,分子量为92.307kDa,理论等电点为7.48。EcE75蛋白包含一个ZnF_C4(位于第32到104个氨基酸之间)、一个HOLI(位于第207到366个氨基酸之间)及六个低组分复杂区域。E75基因有一个明显的跨膜螺旋,跨膜方向为由内向外。脊尾白虾E75基因在进化上具有一定的保守性,与甲壳动物聚为一支,与三疣梭子蟹、黑背地蟹、凡纳滨对虾和中国对虾亲缘关系最近,同源性分别为79%、79%、78%、78%。EcE75基因在脊尾白虾的13种组织中均有表达,其中眼柄的表达量最高,卵巢次之。该基因在蜕皮各分期不同组织的表达可知,眼柄和鳃中的表达量一致,蜕皮前期表达量最高,蜕皮间期次之,蜕皮后期表达量最低。在大颚器中蜕皮间期表达量最高,推测可能与大颚器分泌的甲基法尼脂的调控作用有关。由此可知,E75基因在眼柄中表达量最高,在蜕皮前期大量表达说明该基因对脊尾白虾的蜕皮具有重要的调控作用。3、四种蜕皮相关基因在脊尾白虾不同蜕皮分期的表达分析通过RT-PCR技术,研究了ECR、RXR、E75、FAMeT四种基因在生长蜕皮和生殖蜕皮不同分期的表达规律。结果显示,RXR与ECR基因的表达规律基本一致。生殖蜕皮的蜕皮前期和后期表达量都比生长蜕皮高,可能是由于蜕皮激素对卵黄发生的刺激作用,而蜕皮激素的活性形式20E需要结合ECR和RXR形成的二聚体从而导致两者表达量升高的原因。RXR在生殖蜕皮的蜕皮后期表达量高于蜕皮前期可能是由于卵巢发育的关系。E75基因在生殖蜕皮的表大规律与ECR一致,而生长蜕皮蜕皮前期表达量与蜕皮间期表达量差异不显著与ECR和RXR的表达规律不一致原因未知,有待进一步研究。FAMeT生殖蜕皮各分期的表达量显著高于生长蜕皮各分期(P<0.05),说明MF对生殖的调节作用大于生长。在生殖蜕皮前期大量表达,充分证明了FAMeT是甲壳动物的促性腺激素,能促进卵母细胞的发育。该研究结果表明,生殖蜕皮时ECR、RXR、E75、FAMeT都受到卵巢发育的影响表达量上调从而促进卵巢发育和蜕皮的发生。