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本文以我国黄条鰤(Seriola aureovittata)为研究对象,通过RACE方法克隆了黄条鰤肌肉生长基因包括MRFs(myogenic regulatory factors)、MyHC(Myosin heavy chain)、MSTN(myostatin)、PTEN(phosphatase and tensin homolog)的cDNA序列,分析了其基因结构和氨基酸序列,同时分析了其在不同组织、不同胚胎时期以及仔稚幼鱼时期的时空表达模式,运用实时荧光定量PCR结合激素放射免疫测定技术对肌肉生长基因及生长轴相关的GH(Growth hormone)、IGFI,II(Insulin-like growth factor I,II)基因在黄条鰤不同体重规格和不同年龄阶段的调控作用进行了探究。本研究为黄条鰤早期生长发育及良好的苗种养殖技术提供了理论依据。主要研究结果如下:1.黄条鰤肌肉生长基因克隆和组织表达分析利用RACE技术从黄条鰤肌肉中克隆到肌肉生长基因的全长序列。扩增获得黄条鰤My oD1 cDNA 1233 bp,其开放阅读框897bp,编码298个氨基酸;扩增获得MyoD2 cDNA900bp,开放阅读框792bp,编码263个氨基酸;扩增获得MRF4 cDNA951bp,开放阅读框720bp,编码239个氨基酸;扩增获得Myf5 cDNA 951bp,开放阅读框801bp,编码266个氨基酸;扩增获得MyoG cDNA 1105bp,开放阅读框753bp,编码250个氨基酸。且上述MRFs家族成员都含有两个保守结构域HLH结构域和其延伸结构Basic区。同源性和进化分析发现MRFs与高体鰤关系最近,且与鲈形目聚为一支,与哺乳类关系较远。扩增获得黄条鰤MyHC cDNA 6143 bp,开放阅读框5811bp,编码1936个氨基酸,肌球蛋白重链按其结构有4个ATP结合位点。氨基酸残基构成了黄条鰤MyHC两个保守结构域,头区MYSc-class II和尾区Myosin tail1结构域,同时N端含有结构域Src同源区3(Srchomology3,SH3)。同源性和进化分析显示MyHC与高体鰤同源性高达98.0%,且与鲈形目聚为一支,具有很强的保守型。扩增获得黄条鰤MSTN cDNA1828bp,开放阅读框1131bp,编码376个氨基酸。MSTN包含两段保守区域:TGF-β前肽区域和TGF-β功能域,共有13个半胱氨酸残基,序列中含有1个糖基化位点,位于第73位氨基酸,前22个氨基酸残基是信号肽序列。扩增获得PTEN cDNA 1575 bp,开放阅读框1287bp的,编码428个氨基酸。氨基酸序列包含两个主要结构域:PTP(PTPc)催化基序和PTENC2结构域。序列中包含8个半胱氨酸残基,不含有信号肽和糖基化位点。黄条鰤MRFs家族在肌肉组织中表达量最多,且与其它组织差异显著(P<0.05),在脑、垂体、肝脏等其它组织中微量表达。MyHC mRNA在脑、垂体、肝脏等组织中表达量较低,在肌肉组织中表达量最高,且与其它组织差异显著(P<0.05)。MSTN mRNA在肌肉中表达量最高(P<0.05),其次在肾也有较高表达,在脑,垂体,肾,头肾,胃,肠等组织中微量表达。PTEN mRNA在所检测的组织中均表达,其中在心脏表达量最高(P<0.05);在脾脏、头肾、肾、胃、肠中也检测到较高表达;在肝脏、肌肉、脑、垂体中也有表达,且四种组织间表达量差异均不显著(P>0.05)。肌肉生长基因在肌肉中的高表达暗示其在黄条鰤骨骼肌中有重要作用。2.黄条鰤肌肉生长基因在早期生长发育阶段的表达特性在胚胎发育的各个时期都能检测到MRFs家族的表达,其中MyoD1和MyoD2mRNA两者在神经胚时期表达水平显著升高;MRF4mRNA在胚体下包1/2期之前呈现无规律的上下波动趋势,在胚体下包2/3期表达水平突然显著升高(P<0.05),随后又显著下降至较低表达水平;Myf5mRNA自原肠胚早期表达量显著升高,在胚体下包1/2期表达量达到峰值(P<0.05);MyoG mRNA在胚体下包2/3期表达量最高(P<0.05),随后又显著下降。MyHC在16细胞期之前表达量较高,随后显著下降,在胚体下包2/3期表达量突然升高,至孵化期表达量最高(P<0.05)。MSTN mRNA从胚体2/3期到孵化期这一阶段表达量显著升高,至孵化期表达量达到峰值(P<0.05)。PTEN mRNA自低囊胚期表达水平逐渐升高,至胚体2/3期达到峰值(P<0.05),并保持较高表达趋势。在仔稚幼鱼发育时期,MyoD1mRNA在20d(孵化后)表达量显著升高(P<0.05),随后又逐渐下降,在30d和40d仍保持较高表达水平。MyoD2 mRNA在15d之前表达水平较高(P<0.05),另外除2d、6d外,MyoD1mRNA的表达水平要高于MyoD2的表达水平;MRF4 mRNA在0-40d表达水平较低,45d开始显著升高(P<0.05)。Myf5mRNA在20d升高明显(P<0.05),后又保持升高趋势至30d达到峰值;MyoG mRNA在孵化后表达水平呈现逐渐升高的趋势,至25d达到峰值(P<0.05)。MyHC mRNA在20d表达量升高明显(P<0.05),并保持较高表达趋势至40d。MSTN mRNA在25d表达量升高至30d达到峰值(P<0.05)。PTEN mRNA在20d突然显著升高(P<0.05),其后逐渐降低并保持较低水平至60d。上述结果表明,肌肉生长基因可能在黄条鰤早期生长发育调控中起重要作用。3.黄条鰤肌肉生长基因及生长轴(GH/IGF axis)基因在不同规格和年龄阶段的表达特性qPCR结果表明,MRFs家族中的MyoD1、Myf5、MyoG mRNA在黄条鰤体重400g阶段表达量最高,随后呈下降趋势,MRF4、MyoD2mRNA呈现一直增加的趋势且在体重500g阶段表达量最高(P<0.05)。MyHC mRNA在体重500g阶段表达量最高。肌肉中MSTN和PTEN mRNA中随着黄条鰤规格的增大呈现升高趋势,在体重500g阶段表达量最高(P<0.05)。GH mRNA的表达水平与血浆激素放射免疫测定结果中激素的变化趋势一致,在体重400g阶段表达量最高;IGF-I mRNA在肝脏中的表达水平与血浆中IGFI的含量变化趋势一致,均呈现先升高后下降的表达趋势,在体重400g阶段达到峰值(P<0.05)。肌肉中GH mRNA表达水平呈现下降趋势(P<0.05),IGF-I mRNA表达水平先升高后下降趋势(P<0.05),IGF-II mRNA表达水平整体升高趋势(P<0.05)。在黄条鰤不同年龄阶段,肌肉中MRFs、MyHC mRNA在2龄鱼中表达量最高(P<0.05),MSTN mRNA在2龄鱼表达量最低(P<0.05),PTEN mRNA在2龄鱼表达量最高(P<0.05),放射免疫测定结果与qPCR结果相同,GH mRNA在垂体中的表达水平与血浆中GH含量变化相似,在2龄鱼表达量最高;IGF-I mRNA在肝脏中的表达水平与血浆IGF-I一致,均是在2龄鱼表达量达到峰值。肌肉中GH、IGF-I和IGFII表达水平随着年龄增加呈现先升高后下降的趋势,在2龄鱼中表达量最高。这些结果表明肌肉生长基因同生长轴的生长因子共同调控黄条鰤的生长,且这些因子可以通过自分泌、内分泌和旁分泌等多种途径参与到黄条鰤生长调控过程。