本文以我国鲆鲽类主导养殖品种—半滑舌鳎（Cynoglossussemilaevis Günther）为研究对象，运用分子克隆、原核表达和Westernblotting等技术手段成功构建了半滑舌鳎GH、IGF-I和IGF-II体外原核表达系统，得到了纯化的具有生物活性的体外重组蛋白；通过腹腔注射诱导的方法验证了外源重组牛GH蛋白和重组半滑舌鳎IGF-I蛋白对半滑舌鳎的促生长作用，从血清GH和IGF-I表达水平、消化酶活力等角度探讨了这种促生长作用的机制；最后，组合运用组织切片、酶联免疫吸附测定（ELISA）和荧光实时定量PCR等方法研究了GH和IGF-I在半滑舌鳎生殖周期中的表达特性和可能的调控作用机制，为深入认识半滑舌鳎生殖调控机制提供了理论支撑。本研究结果为全面揭示半滑舌鳎生长轴在生长和生殖中的调控作用提供了更为丰富的基础资料相关结果如下：1.半滑舌鳎GH、IGF-I和IGF-II的原核表达和活性分析根据半滑舌鳎类胰岛素生长因子-Ⅰ和Ⅱ的cDNA全长序列，分析并设计引物克隆得到编码IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ成熟肽序列，其成熟肽序列均由210个碱基组成，编码70个氨基酸，包括B-C-A-D四个功能域。利用PCR方法将扩增片段克隆到原核表达载体pET-28a上，得到重组质粒，将重组质粒导入到大肠杆菌BL21(DE3)后经IPTG诱导产生N端含6个组氨酸的融合蛋白。以SDS-PAGE电泳检测和SigmaScan软件分析获得的蛋白，结果表明：IGF-Ⅰ融合蛋白大小为11.4KD，在37℃条件下IPTG诱导3h时目的蛋白表达量最高，占细菌总蛋白的58.5%，融合蛋白主要以包涵体形式存在。IGF-Ⅱ融合蛋白大小也为11.4KD，在IPTG诱导2h时目的蛋白表达量最高，占细菌总蛋白的43.7%。利用Western blotting方法验证这两种融合蛋白均可特异性的被6×His抗体识别。诱导表达蛋白后的菌液沉淀经6mol/L盐酸胍变性、Ni2+离子亲和柱纯化和尿素梯度复性，获得大小为11.4KD的纯化蛋白。细胞增殖实验表明，本研究所得IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ融合蛋白能显著促进人乳腺癌细胞MDA231细胞的增殖，具有明显的生物学活性。根据半滑舌鳎生长激素（GH）基因的cDNA全长序列，分析并设计引物克隆得到编码GH的成熟肽序列，此序列由552个碱基组成。利用PCR方法将扩增片段克隆到原核表达载体pET-28a上，得到重组质粒，将重组质粒导入到大肠杆菌BL21(DE3)后经IPTG诱导产生N端含6个组氨酸的融合蛋白。SDS-PAGE电泳检测和SigmaScan软件分析表明：GH融合蛋白大小为26KD，在IPTG诱导4h时目的蛋白表达量最高，占细菌总蛋白的41.5%，主要以包涵体形式存在。利用Western blotting方法验证GH融合蛋白可特异性的被6×His抗体识别。诱导表达后的菌液沉淀经纯化和复性后，获得大小为26KD的纯化蛋白。纯化后的GH融合蛋白稀释后以ELISA方法测定分析，结果显示本研究获得的半滑舌鳎GH融合蛋白具有抗原活性。细胞增殖试验发现较高浓度的重组半滑舌鳎GH在体外具有抑制人乳腺癌细胞MDA231细胞增殖的特性，表明其可能具有生物学活性。2．重组GH和IGF-I对半滑舌鳎幼鱼生长的影响及机制研究利用注射诱导方法认识了外源重组牛GH和重组半滑舌鳎IGF-I对半滑舌鳎幼鱼生长的影响，并从血清生长相关激素水平和消化酶角度分析了其可能的机制。结果表明：10μg/尾的外源重组牛GH可促进半滑舌鳎的生长，体重增重率比对照组高28.38%；2.5μg/尾和25μg/尾的重组半滑舌鳎IGF-I可显著促进半滑舌鳎生长，体重增重率比对照组分别高35.75%和50.91%（P＜0.05）。快速生长的试验鱼饵料转化效率升高，肠道蛋白酶和淀粉酶活力升高，但血清中GH和IGF-I表达水平变化不明显。这些结果表明外源GH或IGF-I可促进养殖半滑舌鳎的生长，其可能主要是通过提高试验鱼的饵料转化效率和消化酶活力实现的。本研究结果为深入认识半滑舌鳎生长轴（GH/IGF-I axis）的调控作用机制和建立实用的半滑舌鳎养殖生长调控技术提供了基础资料。3.半滑舌鳎GH与IGF-I对卵巢发育的调控作用及机制研究利用组织切片技术将半滑舌鳎卵巢发育划分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ5个时期，采用荧光实时定量PCR方法检测在卵巢发育的不同时期半滑舌鳎垂体GH和脑、垂体、性腺、肝脏IGF-I基因mRNA的表达水平变化，并利用酶联免疫吸附测定（ELISA）方法研究了半滑舌鳎血清中GH和IGF-I的表达水平变化。结果表明：随卵巢的发育垂体GHmRNA表达水平水平逐渐升高，在产卵期（Ⅴ期）达峰值（P＜0.05），在产卵结束后迅速下降（P＜0.05）。肝脏IGF-I mRNA表达水平自Ⅱ期开始缓慢下降并在Ⅳ期达到最低水平（P＜0.05），在产卵期（V期）又开始缓慢升高，当产卵结束后（Ⅵ期）迅速上升达到最高水平（P＜0.05）。卵巢IGF-I mRNA表达水平自Ⅱ期开始显著升高（P＜0.05）并在Ⅳ期达峰值（P＜0.05），在V期明显降低（P＜0.05）并保持至产卵结束后的Ⅵ期。垂体IGF-I mRNA表达水平在Ⅲ期明显升高（P＜0.05），但其后下降至Ⅱ期水平，但在产卵结束后的Ⅵ期迅速升高至较高水平（P＜0.05）。脑中IGF-I mRNA表达水平自Ⅲ期开始显著升高（P＜0.05）并在V期时达峰值（P＜0.05）。卵巢发育至Ⅱ期和Ⅲ期时半滑舌鳎血清GH表达水平差异不显著，在Ⅲ期时表达水平最低，但在产卵期（Ⅴ期）达到峰值，与其它各期差异显著（P<0.05），其变化规律与垂体GH mRNA表达水平的变化规律具有一致性。血清中IGF-I表达水平在Ⅳ期时达到最低水平，其后在V期时显著升高（P<0.05），并在产卵结束后（Ⅵ期）达到最高水平，与其它各期差异显著（P<0.05）。这些结果提示，半滑舌鳎生长轴关键基因GH和IGF-I同样是生殖功能的重要调节因子之一,GH-IGFs系统与下丘脑-垂体-性腺轴共同参与生殖调控，这些结果为今后深入认识半滑舌鳎生殖调控机制提供了新的素材。