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棘胸蛙作为我国特有的一种大型食用蛙类,具有肉质细嫩,营养丰富的特点,深受广大消费者和科研工作者的喜爱,从20世纪80年代初,福建、江西等地开始进行棘胸蛙的人工驯养,目前已有近40年的发展历程,然而棘胸蛙规模化养殖却发展缓慢,其主要制约因素之一即饵料问题。棘胸蛙具有显著的食物偏好性,只吃活饵拒绝摄食人工配合饲料,这种现象严重制约了棘胸蛙的规模化推广养殖。研究表明,通过驯食能逐步改变动物食性,诱导部分野生动物摄食人工配合饲料。鉴于此,本研究通过构建棘胸蛙驯食生长模式,驯化一批能够摄食人工配合饲料的棘胸蛙,探究易驯食与不易驯食棘胸蛙的生长性能、消化酶和抗氧化酶活性、并进行转录组测序及驯化相关基因表达分析,进一步开发与驯化相关的微卫星位点。研究结果可为蛙类驯食养殖和后续摄食分子机理探究提供参考价值和理论依据。1、棘胸蛙食性驯化对生长和酶活性的影响采用“以活带动法(驯化期)+以水带动法(巩固期)”相结合的驯食模式,经过两个月的驯食养殖后,筛选的易驯食组与不易驯食组棘胸蛙在体重、体长、头长、头宽、肠长指标上均有显著差异(P<0.05)。其中以体重的变化最大,易驯食组相较最初增加了约3倍,不易驯组比最初时下降36.20%,出现负增长现象。比较易驯食与不易驯食组棘胸蛙消化酶(脂肪酶(LPS)、胰蛋白酶(TRS)和淀粉酶(α-AMS))、抗氧化酶(总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT))活性及丙二醛(MDA)含量,发现α-AMS在易驯食组的肝、肾、前肠、中肠、后肠的活性均高于不易驯食组(P<0.05)。LPS在不易驯食组肝、中肠的活性显著高于易驯食组(P<0.05),且以中肠中活性最高。TRS在易驯食组的肝、肾、前肠、中肠、后肠的活性均高于不易驯食组(P<0.05),且以前肠中活性最高。T-SOD在易驯食组的前肠、中肠、后肠的活性均高于不易驯食组(P<0.05)。CAT在易驯食组的肝、肾的活性均高于不易驯食组(P<0.05)。MDA在不易驯食组的肝、肾、前肠、中肠、后肠的含量均高于易驯食组,但只有肝、前肠差异显著(P<0.05)。2、棘胸蛙食性驯化相关转录组学分析通过对易驯食与不易驯食棘胸蛙进行转录组测序,共获得78.47Gb有效数据,从头拼接组装得到100,461条Unigene,并有30,092条Unigene得到注释,占All-Unigene的29.9%,这为棘胸蛙驯食机理研究提供了大量序列。通过比对发现,70.34%的Unigene能比对到高山倭蛙(Nanorana parkeri,70.34%)的序列上,其次是牛蛙(Rana catesbeiana,8.13%)、非洲爪蟾(Xenopus laevis,7.45%)和热带爪蟾(Xenopus tropicalis,7.08%)。在易驯食组与不易驯食组脑组织中共发现差显基因(DEG)139个,其中上调基因66个,下调基因73个;肝组织中共发现DEG 1517个,上调基因881个,下调基因636个。将筛选出的差显基因进行GO富集分析,发现在生物过程类别中,趋势差异不同的二级term中有行为、生长、以及节律等;在分子功能类别中,趋势差异不同的二级term中有信号传导、抗氧化能力等,从而揭示棘胸蛙的驯食难易程度可能与上述生物过程密切相关。对易驯与不易驯食DEG进行KEGG富集分析,在脑和肝脏中,各找到10条与食性最密切相关的代谢通路,其中共同的通路有8条,在这所有12条通路中,有6条通路与前人研究报道一致,6条推测可能为棘胸蛙新发现的食性相关通路,这些相关基因及信号通路为研究棘胸蛙的食性分子机制提供了遗传研究基础。3、棘胸蛙食性相关SSR开发与验证分析在100,461条序列中发现32,726个微卫星位点,其中17,308条序列含有SSR位点,10,843(62.65%)得到了注释,可作为SSR标记开发的优先候选基因。其中SSR长度在12bp以上的位点达到17,233个,占所有SSR位点的59.37%,说明棘胸蛙具有中度偏高的片段长度的多态性。通过设定筛选条件,最终筛选出能成功设计引物且与食性相关的微卫星位点127个,并且通过琼脂糖凝胶验证,有39对引物扩增出单一条带,且与预期产物大小一致。此结果为棘胸蛙进一步的食性驯化研究与资源保护提供数据支撑。综上所述,棘胸蛙经驯化后可摄食人工配合饲料。对比易驯食与不易驯食棘胸蛙的生长、酶活特征以及转录组差异情况,挖掘驯食相关功能基因与探索驯食相关的通路,开发驯食相关的微卫星标记,为后续棘胸蛙的大批量驯化与人工配合饲料的开发提供理论依据与技术支撑,也为两栖类的人工驯化养殖提供技术指导。