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谷胱甘肽过氧化物酶是细胞中抗氧化系统的组成部分,主要功能是排除细胞内过多的氧自由基,从而保护生物体遗传物质的完整性、细胞膜的稳定性等。水中动物因缺少特异性的免疫,故其自身的天然免疫就尤为重要。最近一些年,很多实验已论证GPx参与水中生物抗氧化的过程。淇河鲫(Qihe crucian carp Carassius auratus)作为河南省独有珍稀水商品,具有十分显著的营养价值和经济价值,所以探究淇河鲫GPx基因结构特点及对病原菌的免疫响应有助于我们理解GPx的生物学功能。本论文用淇河鲫做为研究的材料,提取淇河的鲫鱼肝脏总RNA,运用RT-PCR技术扩增出GPx1和GPx4 cDNA的完整序列;利用qPCR技术分批检测了GPx1在正常淇河鲫9种器官组织中的表达状况及用嗜水气单胞菌处理后其在肝、鳃、肾、脾和头肾中的表达变化。实验结果能帮助我们理解淇河鲫的抗氧化保护机理,同时给淇河鲫鱼病防控提供理论基础。根据已经知道的序列,合成相应的PCR引物,同时克隆出淇河鲫GPx1和GPx4中间保守的序列、3’-UTC和5’-UTC,通过拼接后分别得到889 bp和875 bp两段cDNA完整序列。淇河鲫GPx1的开放阅读框(Open reading frame,ORF)为576 bp,翻译191个氨基酸。预测淇河鲫GPx1的相对分子质量是21.61KD,理论等电点为6.84。在酶催化中心里,Se结合位点是第158~160位密码子编码的半胱氨酸。两个家族标签序列:65LGAPCNQF72、153WNFEKF158。淇河鲫GPx1无跨膜区与信号肽,是一种胞内酶。淇河鲫GPx4的ORF共513 bp,翻译170个氨基酸。预测其分子质量为19.31KD,理论等电点为7.64。活性中心的Se结合位点是第208~210位密码子编码的半胱氨酸。GPx4家族标签序列:71LGFPCNQF78、136WNFTKF141。同时将两个基因的氨基酸全长顺序放在NCBI中进行BLAST比对,发现它们在不同物种中都有很强的保守性。运用qPCR技术检查淇河鲫鱼9种器官组织(肝、心、肌肉、脾、肠、头肾、卵巢、肾和鳃)中GPx1的mRNA表达特征。实验结果表明GPx1在各内脏和组织中都有表达,且其表达的大小存在差异。其中,肝中表达量最大,在鳃、头肾、肾脏、心脏、肠、脾脏、卵巢和肌肉中的表达的量逐渐的减少。同时采用qPCR技术检查了淇河的鲫胚胎发生各个阶段的GPx1 mRNA表现情况,结果显示,从受精到胚胎发育再到孵化破膜,GPx1 mRNA表达量逐渐升高。利用嗜水气单胞菌对淇河鲫鱼实施侵染实验,采用qPCR技术检测肝、鳃、肾、脾、头肾中GPx1的mRNA在0 h、3 h、6 h、12 h、24 h及48 h六个时间点的表达变化。结果表明,经嗜水气单胞菌侵染后,GPx1在各器官组织中的表达都呈现极显著变化(p<0.01**),其变化趋势为:表达量先上调,然后下降,在头肾中还出现了再次上升的现象,而且都是在6 h达到最大表达量。但是在鳃中的GPx1 mRNA表达量处理组与对照组表达变化不显著。这显示淇河鲫GPx1可能在抗病原菌侵染的免疫反应中发挥着十分重要的功能。结论:1.扩增得到淇河鲫GPx1和GPx4 cDNA完整序列。淇河鲫GPx1 cDNA完整序列有889 bp能翻译191个氨基酸;淇河鲫GPx4 cDNA完整序列有875 bp,能翻译170个氨基酸。2.经嗜水气单胞菌侵染后,淇河鲫GPx1在肾、脾、头肾和肝中的表现与对照组相比均有极其显著性差异(p<0.01**),这表明淇河鲫GPx1可能在淇河鲫抵抗病原菌感染的免疫过程中起着重要作用。3.胚胎发育阶段的GPx1 mRNA表达逐渐升高,表明在淇河鲫胚胎发育阶段和幼体发育阶段,GPx1在鱼体抗氧化和提高幼体存活率方面起重要作用。