合浦珠母貝殼基質蛋白基因的熒光定量表達研究.pdf

1、合浦珠母貝(Pinctada fucata)是我國海水珍珠養(yǎng)殖的重要貝類,在我國海水珍珠養(yǎng)殖產業(yè)中占有重要的位置。珍珠貝的生長和養(yǎng)殖珍珠的質量與殼基質蛋白基因的表達水平有關。本研究利用熒光定量PCR技術研究了貝體大小、不同組織以及生態(tài)因子(餌料,鹽度,溫度,吊養(yǎng)水層和養(yǎng)殖密度)對殼基質蛋白表達水平的影響,主要結果如下:
　　1.殼基質蛋白基因表達水平與殼大小的關系。根據(jù)貝體的大小把貝分成三組:小個體組(S),中個體組(M)與大個體

2、組(L),結果顯示,在同一組中,基因表達水平由高到低的順序為 msi31>aspein>nacrein>msi7>prismalin-14>accbp> n19。在不同組中, msi31、aspein、prismalin-14、nacrein、msi7、accbp與n19的表達水平由 S到 L組呈上升的趨勢,其中 aspein與prismalin-14在不同組間均具有顯著性差異(P<0.05),msi31與nacrein在 L與M組中無

3、顯著性差異(P>0.05),但與S組具有顯著性差異(P<0.05)。msi7、accbp與n19在 M與S組中無顯著性差異(P>0.05),但與L組具有顯著性差異(P<0.05)?？傮w上,殼較大的其基因表達水平也較高。
　　2.組織表達特征、以及育珠對殼基質蛋白基因表達水平的影響。結果顯示, msi31、aspein、msi7只在外套膜組織中表達;nacrein與n19基因除在外套膜表達外,在珍珠囊中也有表達;而 accbp在外套

4、膜、閉殼肌、性腺、消化腺、腮和珍珠囊中都有表達,在外套膜中表達量最高,其次為性腺。accbp、msi31、msi7與nacrein基因在育珠貝和非育珠貝外套膜中的表達水平有顯著性差異(P<0.05), aspein與n19無顯著性差異。其中msi31的表達量上調,accbp、msi7與nacrein下調。不論在育珠貝還是非育珠貝的外套膜組織中,msi31的表達水平最高,n19最低。但在珍珠囊中n19的表達量最高,且遠高于在外套膜中的表達

5、水平(P<0.01)。
　　3.不同餌料濃度和餌料組合對殼基質蛋白基因表達水平的影響。結果表明,餌料濃度從8×104 cell·ml-1升高至20×104 cell·ml-1的過程中,nacrein、prismalin-14、msi7、accbp與n19的表達水平都呈現(xiàn)先上升、后下降的趨勢。 prismalin-14與nacrein在餌料濃度為12×104 cell·ml-1時表達水平最高,msi7, accbp與n19在餌料濃度

6、為16×104 cell·ml-1時相對表達水平最高。餌料濃度過低(8×104 cell·ml-1)或過高(20×104 cell·ml-1)都會影響基因的表達水平,且與最高表達水平有顯著性差異(P<0.05)。但餌料濃度對msi31和aspein的表達水平無顯著影響。餌料組合對殼基質蛋白基因的表達水平影響較大,投喂金藻+螺旋藻時,msi31、aspein、nacrein、prismalin-14、msi7與accbp基因的表達水平最高

7、,而n19在投喂扁藻+金藻時表達水平最高。最高表達水平組與最低表達水平組之間的差異極顯著(P<0.01)。
　　4.鹽度和溫度對殼基質蛋白基因表達水平的影響。結果表明,鹽度過低(15‰)或溫度過高(33℃)會導致貝體的死亡。在不同鹽度與溫度下,七種基質蛋白基因的表達水平由 msi31、msi7、aspein、prismalin-14、nacrein、accbp到 n19呈現(xiàn)依次下降的趨勢。鹽度由15‰上升到39‰時,msi31、m

8、si7、aspein、prismalin-14、nacrein與n19基質蛋白基因的表達水平呈現(xiàn)先上升,后下降的趨勢。除n19在鹽度為21‰時表達水平最高外,其余均在鹽度為27‰時表達水平最高。而accbp的表達趨勢相反,在鹽度為27‰時表達水平最低,在21‰的表達水平最高。這些基因在最高表達水平組與最低表達水平組之間的差異極顯著(P<0.01)。
　　在溫度由17℃上升到33℃的過程中。msi31與nacrein的表達水平呈現(xiàn)先

9、上升后下降的趨勢,在溫度為25℃時表達水平最高,并與其它溫度組有顯著性差異(P<0.05)。aspein與prismalin-14呈現(xiàn)持續(xù)升高的趨勢。在溫度最高(33℃)時表達水平達到最高。msi7在17℃與25℃的表達水平很低,在21℃、29℃與33℃時表達水平很高,兩組之間的表達水平具有顯著性差異(P<0.05)。n19在高溫(33℃)與低溫中(17℃與21℃)的表達水平較高,在最適的溫度下(25℃和29℃)表達水平反而最低。acc

10、bp與n19的表達趨勢類似,在溫度為29℃時表達水平最高。這些殼基質蛋白基因在最高表達水平組與最低表達水平組之間的差異極顯著(P<0.01)。殼基質蛋白基因的表達水平與貝的生長呈正相關,說明鹽度與溫度對貝的生長具有重要的作用。
　　5.吊養(yǎng)水層和養(yǎng)殖密度對殼基質蛋白基因表達水平的影響。結果表明,養(yǎng)殖密度過高(150個/籠)會導致貝體的死亡。吊樣水層由1m延伸到5m的過程中, msi31、aspein、prismalin-14與ms

11、i7基因的表達水平均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,在深度為2m(aspein與prismalin-14)或3m(msi31與msi7)的水層中表達水平降到最低,在最深的吊樣水層(5m)的表達水平達到最高。accbp在淺水層(1 m與2 m、)的基因表達水平低于深水層(3m,4 m與5 m),且差異極顯著(P<0.01)。n19的表達水平呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,在3m處的表達水平達到最高值。nacrein的表達水平在不同組間的差異不大。

12、　　隨著養(yǎng)殖密度的升高,aspein、prismalin-14,、nacrein與accbp的表達水平呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,在養(yǎng)殖密度為90個/籠中的表達水平最高,與其它組具有顯著性差異(P<0.05)。msi31與n19在低密度組(30與60個/籠)的表達水平最低,在高密度組(90、120與150個/籠)的表達水平很高,兩組間具有顯著性差異(P<0.05)。msi7在前四組中(30、60、90與120個/籠)的表達水平較低,且組間無