銀鯧溫度脅迫差異基因及代謝相關(guān)同工酶的初步研究.pdf

1、銀鯧(Pampus argenteus)屬鱸形目鯧亞目鯧科鯧屬，為暖溫性近海中下層魚類，分布于印度洋、印度-太平洋區(qū)、朝鮮和日本西部海域，在中國沿海地區(qū)均有分布，是主要的捕撈魚種之一，屬名貴食用魚類。銀鯧這類水生變溫動物來說，環(huán)境溫度直接影響到其生長和生存，而且在實際養(yǎng)殖生產(chǎn)中，可能會因為氣候的變化或人為因素等原因?qū)е滤疁赝蛔?，形成急性溫度脅迫。為應(yīng)對外界復(fù)雜多變的環(huán)境，銀鯧必須有一套高效的基因表達模式來應(yīng)對溫度的變化，從而控制生理及生

2、化過程的正常進行。本文首次對銀鯧肝組織進行轉(zhuǎn)錄組測序，對溫度脅迫下銀鯧轉(zhuǎn)錄組的De novo拼接和基因差異表達進行分析。本研究結(jié)果不僅對了解溫度在銀鯧基因表達中所起作用有很多幫助，還能為后人研究和人工養(yǎng)殖提供大量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)資料。同工酶在魚類研究中較為廣泛，通過對組織特異性的初步分析，能夠為其種質(zhì)資源、人工選育和遺傳研究提供同工酶譜和生化遺傳學(xué)的參考指標(biāo)。本文首次對銀鯧不同組織的多種同工酶的表達差異進行研究，以期了解不同種類同工酶在

3、各組織中所起作用。
　　1、溫度脅迫下銀鯧轉(zhuǎn)錄組的De novo拼接和基因差異表達的分析。共得到338525690條Trim Reads，序列拼接共得到3715603條Unigene；比對數(shù)據(jù)庫分析中，注釋到Nr、Nt、Swisspro庫中同源基因分別有136912條、143359條、104547條；1622071條Unigene分別注釋到GO的生物過程、分子功能和細胞組成三個子類中，KEGG分析中52121條Unigene映射到

4、338個代謝途徑，60212條Unigene得到25個KOG分類注釋。在32℃下，6h時與對照組（27℃處理0h）對比，獲得431個差異表達基因，包括233個上調(diào)表達基因和198個下調(diào)表達基因，得到1041個GO顯著富集，KEGG顯著富集通路32個；12h時獲得343個差異表達基因，包括143個上調(diào)表達基因和200下調(diào)表達基因，得到946個GO顯著富集，KEGG顯著富集通路21個。在22℃條件下，6h時與對照組對比，獲得353個差異表達

5、基因，包括179個上調(diào)表達基因和174個下調(diào)表達基因，得到1046個GO顯著富集，KEGG顯著富集通路22個；12h時獲得1303個差異表達基因，包括1111個上調(diào)表達基因和193個下調(diào)表達基因，得到1132個GO顯著富集，KEGG顯著富集通路44個。
　　2、銀鯧RNA-seq數(shù)據(jù)中SSR標(biāo)記的信息分析。銀鯧轉(zhuǎn)錄組水平上，共鑒定出107007個SSR位點，分布在97289條unigene中，發(fā)生頻率為2.62％，SSR平均密度為

6、476個/Mbp。在銀鯧轉(zhuǎn)錄組的SSRs中，單核苷酸與二核苷酸重復(fù)序列為主要重復(fù)類型，分別占總SSRs的48.14%和34.10%。銀鯧轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中SSR序列共包括424種重復(fù)基元類型，單核苷酸重復(fù)基元A占主要，占同一重復(fù)類型SSRs的49.57%，二核苷酸重復(fù)基元TG/AC和三核苷酸重復(fù)基元GAG/AAC是優(yōu)勢重復(fù)基元，分別占同一重復(fù)類型SSRs的42.43%和9.61%。統(tǒng)計得到重復(fù)序列長度在12 bp以上的SSR標(biāo)記位點數(shù)占總SS

7、R數(shù)的76.95%，具有十分豐富的多態(tài)性。
　　3、銀鯧不同組織中4種同工酶的表達差異。采用聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)，分析了銀鯧（Pampus argenteus）脾臟、肝臟、肌肉、心臟、腎臟等5種組織中酯酶（EST）、乳酸脫氫酶（LDH）、谷氨酸脫氫酶（GDH）、乙醇脫氫酶（ADH）等4種同工酶的表達模式，并對各種同工酶的酶譜進行了分析。結(jié)果表明：這4種同工酶在銀鯧5種組織中的分布均存在一定的組織特異性，其與各組織的生理機能密切相

8、關(guān)。銀鯧4種同工酶共記錄出61條酶帶，其中EST被檢測出的酶帶數(shù)量最多也較復(fù)雜，ADH同工酶酶帶數(shù)量最少，只有6條酶帶被檢測到，LDH和GDH分別檢測到16條和9條酶帶。EST在肝和心組織中表達活性最強，其次是肌肉組織，肝和心臟中EST條帶分布較均勻，肌肉中條帶在EST6-EST12位點之間分布多于EST6位點之前；在銀鯧肝臟組織中，共檢測到5條酶帶，活性強弱依據(jù)酶帶深淺為
　　LDH4>LDH2>LDH3>LDH1>LDH5，腎