合浦珠母貝殼基質(zhì)蛋白基因的熒光定量表達(dá)研究.pdf

1、合浦珠母貝(Pinctada fucata)是我國(guó)海水珍珠養(yǎng)殖的重要貝類,在我國(guó)海水珍珠養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中占有重要的位置。珍珠貝的生長(zhǎng)和養(yǎng)殖珍珠的質(zhì)量與殼基質(zhì)蛋白基因的表達(dá)水平有關(guān)。本研究利用熒光定量PCR技術(shù)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(duì)殼基質(zhì)蛋白表達(dá)水平的影響,主要結(jié)果如下:
　　1.殼基質(zhì)蛋白基因表達(dá)水平與殼大小的關(guān)系。根據(jù)貝體的大小把貝分成三組:小個(gè)體組(S),中個(gè)體組(M)與大個(gè)體

2、組(L),結(jié)果顯示,在同一組中,基因表達(dá)水平由高到低的順序?yàn)?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(dá)水平由 S到 L組呈上升的趨勢(shì),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)。總體上,殼較大的其基因表達(dá)水平也較高。
　　2.組織表達(dá)特征、以及育珠對(duì)殼基質(zhì)蛋白基因表達(dá)水平的影響。結(jié)果顯示, msi31、aspein、msi7只在外套膜組織中表達(dá);nacrein與n19基因除在外套膜表達(dá)外,在珍珠囊中也有表達(dá);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(dá),在外套膜中表達(dá)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(dá)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(dá)量上調(diào),accbp、msi7與nacrein下調(diào)。不論在育珠貝還是非育珠貝的外套膜組織中,msi31的表達(dá)水平最高,n19最低。但在珍珠囊中n19的表達(dá)量最高,且遠(yuǎn)高于在外套膜中的表達(dá)

5、水平(P<0.01)。
　　3.不同餌料濃度和餌料組合對(duì)殼基質(zhì)蛋白基因表達(dá)水平的影響。結(jié)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(dá)水平都呈現(xiàn)先上升、后下降的趨勢(shì)。 prismalin-14與nacrein在餌料濃度為12×104 cell·ml-1時(shí)表達(dá)水平最高,msi7, accbp與n19在餌料濃度

6、為16×104 cell·ml-1時(shí)相對(duì)表達(dá)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(huì)影響基因的表達(dá)水平,且與最高表達(dá)水平有顯著性差異(P<0.05)。但餌料濃度對(duì)msi31和aspein的表達(dá)水平無顯著影響。餌料組合對(duì)殼基質(zhì)蛋白基因的表達(dá)水平影響較大,投喂金藻+螺旋藻時(shí),msi31、aspein、nacrein、prismalin-14、msi7與accbp基因的表達(dá)水平最高

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

8、si7、aspein、prismalin-14、nacrein與n19基質(zhì)蛋白基因的表達(dá)水平呈現(xiàn)先上升,后下降的趨勢(shì)。除n19在鹽度為21‰時(shí)表達(dá)水平最高外,其余均在鹽度為27‰時(shí)表達(dá)水平最高。而accbp的表達(dá)趨勢(shì)相反,在鹽度為27‰時(shí)表達(dá)水平最低,在21‰的表達(dá)水平最高。這些基因在最高表達(dá)水平組與最低表達(dá)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(dá)水平呈現(xiàn)先

9、上升后下降的趨勢(shì),在溫度為25℃時(shí)表達(dá)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(shì)。在溫度最高(33℃)時(shí)表達(dá)水平達(dá)到最高。msi7在17℃與25℃的表達(dá)水平很低,在21℃、29℃與33℃時(shí)表達(dá)水平很高,兩組之間的表達(dá)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(dá)水平較高,在最適的溫度下(25℃和29℃)表達(dá)水平反而最低。acc

10、bp與n19的表達(dá)趨勢(shì)類似,在溫度為29℃時(shí)表達(dá)水平最高。這些殼基質(zhì)蛋白基因在最高表達(dá)水平組與最低表達(dá)水平組之間的差異極顯著(P<0.01)。殼基質(zhì)蛋白基因的表達(dá)水平與貝的生長(zhǎng)呈正相關(guān),說明鹽度與溫度對(duì)貝的生長(zhǎng)具有重要的作用。
　　5.吊養(yǎng)水層和養(yǎng)殖密度對(duì)殼基質(zhì)蛋白基因表達(dá)水平的影響。結(jié)果表明,養(yǎng)殖密度過高(150個(gè)/籠)會(huì)導(dǎo)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(dá)水平均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì),在深度為2m(aspein與prismalin-14)或3m(msi31與msi7)的水層中表達(dá)水平降到最低,在最深的吊樣水層(5m)的表達(dá)水平達(dá)到最高。accbp在淺水層(1 m與2 m、)的基因表達(dá)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(dá)水平呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),在3m處的表達(dá)水平達(dá)到最高值。nacrein的表達(dá)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(dá)水平呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),在養(yǎng)殖密度為90個(gè)/籠中的表達(dá)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(gè)/籠)的表達(dá)水平最低,在高密度組(90、120與150個(gè)/籠)的表達(dá)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(gè)/籠)的表達(dá)水平較低,且組間無