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dmrt基因在斜带石斑鱼性腺及胚胎发育不同阶段表达分析

【摘要】:斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)是水产养殖业具高经济价值的海洋鱼类,其雌雄同体雌性先熟,具有天然性逆转的现象,是研究性腺分化、性别决定及鱼类生殖调控的优秀模型。Dmrt(Double sex/Male-abnormal-3 Related Transcription factor)基因是性别决定和性别分化过程中的主要转录因子,研究发现,Dmrt家族成员主要与动物的生殖发育和器官发育密切相关,而dmrt1基因是Dmrt家族的主要关注对象,在不同物种中都有研究。本实验利用原位杂交和免疫组化技术,对斜带石斑鱼性腺dmrt1分子水平和蛋白水平的表达进行初步研究,并利用RT-qPCR技术,分析斜带石斑鱼4个dmrt基因(Ecdmrt1、Ecdmrt2、Ecdmrt2b和Ecdmrt3)在胚胎发育过程中及性腺发育各阶段的表达情况,实验结果如下:斜带石斑鱼dmrt基因在胚胎发育初期开始表达,Ecdmrt1基因在胚胎发育囊胚期表达量最高,分裂期及初孵仔鱼表达量最低,囊胚期Ecdmrt1的表达是分裂期的5.4倍;Ecdmrt2基因在胚胎发育前期低表达且平稳,神经胚期呈上升趋势(p0.05),且表达量显著增加(p0.05),为分裂期的9.2倍,初孵仔鱼表达量最高,为分裂期是17.6倍;Ecdmrt2b基因表达量在整个胚胎发育过程中呈先上升后下降趋势,器官形成期达到峰值(p0.05);Ecdmrt3基因表达趋势同Ecdmrt2基因,呈上升趋势,在器官形成期时上升(p0.05),初孵仔鱼表达量最大(p0.05)。斜带石斑鱼自然发育性腺各阶段中,4种dmrt基因在各阶段都有表达,Ecdmrt1基因在兼性性腺中表达量最高,卵巢Ⅰ期表达量最低;Ecdmrt2基因在卵巢Ⅱ时表达量最高;Ecdmrt2b基因在兼性性腺中表达量最高,其次为卵巢Ⅱ期;Ecdmrt3基因表达模式与Ecdmrt2b相似,在兼性性腺中表达量最高,其次为卵巢Ⅱ期。原位杂交结果发现Ecdmrt1在精巢中高表达,且主要表达于精母细胞周围,精子及卵巢中未发现阳性信号;免疫组化结果发现,Ecdmrt1蛋白主要表达于斜带石斑鱼精巢中,分布于精母细胞周围,卵巢及对照组未发现阳性信号。本实验结果发现,Ecdmrt1不仅仅与雄性性腺的发育密切相关,也可能参与卵巢的发育过程;dmrt基因对斜带石斑鱼性腺发育有重要作用,并参与胚胎的组织器官发育及仔鱼发育生长。

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