團頭魴血紅素加氧酶(HO)2重復(fù)基因低氧應(yīng)答分析及PB-Tgf2復(fù)合轉(zhuǎn)座元件的插入誘變研究.pdf

1、團頭魴(Megalobrama amblycephala)，鯉科，是我國重要的淡水養(yǎng)殖經(jīng)濟魚類，具有養(yǎng)殖成本低、成活率高、生長快等優(yōu)點，上海海洋大學(xué)也培育出了“浦江1號”團頭魴，具有明顯的生長優(yōu)勢；但團頭魴與鯉魚、鯽魚等魚類相比，表現(xiàn)為極不耐低氧，在實際大規(guī)模養(yǎng)殖中，容易由于缺氧而引起死亡，給團頭魴養(yǎng)殖帶來極大危害。因此，探索團頭魴低氧調(diào)控機制、發(fā)掘主效基因的功能對團頭魴遺傳育種基礎(chǔ)研究及耐低氧品種的選育都具有重要的實際應(yīng)用意義。

2、>　　血紅素加氧酶（Heme oxygenase，HO）是血紅素分解代謝過程中的限速酶，主要功能是分解血紅素產(chǎn)生一氧化碳（CO），亞鐵和膽綠素，隨后膽綠素被還原為膽紅素。本研究采用cDNA末端快速擴增（RACE）的方法成功克隆出了團頭魴HO-2a和HO-2b基因，并對團頭魴不同發(fā)育時期的胚胎和成魚的多個組織進行表達分析，同時對不同時期的胚胎及成魚進行低氧處理。序列分析表明，團頭魴HO-2a和HO-2b基因cDNA序列全長分別為1380

3、bp和1390 bp，分別編碼305個氨基酸（aa）和317 aa；團頭魴HO-2a和-2b基因具有相對較低，67％的相似度，兩者在成魚不同組織中普遍表達。胚胎發(fā)育時期，團頭魴HO-2a和-2b基因在受精卵中均檢測到表達，其中HO-2a mRNA在16hpf處顯著升高并在后期都維持在一個較高水平，HO-2b mRNA逐漸升高在12hpf時表達最高，隨后顯著降低。整胚原位雜交（WISH）結(jié)果顯示：HO-2b mRNA在12hpf時在中腦和

4、后腦表達，而此時期HO-2a mRNA表達相對較弱，僅在中腦檢測到表達信號，在24和36hpf胚胎時期，HO-2a和-2b mRNAs都在眼部和腦部表達。急性低氧處理實驗中，HO-2a和-2b mRNAs在腦中相對對照組均顯著上升，但是在鰓和肝臟中呈明顯下降趨勢，HO-2a mRNA在心臟中顯著上升而HO-2b mRNA在心臟中顯著下降；并且，本實驗表明低氧狀態(tài)下HO-2a和-2b mRNAs在不同發(fā)育時期的胚胎中能夠被強烈誘導(dǎo)表達，這

5、些結(jié)果都給我們在HO-2基因功能的保守與分化及低氧應(yīng)答方面提供新的視角。
　　同時，隨著近些年轉(zhuǎn)座子的應(yīng)用廣泛，在功能基因的獲得和研究方面具有其獨特的優(yōu)點，本研究采用實驗室構(gòu)建的PiggyBac-Tgf2復(fù)合轉(zhuǎn)座元件和輔助質(zhì)粒pCS2-PBTP，通過共顯微注射到團頭魴受精卵中，探究該復(fù)合轉(zhuǎn)座元件在團頭魴中的插入誘變、轉(zhuǎn)座效率及獲得轉(zhuǎn)基因團頭魴等相關(guān)數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果表明，注射復(fù)合PB-Tgf2轉(zhuǎn)座元件的受精卵陽性表達率為62.26%，