發(fā)布時(shí)間：2020-05-15 01:55

【摘要】：七彩神仙魚(Symphysodon aequifasciatus),為鱸形目(Perciformes)慈鯛科(cichlid),盤麗魚屬(Symphysodon),原產(chǎn)自南美洲亞馬遜東部和中部流域,由于它們絢麗的色彩,多變的花紋,圓盤型的身體被譽(yù)為“熱帶觀賞魚之王”,在亞洲幾個(gè)國家的水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)受到青睞,在淡水水族貿(mào)易中占據(jù)很重要的地位。目前為止,該物種的繁殖依然依靠自然配對的方式,這就制約了七彩神仙魚大規(guī)模工業(yè)化養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。成魚雄性的個(gè)體比雌性個(gè)體要大,所以雄性更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但是由于缺乏基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)資源,所以很少有關(guān)于七彩神仙魚基因選擇育種的研究。因此了解這個(gè)物種的性腺的轉(zhuǎn)錄組,發(fā)現(xiàn)雌雄性腺不同表達(dá)的基因,對進(jìn)一步研究七彩神仙魚的基因選擇育種是非常重要的。我們利用第二代高通量測序技術(shù)對七彩神仙魚成熟的精巢和卵巢組織執(zhí)行轉(zhuǎn)錄組測序,經(jīng)過對高質(zhì)量序列重頭組裝、拼接和功能基因注釋,我們在精巢與卵巢之間鑒別出了不同表達(dá)量的mRNA和miRNA,我們篩選了與配子形成和性激素的合成等重要的性腺功能有關(guān)聯(lián)的候選基因,執(zhí)行了miRNA和mRNA聯(lián)合分析,為篩選配子形成和類固醇激素合成相關(guān)的miRNA-mRNA對提供證據(jù)。主要結(jié)果和結(jié)論如下:1.七彩神仙魚精巢與卵巢mRNA的高通量測序我們研究利用下一代高通量測序技術(shù),我們建立了六個(gè)cDNA文庫(三個(gè)精巢,三個(gè)卵巢)利用Illumina Hiseq 4000測序平臺分別對它們進(jìn)行測序,組裝并比較兩個(gè)組織的基因差異表達(dá)情況。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明共獲得50,082個(gè)基因序列和65,496個(gè)轉(zhuǎn)錄本。對比兩個(gè)組織表達(dá)的基因,差異分析結(jié)果表明29,752個(gè)不同表達(dá)基因被檢測到,其中18,570個(gè)上調(diào),11,182個(gè)下調(diào)。功能基因的注釋結(jié)果表明28,989(57.88%)個(gè)序列與Nr數(shù)據(jù)庫匹配,20,176(40.29%)個(gè)序列與GO數(shù)據(jù)庫匹配,21,311(42.55%)個(gè)序列與KOG數(shù)據(jù)庫匹配,15,702(31.35%)個(gè)序列與KEGG數(shù)據(jù)庫匹配。我們利用生物信息學(xué)分析方法,篩選了與配子形成、性激素的合成等重要的性腺功能有關(guān)的候選基因同時(shí)我們還對8個(gè)隨機(jī)挑選的基因進(jìn)行引物設(shè)計(jì)并用熒光定量PCR進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果與高通量測序結(jié)果相一致,表明高通量測序結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性。七彩神仙魚的配子形成和性激素合成以及其詳細(xì)的分子調(diào)控機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。2.七彩神仙魚精巢與卵巢的miRNAs的高通量測序我們通過Illumina平臺對七彩神仙魚的精巢和卵巢進(jìn)行測序得到miRNA,并檢測兩者miRNAs表達(dá)水平的差異。在精巢與卵巢性腺中,我們得到的47個(gè)顯著差異表達(dá)量的miRNAs。其中包括31個(gè)上調(diào)miRNA和16個(gè)下調(diào)miRNA。我們從47個(gè)差異表達(dá)的miRNA中隨機(jī)挑選的8個(gè)miRNA,做了qRT-PCR驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。七彩神仙魚性腺miRNA的差異表達(dá)表明,這些miRNA在精巢和卵巢中可能發(fā)揮非常重要的生物學(xué)作用,為以后深入研究miRNA在七彩神仙魚配子形成和性固醇激素合成階段所發(fā)揮的作用奠定基礎(chǔ)。3.七彩神仙魚精巢和卵巢的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析為了預(yù)測不同表達(dá)的miRNA靶基因,利用兩個(gè)計(jì)算目標(biāo)預(yù)測算法(TargetScan50 and miRanda 3.3a)來確定miRNAs結(jié)合點(diǎn)。最后,把數(shù)據(jù)預(yù)測的兩種算法相結(jié)合,計(jì)算取重疊部分。通過預(yù)測七彩神仙魚精巢與卵巢中顯著性差異表達(dá)的miRNA的靶基因,miRNA的靶基因非常豐富,發(fā)現(xiàn)每一個(gè)miRNA都對應(yīng)若干個(gè)靶基因,一個(gè)mRNA同時(shí)受多個(gè)miRNA的調(diào)控。為了明確配子形成與性激素合成相關(guān)的miRNA-mRNA基因?qū)χg的潛在調(diào)控關(guān)系,我們利用生物信息學(xué)方法,篩選到與其功能相關(guān)的41個(gè)基因?qū)?構(gòu)成miRNA與mRNA網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。
【圖文】：

圖 1-1 成熟精巢組織切片 圖 1-2 成熟卵巢組織切片F(xiàn)igure 1-1 Mature testis tissue section Figure 1-2 Mature ovarian tissue sectionSG:精原細(xì)胞；SC:精母細(xì)胞；PS:初級精母細(xì)胞；SS:次級精母細(xì)胞；ST:精子細(xì)胞；S:精子；I，II，，III，IV，V 代表卵細(xì)胞不同時(shí)相SG: spermatogonium; SC:spermatocyte; PS:primary spermatocyte; SS:secondary spermatocyte; ST:spermatid; S: sperm ; The oocyte of phase I ,II ,III, IV ,V引自（徐亞飛, 陳再忠, 2015 未發(fā)表的數(shù)據(jù)）1.6 本研究的目的與意義本研究我們運(yùn)用第二代高通量測序技術(shù)對七彩神仙魚精巢和卵巢分別進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，通過高質(zhì)量序列組裝、拼接和注釋后獲取了大量的差異基因。我們從中篩選了許多與性別相關(guān)的基因，其中它們涉及到配子形成與性固醇激素的合成等重要性腺的功能，為之后七彩神仙魚這些性別相關(guān)基因功能的更深層次的研究提

圖 1-1 成熟精巢組織切片 圖 1-2 成熟卵巢組織切片F(xiàn)igure 1-1 Mature testis tissue section Figure 1-2 Mature ovarian tissue sectionSG:精原細(xì)胞；SC:精母細(xì)胞；PS:初級精母細(xì)胞；SS:次級精母細(xì)胞；ST:精子細(xì)胞；S:精子；I，II，III，IV，V 代表卵細(xì)胞不同時(shí)相SG: spermatogonium; SC:spermatocyte; PS:primary spermatocyte; SS:secondary spermatocyte; ST:spermatid; S: sperm ; The oocyte of phase I ,II ,III, IV ,V引自（徐亞飛, 陳再忠, 2015 未發(fā)表的數(shù)據(jù)）1.6 本研究的目的與意義本研究我們運(yùn)用第二代高通量測序技術(shù)對七彩神仙魚精巢和卵巢分別進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，通過高質(zhì)量序列組裝、拼接和注釋后獲取了大量的差異基因。我們從中篩選了許多與性別相關(guān)的基因，其中它們涉及到配子形成與性固醇激素的合成等重要性腺的功能，為之后七彩神仙魚這些性別相關(guān)基因功能的更深層次的研究提
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S917.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 徐亞飛;陳再忠;高建忠;謝松;;人工養(yǎng)殖七彩神仙魚性腺發(fā)育的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

2 梅潔;桂建芳;;魚類性別異形和性別決定的遺傳基礎(chǔ)及其生物技術(shù)操控[J];中國科學(xué):生命科學(xué);2014年12期

3 吳凱朝;黃誠梅;李楊瑞;楊麗濤;吳建明;;Trizol試劑法快速高效提取3種作物不同組織總RNA[J];南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2012年12期

4 祁云霞;劉永斌;榮威恒;;轉(zhuǎn)錄組研究新技術(shù):RNA-Seq及其應(yīng)用[J];遺傳;2011年11期

本文編號：2664279