【摘要】：馬氏珠母貝(Pinctada fucata martensii)是我國主要的海水珍珠養(yǎng)殖貝類,屬于暖水性貝類。馬氏珠母貝對低溫耐受能力較弱,這限制了它的養(yǎng)殖區(qū)域,從而影響了海水珍珠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對馬氏珠母貝的潛在的耐低溫能力的發(fā)掘,將有助于有針對性地選擇耐低溫的品種,為其北移擴大養(yǎng)殖范圍打下基礎(chǔ)。我們以馬氏珠母貝耐低溫選系F1(SP)與對照群體(BP)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),篩選出溫度適應(yīng)性候選基因并進行驗證、克隆和功能分析。獲得主要研究結(jié)果如下:(1)轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果顯示兩個群體一共有572個差異表達基因(|log2Ratio(BP/SP)|1 FDR=0.001)。我們發(fā)現(xiàn)HSP40和HSP70表現(xiàn)出不同的表達模式,說明不同的HSP在馬氏珠母貝的溫度適應(yīng)中起著不同的作用;小分子氨基酸系統(tǒng),氧化磷酸化介導(dǎo)的能量釋放和不飽和脂肪酸生物合成的增加可能有助于馬氏珠母貝應(yīng)對低溫脅迫。一些溶酶體蛋白和免疫相關(guān)基因也在SP中高表達,這表明由溶酶體介導(dǎo)的適度的自噬和免疫增強有助于馬氏珠母貝在低溫環(huán)境中的存活。這些結(jié)果表明,多系統(tǒng)協(xié)同參與了珍珠貝的低溫適應(yīng)性過程,這為認識貝類適應(yīng)環(huán)境溫度變化提供了新的見解。(2)以轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)篩選了8個馬氏珠母貝溫度適應(yīng)性候選基因(熱休克蛋白40,Pm-HSP40;熱休克蛋白70,Pm-HSP70;己糖激酶,Pm-HK;磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,Pm-PEPCK;Δ6-脂肪酸去飽和酶,Pm-Δ6FAD;硬脂酰輔酶A去飽和酶,Pm-SCD;組織蛋白酶L,Pm-CTSL;組織蛋白酶C,Pm-CTSC),并采用了qRT-PCR技術(shù)驗證其是否為溫度適應(yīng)性相關(guān)基因。結(jié)果表明,所選的8個溫度適應(yīng)性候選基因在馬氏珠母貝鰓中的時序表達均與溫度顯著相關(guān)(P0.05),其中Pm-HK、Pm-PEPCK、Pm-Δ6FAD、Pm-SCD、Pm-CTSL、Pm-CTSC可能在馬氏珠母貝面臨低溫脅迫時起重要作用;Pm-HSP70可能在馬氏珠母貝面臨高溫脅迫時起重要作用;Pm-HSP40則可能在馬氏珠母貝面臨低溫和高溫脅迫時均起重要作用。證實了篩選出的8個候選基因均為溫度適應(yīng)性相關(guān)基因。(3)利用RACE技術(shù)獲得了上述8個馬氏珠母貝溫度適應(yīng)相關(guān)的基因(Pm-HSP40、Pm-HSP70、Pm-HK、Pm-PEPCK、Pm-Δ6FAD、Pm-SCD、Pm-CTSL、Pm-CTSC)的cDNA序列全長,并利用軟件對其進行了ORF、氨基酸序列、蛋白結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域、三級結(jié)構(gòu)預(yù)測以及同源性比對等生物信息學(xué)分析。qRT-PCR分析顯示8個基因在全組織中均有表達,差異顯著(P0.05),其中Pm-HSP40、Pm-HSP70、Pm-HK、Pm-PEPCK、Pm-CTSL、Pm-CTSC在肝胰腺中的表達量最高,而Pm-Δ6FAD、Pm-SCD m RNA則在性腺中的表達量最高。推測肝胰腺在馬氏珠母貝低溫適應(yīng)中起著重要的作用。而Pm-Δ6FAD、Pm-SCD在性腺中顯著高表達可能與它們參與馬氏珠母貝性腺的發(fā)育有關(guān)。 【學(xué)位授予單位】：廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S917.4

【圖文】：

11圖 2-1 SP 與 BP 的差異基因表達分析注：橙色：BP 中表達水平上調(diào)的基因；藍色：SP 中表達水平上調(diào)的基因；棕色：無顯著差異表達的基因Fig 2-1 Differential expression analyses of genes between SP and BPNote: Orange: Gene expression level of BP is up-regulated; Blue: Gene expression level of SP is up-regulated; Brown:no significant differential expression

12圖 2-2 差異表達基因的 pathway 富集統(tǒng)計散點圖前 20 位注：紅色表示該途徑顯著富集(P <0.05)Fig 2-2 Pathway enrichment of differentially expressed genes was analyzed by Pathwayenrichment statistical scatter plot (top 20)Note: Red indicates that the pathway is significantly enriched (P<0.05)

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2712330