鯽魚(Carassius aumtus)屬鯉科魚類,是一種生活在淡水中的重要經濟魚類,對鹽堿水環(huán)境適應性較強。我國一直是鹽堿大國,內陸鹽堿水域至今還未能實現(xiàn)充分利用。我國大陸內蒙古自治區(qū)赤峰市克什克騰旗境內有一個天然鹽堿水湖達理湖,達理湖水質屬于碳酸鹽I型鈉質水C1Na。達理湖由于其水域鹽堿度高,經濟魚類種類非常單一,而耐鹽堿的鯽魚分布其中。達理湖鯽魚能在高鹽堿水環(huán)境下繁衍生存,因此可作為耐鹽堿鯽魚研究良好的實驗材料。淡水湖崗更湖位于達理湖東南部,里面分布淡水鯽魚,可作為淡水鯽樣本。普遍認為,鯽魚在鹽堿環(huán)境脅迫下,鰓和腎組織在生理功能體內調節(jié)上起著重要作用,這些變化帶來的協(xié)同作用是由基因表達決定的,而鯽魚在淡水和鹽堿環(huán)境下基因差異表達的研究至今未有報道。目前我國研究人員對鯽魚的耐鹽耐堿研究多數(shù)為鹽堿環(huán)境脅迫下,鯽魚的生理生化相關研究,但迄今未見有從轉錄組角度進行的鯽魚鹽堿相關基因的篩選研究。目前新一代測序技術在生物領域廣泛開展,更多物種的基因組被測序出來,利用新一代測序,從轉錄組角度分析基因表達,可以高效的挖掘功能基因。本研究是利用轉錄組測序技術篩選鹽堿鯽魚和淡水鯽魚差異表達基因找到鹽堿相關基因。分別在鹽堿湖達理湖和淡水湖崗更湖采樣鹽堿魚和淡水魚,分別取鰓,腎組織,根據已有文獻中的方法提取各組織RNA,并液氮保存進行轉錄組測序,轉錄組數(shù)據通過Linux系統(tǒng)中Cufflinks篩選差異表達基因,在篩選出鰓腎組織的差異基因中通過基因富集和通路分析找到與鹽堿相關的基因。研究結果顯示,通過高通量轉錄組測序技術,利用提取的鯽魚鰓腎組織RNA,對達理湖及崗更湖鯽魚進行轉錄組測序,返回的鹽堿鯽魚鰓、腎組織轉錄組數(shù)據對比淡水湖崗更湖鯽魚的鰓腎組織RNA測序數(shù)據,通過cufflinks軟件找到162118個差異基因,篩選其中差異顯著表達的基因FDR(false discoveryrate)≤0.01,FC(fold-change)≥2,FC(fold-change)≤-2,分別找到鰓組織3433個差異顯著基因,3420個腎組織差異顯著基因。通過與鯽魚參考基因組比對,找到對應的基因號進行GO(Gene Ontology)基因本體分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路表達分析,識別出已知的與應激反應和極端環(huán)境適應相關聯(lián)的基因功能類別,及信號傳導途徑顯著富集基因,包括氧化還原酶活性、轉移酶活性、轉運活性,催化活性,酶調節(jié)活性等。基因富集分析,找到顯著富集的基因,研究識別了包括碳酸酐酶,轉氨酶,超氧化物歧化酶,谷胱甘肽S-轉移酶,氨肽酶N等差異顯著基因在壓力適應和耐受性中起重要作用。本研究可為在高鹽堿環(huán)境下耐鹽堿鯽魚群體,耐鹽堿相關基因差異表達研究領域提供確切的信息,為篩選鹽堿相關的候選基因提供理論依據。為下一步的關于在鹽堿環(huán)境水域生長的耐鹽堿鯽魚的育種分析提供了堅實的基礎。找到控制耐鹽堿性狀相關的基因,我們可以在將來,將更多的有經濟價值的魚類引入鹽堿性水域。
【學位單位】：上海海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

達里湖鯽魚RNA凝膠電泳檢測

圖2-2 鯽魚差異基因分析技術路線igure 2-2 The Technology roadmap analysis of differentially e

圖2-3 WEGO細胞組分，分子功能，生物學過程分析Figure 2-3 Biological Process￡ Cellular Component and Cellular Function of WEGO
【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 王曉杰;張秀梅;姜明;;鹽度脅迫對許氏平鮋鰓、頭腎、脾臟超微結構的影響[J];中國海洋大學學報(自然科學版);2006年S1期

本文編號：2858837