中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis),俗稱河蟹,是我國(guó)非常重要的水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物。然而在中華絨螯蟹幼蟹階段的培育過(guò)程中,性早熟問(wèn)題一直困擾著河蟹產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,給河蟹的養(yǎng)殖造成了較大損失。本文采取同一家系個(gè)體從仔蟹開始,直到幼蟹和性早熟蟹進(jìn)行不同發(fā)育階段生長(zhǎng)、外形觀察和相關(guān)基因(如蛻皮抑制激素MIH、蛻皮激素受體Ec R、維甲類X受體RXR、性腺抑制激素GIH、高血糖激素CHH和卵黃蛋白原Vg基因)的表達(dá)研究,以及性早熟蟹與非早熟蟹的比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究,將幼蟹生長(zhǎng)、外形變化與基因表達(dá)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,探討了河蟹性早熟的內(nèi)在分子基礎(chǔ)。具體結(jié)果如下:一、中華絨螯蟹仔蟹在不同飼養(yǎng)環(huán)境中的生長(zhǎng)觀察與蛻殼相關(guān)基因表達(dá)分析中華絨螯蟹在不同飼養(yǎng)環(huán)境條件下生長(zhǎng)存在巨大差異,為探討不同環(huán)境條件對(duì)仔蟹生長(zhǎng)、蛻殼相關(guān)基因表達(dá)的影響,了解基因表達(dá)的時(shí)空變化及其與環(huán)境的互作關(guān)系,本研究選取同一家系的大眼幼體和仔蟹分別飼養(yǎng)于室內(nèi)水槽和室外池塘兩種環(huán)境,觀察它們?cè)诓煌h(huán)境中的生長(zhǎng)差異,并應(yīng)用熒光定量PCR(q RT-PCR)技術(shù)對(duì)甲殼動(dòng)物高血糖素(CHH)、蛻皮抑制激素(MIH)、蛻皮激素受體(Ec R)、維甲類X受體(RXR)以及性腺抑制激素(GIH)5個(gè)相關(guān)基因的表達(dá)情況進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn):室外池塘飼養(yǎng)的仔蟹體重均顯著大于室內(nèi)水槽飼養(yǎng)的仔蟹體重(P0.05)。環(huán)境對(duì)MIH和RXR基因的表達(dá)不存在顯著影響(P0.05),而對(duì)CHH、Ec R和GIH基因的表達(dá)均有顯著的影響(P0.01);五個(gè)基因(MIH、CHH、Ec R、GIH和RXR)均存在顯著的不同發(fā)育時(shí)期表達(dá)差異(P0.05);四個(gè)基因(RXR、CHH、Ec R和GIH)的表達(dá)存在極顯著的環(huán)境與發(fā)育時(shí)期的交互作用(P0.01),但MIH基因的表達(dá)量無(wú)顯著的交互作用(P0.05)。研究還發(fā)現(xiàn),MIH,GIH和CHH對(duì)河蟹的蛻殼具有協(xié)同調(diào)控作用,而RXR與GIH對(duì)河蟹蛻殼具有一定程度的拮抗作用。二、中華絨螯蟹幼蟹階段生長(zhǎng)與相關(guān)基因表達(dá)的關(guān)聯(lián)分析性早熟是幼蟹培育過(guò)程中的一個(gè)特別生物學(xué)現(xiàn)象,而目前對(duì)性早熟產(chǎn)生的內(nèi)在分子機(jī)制研究卻相當(dāng)不足。本部分論文以同一家系幼蟹為材料,在6-10月份定期對(duì)幼蟹進(jìn)行生長(zhǎng)測(cè)定、外形觀察,以及生長(zhǎng)、蛻殼和性腺發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn):幼蟹在7月份的增長(zhǎng)率最大,以后逐月下降;8月份幼蟹開始出現(xiàn)性早熟傾向,10月份的性早熟程度最高;蛻皮抑制激素(MIH)基因的表達(dá)量隨著月份增大而呈下降趨勢(shì),高血糖素(CHH)、蛻皮激素受體(Ec R)和維甲類X受體(RXR)這三個(gè)基因在6月份的表達(dá)量顯著高于其它月份,而性腺抑制激素(GIH)和卵黃蛋白原(Vg)在10月份的表達(dá)量顯著高于其它月份;MIH、CHH、Ec R、RXR這四個(gè)基因的表達(dá)量均存在兩兩間的顯著正相關(guān),CHH和GIH基因間的表達(dá)量也呈顯著正相關(guān);幼蟹體重和GIH、Vg基因的表達(dá)量呈顯著正相關(guān),而與MIH、CHH、RXR基因的表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)(P0.05);性早熟蟹與非性早熟蟹間只在Vg基因的表達(dá)量上存在顯著差異,但在GIH基因的表達(dá)上存在邊緣顯著性(P=0.056),表明GIH與Vg基因與性早熟存在密切關(guān)聯(lián)性。三、性早熟與非性早熟中華絨螯蟹的比較轉(zhuǎn)錄組分析性早熟是中華絨螯蟹幼蟹培育過(guò)程中的普遍現(xiàn)象,嚴(yán)重制約著其養(yǎng)殖產(chǎn)量和品質(zhì),但其性早熟的分子機(jī)制仍不清楚。在本部分,應(yīng)用Illumina Hiseq 2500高通量測(cè)序技術(shù)獲得了性早熟蟹與非早熟蟹眼柄和肝胰腺的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),得到高質(zhì)量的序列275,271,408條,約40Gb。De novo拼接的河蟹轉(zhuǎn)錄組含有36,573個(gè)轉(zhuǎn)錄本,其中17,532個(gè)轉(zhuǎn)錄本能被NCBI-NR數(shù)據(jù)庫(kù)注釋�；虿町惐磉_(dá)的結(jié)果表明,在性早熟蟹與非早熟蟹中共有896個(gè)差異表達(dá)基因,其中534個(gè)在早熟蟹的眼柄中高表達(dá)。而在肝胰腺中共有17個(gè)差異表達(dá)基因。GO富集的結(jié)果表明,性早熟蟹體內(nèi)高表達(dá)的基因主要集中在核糖體蛋白基因、熱休克蛋白基因和線粒體相關(guān)蛋白基因上。核糖體蛋白的大量表達(dá)直接作用于河蟹卵巢的發(fā)育,促使性早熟蟹卵巢提前發(fā)育將是導(dǎo)致其性早熟的主要原因,而熱休克蛋白使性早熟蟹增加了對(duì)高溫刺激的適應(yīng)性,線粒體蛋白促使性早熟蟹的新陳代謝,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)大量積累,為其性腺的提前發(fā)育提供相應(yīng)的物質(zhì)保障。本研究結(jié)果不僅初步闡述了中華絨螯蟹早熟機(jī)制的分子遺傳學(xué)基礎(chǔ),同時(shí)也為中華絨螯蟹養(yǎng)殖過(guò)程對(duì)性早熟蟹的預(yù)防和提早發(fā)現(xiàn)提供了依據(jù)。
【學(xué)位單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

Fig. 1.4 Gene relative expression of larva Chinese mitten crab reared in indoor closet condition2.2.3 兩種飼養(yǎng)環(huán)境下仔蟹各發(fā)育階段的基因表達(dá)分析五個(gè)蛻殼相關(guān)基因在室外池塘和室內(nèi)水槽兩種環(huán)境下的表達(dá)結(jié)果表明（圖1.5）：EcR、CHH 和 GIH 基因在室內(nèi)水槽中的表達(dá)量均高于室外池塘中的表達(dá)量，其中CHH 基因在仔 I-仔 III 期，EcR 基因在仔 I-仔 II 期，以及 GIH 基因在仔 I-仔 V 期的室內(nèi)水槽的表達(dá)均顯著高于室外池塘（P<0.05），而 MIH、RXR 基因在兩種飼養(yǎng)環(huán)境的表達(dá)無(wú)顯著差異。該結(jié)果表明 MIH、RXR 基因的表達(dá)受環(huán)境的影響較小，而 CHH、EcR 和 GIH 基因的表達(dá)與環(huán)境條件密切相關(guān)，存在顯著的基因表達(dá)與環(huán)境互作。2.3 基因表達(dá)的多重方差分析對(duì)不同飼養(yǎng)環(huán)境和不同發(fā)育時(shí)期的基因表達(dá)量進(jìn)行多重方差分析（表 1.3）表明：除 MIH 和 RXR 基因，CHH、EcR 和 GIH 基因表現(xiàn)出極顯著的環(huán)境表達(dá)差異（P<0.01）

倒數(shù)第三節(jié)寬度（圖 2.1 B5-B5’）與第二，計(jì)算腹甲比例:（B5-B5’）/（C5-C5’）。性成熟程度分為 4 個(gè)階段[1]：早熟 1 期（腹 0.71）、早熟 3 期（腹甲比例約 0.77）、[70]所示。

腹甲比例隨月份逐漸增大，早熟蟹中達(dá)到最大值 1，且腹甲比例和體重呈的正相關(guān)。按照二齡蟹褪殼次數(shù)的判別方法對(duì)早熟程度進(jìn)行判定，分為早熟 1、2、（圖 2.3）。8 月份開始已出現(xiàn)性早熟傾向，8 月份以早熟 1、2 期為主，9 月熟 2、3 期為主，10 月份早熟 2、3、4 期同時(shí)存在，早熟程度逐漸加深。早熟 1 期（腹甲比例約 0.66） 早熟 2 期（腹甲比例約 0.71）
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

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本文編號(hào)：2879329