羅非魚性別分化相關基因縱向表達模式的研究.pdf

1、性別分化是一些誘導信號作用下性別決定基因選擇性地表達的結(jié)果。溫度和外源性激素是生產(chǎn)上誘導單性魚常用的手段。為了了解溫度、17α-甲基睪丸酮(17α-methyltestosterone，MT)對羅非魚性別分化相關基因縱向表達的影響模式，本研究以吉富品系尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus，GIFT strain)為研究對象，通過Box-Behnken實驗設計，利用RT-PCR技術檢測不同誘導環(huán)境下羅非魚性別分化期Sox

2、9a、ARα和GATA4基因的縱向表達水平，并運用響應曲面法(Response surfacemethodology，RSM)分析這些性別相關基因的縱向表達模式，旨在為羅非魚性別分化機制的進一步研究提供參考。具體研究如下:
　?。ㄒ唬囟燃癕T聯(lián)合誘導下Sox9a基因表達的縱向變化
　　Sox9是雄性性別決定主效基因Sry的直接下游靶基因，Sox9a已被證明在魚類睪丸形成和發(fā)育中起重要作用。結(jié)果顯示:溫度的一次效應和二次效應

3、對吉富魚性腺組織中Sox9a表達有極顯著影響(P＜0.01);17α-甲基睪丸酮的一次效應和二次效應對Sox9a表達無顯著影響（P＞0.05）;誘導持續(xù)時間的一次效應不顯著（P＞0.05），但二次效應極顯著(P＜0.01);溫度和誘導持續(xù)時間的互作效應顯著(P＜0.05），而溫度和17α-甲基睪丸酮、17α-甲基睪丸酮和誘導持續(xù)時間之間的互作效應都不顯著（P＞0.05）。三因子影響度大小依次為:溫度＞誘導持續(xù)時間＞17α-甲基睪丸酮。經(jīng)

4、響應曲面分析，隨著溫度逐漸升高，Sox9a表達先出現(xiàn)輕微下調(diào)，之后呈上調(diào)趨勢;隨著誘導時間的延長，Sox9a基因表達呈先上升后下降的拋物線型。實驗建立的性腺Sox9a表達回歸模型的決定系數(shù)R2和校正決定系數(shù)Adj.R2分別為0.9778、0.9493，表明構建的模型擬合恰當，可以為溫度、17α-甲基睪丸酮誘導下吉富魚性別分化期Sox9a基因表達的縱向變化提供參考依據(jù)。
　?。ǘ囟燃癕T聯(lián)合誘導下ARα基因表達的縱向變化

5、　　雄激素的生理作用主要是通過雄激素受體(androgen receptor, AR)介導的。結(jié)果表明:溫度、17α-甲基睪丸酮和誘導持續(xù)時間三因子的一次效應和二次效應對ARα基因表達都有極顯著(P＜0.01)或顯著影響(P＜0.05);三個因子間均不存在互作效應（P＞0.05）。三因子影響度強度依次為:溫度＞誘導持續(xù)時間＞17α-甲基睪丸酮。由響應曲面模型分析，在實驗設置溫度范圍內(nèi)，ARα基因表達隨著溫度的升高呈上調(diào)趨勢;ARα基因表

6、達隨17α-甲基睪丸酮濃度的增大先上調(diào)后下調(diào);隨著誘導持續(xù)時間的延長，ARα基因表達持續(xù)上調(diào)。構建的性腺ARα表達回歸模型的決定系數(shù)R2和校正決定系數(shù)Adj.R2分別為0.9972、0.9937，表明構建的模型擬合恰當，可以準確預測溫度、17α-甲基睪丸酮誘導下吉富魚性別分化期ARα基因表達的縱向變化。
　?。ㄈ囟燃癕T聯(lián)合誘導下GATA4基因表達的縱向變化
　　GATA4是參與哺乳動物性別決定和性別分化的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)控因

7、子，然而，GATA4在魚類繁殖中的作用卻知之甚少。結(jié)果顯示:溫度、17α-甲基睪丸酮和誘導持續(xù)時間三因子的一次效應和二次效應對GATA4基因表達都有極顯著(P＜0.01）或顯著影響(P＜0.05);溫度和誘導持續(xù)時間、17α-甲基睪丸酮和誘導持續(xù)時間之間的互作效應均極顯著(P＜0.01），溫度和17α-甲基睪丸酮間無互作效應(P＞0.05)，影響度大小依次為:溫度＞17α-甲基睪丸酮＞誘導持續(xù)時間。經(jīng)響應曲面模型可知，隨著溫度的升高，G