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转录因子foxl2/foxl3在斜带石斑鱼性别调控中的作用研究
张春丽1
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摘要
斜带石斑鱼（Epinephelus coioide）属雌雄同体雌性先熟的硬骨鱼类，自然条件下，斜带石斑鱼在4龄左右雌性性成熟后开始性反转，这导致雄鱼数量相对较少。课题组已有研究表明foxl2、foxl3分别在斜带石斑鱼卵巢、精巢中高表达。且体外实验中，foxl3通过调控rec8和fbxo47表达来影响斜带石斑鱼精巢发育。因此，本论文通过离体孵育和在体手术等两个方面探究foxl2/foxl3对其性腺发育的影响： 首先，通过FOXL2、FOXL3重组蛋白刺激1龄雌鱼性腺原代细胞进行离体验证：发现FOXL2、FOXL3蛋白均主要在细胞核中表达，RT-PCR检测离体实验中卵巢发育相关基因gdf9、bmp15、figla，雄性发育相关基因：dmrt1、amh、rec8mRNA表达水平，FOXL2显著上调雌性发育相关基因的mRNA表达，而FOXL3能显著上调雄性发育相关基因的mRNA表达，且随着蛋白浓度的增加，效果更明显。 其次，重组蛋白注射在体实验： 通过手术将FOXL2重组蛋白直接注射1龄斜带石斑鱼性腺：组织学观察发现注射第2天，注射组处于卵母细胞O3期而对照组处于O2期。注射第2天，60μg注射组显著上调gdf9表达量，并显著下调amh表达。对照组、注射组血清中雌二醇（E2）和11-酮基睾酮（KT）水平无显著差异。 通过手术将FOXL3重组蛋白直接注射1龄斜带石斑鱼性腺：组织学观察发现注射第2天，对照组处于O2期，30μg注射组处于O2期与O1期，60μg注射组处于兼性细胞期，存在向雄性化发育的趋势。注射第1天和第2天，30μg、60μg注射组均极显著下调gdf9表达；注射第2天和第5天，60μg注射组显著上调dmrt1，amh的表达，且注射第2天，30μg、60μg注射组均能上调rec8的mRNA表达量。注射第5天时，注射组E2水平显著低于对照组。 最后，为了进一步验证foxl3在斜带石斑鱼性腺发育中的作用，进行foxl3质粒注射在体实验： 脂质体包裹的foxl3重组质粒腹腔注射180天的斜带石斑鱼：质粒注射初期性腺注射组卵巢较对照组小，体细胞较多，且质粒注射初期的雄性相关基因—amh，精子发生相关基因—rec8的相对表达量显著高于对照组。 利用手术将脂质体包裹的foxl3重组质粒注射1龄斜带石斑鱼性腺：组织学观察发现注射第2天和第5天，对照组处于O2期，注射组卵巢发育较对照组迟缓。注射第5天，60μg注射组显著下调figla、gdf9、bmp15基因表达；注射第5天，60μg注射组显著上调dmrt1mRNA的表达。注射第5天时，注射组E2水平显著低于对照组。 综上所述，离体、在体实验中，foxl2均能显著上调卵巢发育相关基因，促进1龄斜带石斑鱼卵巢发育，且这种作用存在剂量依存效应；foxl3促进1龄斜带石斑鱼向雄性化方向发育的趋势，尤其是FOXL3重组蛋白或质粒以手术直接注射性腺的效果更明显，这为进一步探讨人工诱导斜带石斑鱼性腺发育提供技术支撑。
关键词
斜带石斑鱼/性别调控/离体孵育/在体手术/FOXL2重组蛋白/FOXL3重组蛋白/foxl3重组质粒引用本文复制引用
授予学位
硕士学科专业
水产导师
赵会宏/王庆学位年度
2022学位授予单位
华南农业大学语种
中文中图分类号
S9