草鱼cyp19a基因序列特征及在性腺发育中的功能分析
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1.湖州师范学院生命科学学院;2.中国水产科学研究院珠江水产研究所

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国家重点研发计划(2021YFD1200804); 国家农业生物育种专项(2023ZD04065)


Characteristics of the cyp19a Gene and Functional Analysis in the Sexual Gland Development of Grass Carp (Ctenopharyngodon idellus)
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    为探究cyp19a基因在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)性别分化和性腺发育过程中的表达模式和作用机制,本研究通过RACE技术克隆cyp19a基因全长cDNA序列,采用qRT-PCR技术检测cyp19a基因在草鱼发育不同时期性腺组织和成鱼各组织中的表达模式,合成cyp19a-dsRNA并对雌性草鱼进行RNA干扰实验,对照组注射等量生理盐水,检测性腺组织中性别相关基因的表达量和血清性类固醇激素含量。结果显示,草鱼cyp19a的cDNA序列全长为2268bp,其中开放阅读框(Open reading frame,ORF)长1554bp,5’非编码区(Untranslated region,UTR)48bp,3’UTR 617bp,编码517个氨基酸。草鱼cyp19a基因在性腺中表达量最高,其次是肌肉、脑和心脏组织。不同发育时期的性腺中,cyp19a在卵巢中的表达水平均显著高于精巢(P < 0.05),且在4龄时达到峰值,表明该基因在草鱼卵巢的发育和成熟过程中起关键作用。按5μg/g注射 cyp19a-dsRNA沉默干扰后5天,dsRNA注射组cyp19a表达量与对照组雌鱼相比显著降低(P < 0.05),靶基因沉默效率在1d时为59.72%,之后逐步上升。与对照组雌鱼相比,dsRNA注射组在1~3d时foxl2a和foxl2b表达量显著上调(P < 0.05),dmrt1表达量下调(P > 0.05),amh表达量显著下调(P < 0.05),并在干扰后4~5d时foxl2a、foxl2b、dmrt1和amh的表达量逐步恢复至接近对照组水平(P > 0.05);此外,注射组血清中雌二醇(estradilol,E2)含量相比对照组雌鱼显著下降(P < 0.05),睾酮(testosterone,T)含量显著上升(P < 0.05)。综上,草鱼cyp19a可能通过负反馈调控foxl2a和foxl2b表达以此调节草鱼E2水平,正向调控dmrt1和amh表达量而调节其性类固醇激素含量,促进卵巢和卵细胞的分化、发育和成熟,研究结果为深入探索草鱼生殖调控机制奠定基础。

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  • 收稿日期:2024-11-12
  • 最后修改日期:2025-02-25
  • 录用日期:2025-02-26
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