团头鲂嗅觉受体基因β亚型的进化与表达模式分析

摘要

为探索鱼类嗅觉受体基因β亚型（OR-β）与食性的关系，对不同食性的12种鱼类，包括植食性的团头鲂（Megalobrama amblycephala）和草鱼（Ctenopharyngodon idellus），肉食性的半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）、大西洋鳕（Gadus morhua）、三刺鱼（Gasterosteus aculeatus）、大黄鱼（Larimichthys crocea）和褐牙鲆（Paralichthys olivaceus），杂食性的斑马鱼（Danio rerio）、罗非鱼（Oreochromis niloticus）、青鳉（Oryzias latipes）、金线鲃（Sinocyclocheilus grahami）和花斑剑尾鱼（Xiphophorus maculatus）的OR-β在其基因组中的拷贝数和分子进化进行系统分析，并对植食性团头鲂的OR-β在12月龄和24月龄鱼不同组织中的表达模式进行qPCR检测。进化分析结果显示，不同食性鱼类OR-β拷贝数差异较大，植食性团头鲂和草鱼分别有20和14个拷贝，而5种肉食性鱼类基因组中平均仅有1个，杂食性的5种鱼类平均有4个；选择压力分析结果显示，共有19个分支受到正选择，包括9个OR-β基因和10个分支位点，其中团头鲂的OR-β-4和OR-β-14(P<0.01)受到强烈的正选择。此外，团头鲂、草鱼、斑马鱼和金线鲃4种鲤科鱼类的OR-β聚为一支，这一支受到正选择，其中包括团头鲂的9个OR-β基因；qPCR结果显示，在12月龄和24月龄团头鲂的肌肉、嗅囊、脑及嗅球组织中，10个OR-β均在嗅囊中高表达；除OR-β-9和OR-β-10外，其他OR-β在嗅球和脑组织均不表达。以上结果表明，植食性团头鲂的OR-β基因与其他食性鱼类相比发生明显的特异性扩张，且在嗅囊组织中高表达，推测OR-β在团头鲂植食性适应性进化中可能起重要作用。

关键词

团头鲂 / 嗅觉受体β亚型 / 食性 / 基因表达