暗纹东方鲀伪雄鱼制备及其性逆转相关基因FOXH1的克隆和组织表达分析

摘要

【目的】使用外源雄激素17α-甲基睾酮（17α-MT）诱导性别发育关键期5～150日龄的暗纹东方鲀，制备伪雄鱼，并探究其性逆转相关基因FOXH1的组织表达特征。【方法】设置无激素处理的对照组（雌鱼，雄鱼）和30,60 mg/kg 17α-MT处理的试验组（伪雄鱼）。采用性别特异分子标记鉴定试验鱼遗传性别，通过性腺组织学判定其生理性别。统计增重率、特定生长率和性腺成熟系数，测定性成熟个体精子活力。利用RACE技术克隆暗纹东方鲀性逆转相关基因FOXH1全长，对其在不同幼鱼性腺和成鱼性腺、脑、肝脏、鳃、心脏和肾脏中的表达水平进行检测。【结果】30～150日龄间，试验组鱼增重率和特定生长率显著低于对照组，可见17α-MT抑制了鱼体生长。90和150日龄时，试验组鱼性腺成熟系数显著低于对照组，表明试验组鱼性腺发育受到抑制；试验组鱼体性腺均呈精巢形态，可观察到精原细胞和初级精母细胞。2龄和3龄伪雄鱼精子活力均大于对照组（雄鱼），MT30和MT60组伪雄鱼精子活力无显著差异。暗纹东方鲀FOXH1基因全长2 823 bp，包含开放阅读框1 533 bp,5'UTR 519 bp,3'UTR 771 bp，编码510个氨基酸。暗纹东方鲀FOXH1氨基酸序列与红鳍东方鲀同源性最高（99.41%）。进化分析表明，暗纹东方鲀FOXH1氨基酸序列与红鳍东方鲀进化关系最近，与菊黄东方鲀、金钱鱼进化关系较近。FOXH1在暗纹东方鲀7种组织（精巢、卵巢、脑、肝脏、鳃、心脏和肾脏）中均有表达，在卵巢中的表达量显著高于其他组织，伪雄鱼性腺中FOXH1表达显著低于对照组（P<0.05）。【结论】17α-MT能够诱导暗纹东方鲀雄性化，使其性腺精巢化发育并具有生理功能，但幼鱼生长受到一定的抑制；FOXH1基因mRNA在暗纹东方鲀伪雄鱼性腺中表达水平显著降低（P<0.05），推测FOXH1在暗纹东方鲀性逆转方面发挥着重要作用。

关键词

暗纹东方鲀 / 17α-甲基睾酮 / 伪雄鱼 / 性腺发育 / FOXH1基因