中文摘要
生物对盐度适应的分子机制是一个受到普遍关注的生物学基础问题,对促进农业和水产养殖的发展具有重要意义。三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)是我国重要的海产和养殖蟹,其对盐度的依赖限制着养殖范围和条件,而这方面的基础研究滞后。在本项目中,我们将从该物种鳃的cDNA文库中,以微阵列方法检测不同盐度条件下的差异表达基因,筛选受盐度调控的基因,发现盐度适应相关的新基因。结合基因表达谱数据,分析三疣梭子蟹盐度适应的信号通路,从中发掘盐度适应关键基因。通过对盐度适应相关重要基因的克隆与表达,进一步研究关键基因的生物学功能和活性调控机制。本项研究不仅将丰富蟹类盐度调控基因数据库,深化人们对盐度适应机制的认识,同时也将为完善和扩大海产经济物种的养殖提供理论依据。
结题摘要
生物对盐度适应的分子机制是一个受到普遍关注的生物学基础问题。三疣梭子蟹是我国重要的海产和养殖蟹,其对盐度的依赖限制着养殖范围和条件。在本项目中,我们对该物种鳃的cDNA文库进行序列测定,获得4433个ESTs,拼接出2426个uni基因,并进行注释与分析。利用2426个uni基因,构建了转录组芯片与芯片杂交实验,筛选获得了417个盐度适应相关的候选基因。聚类分析揭示这些差异表达的基因可以分成8个cluster,每个Cluster具有不同的基因表达模式。其中,71.5%的候选基因被聚成3个Cluster,暗示在三疣梭子蟹的盐度适应过程中存在3个重要的盐度调控网络。芯片杂交还揭示三疣梭子蟹低盐与高盐适应具有不同的基因表达谱,两种盐度适应需要不同的基因来实现这两个生理过程。本项目还发现和鉴定了几个重要的盐度调控基因,包括Na/K ATPase酶 (α亚基、β亚基基因),HSPs(HSP60,HSP90α等基因)被认为是盐度适应的关键元件。本项研究丰富了蟹类盐度调控基因数据库,第一次从转录组水平上揭示了三疣梭子蟹盐度适应的分子过程,从分子水平上加深了对盐度适应机制的认识。
