雌性团头鲂性成熟相关血浆和肌肉代谢组学分析

摘要

团头鲂(Megalobrama amblycephala)属于鲤形目，鲤科，鲌亚科，鲂属，又名武昌鱼，其由于肉质鲜美、头小、含肉率高等优点，已被作为优良的草食性鱼类品种在全国普遍推广。随着团头鲂养殖规模的扩大，人们开始关注团头鲂优质种苗的培育，越来越多的团头鲂良种场建立起来。然而，在团头鲂的人工养殖过程中经常发现有一龄性早熟、三龄性晚熟的个体存在，同时在繁殖季节我们很难从外观上去判断雌性团头鲂在二龄以上阶段到底处于未成熟、成熟或已产卵中的哪个时期，这对育种工作造成了极大的不便。众所周知，性成熟与和非性成熟鱼在肉质口感存在着一定差别，但是却鲜少有学者对两者间肉质存在的差异进行探究。在鱼苗的人工繁殖季节，市场上可能会存在经催产素处理的鱼类亲本完成繁育工作后直接流向市场销售的情况，而对于其体内的激素残留问题却极少关注。
　　本课题拟通过代谢组学分析方法对雌性团头鲂性成熟前后及激素催产前后血浆和肌肉中的代谢差异进行探究，以期对雌性团头鲂性腺发育程度预测提供一定的代谢组学基础资料，同时期望利用代谢组学分析方法检测团头鲂催产前后肌肉中代谢物变化及其肉质中的激素残留。主要研究内容如下：
　　（1）使用超高液相色谱与质谱联用(UPLC-MS)技术对1龄未成熟、2龄未成熟、2龄成熟、催产排卵雌性团头鲂血浆代谢组学进行分析，以期筛选得到性成熟前后雌性团头鲂血浆中的显著差异代谢物。实验结果表明：1龄未成熟和2龄未成熟雌鱼间的差异较小，仅存在7种差异代谢物；而激素催产前后雌性团头鲂血浆中则存在8种差异代谢物，但未发现与催产素相关的代谢差异物。差异最明显的对比组是性成熟前后，包括甾类激素生物合成、类固醇生物合成在内的14条代谢通路中共有28种代谢物可以作为差异代谢物，其中有17种代谢物作为共有差异标志物存在于2龄成熟雌鱼分别与1龄、2龄未成熟雌鱼的血浆代谢对比组中。根据代谢组学检测结果，筛选得到的这28种差异代谢物均可作为性成熟前后的潜在标志物。
　　（2）使用超高液相色谱与质谱联用(UPLC-MS)技术对1龄未成熟、2龄未成熟、2龄成熟、催产排卵雌性团头鲂肌肉代谢组学进行分析，以期筛选得到性成熟前后雌性团头鲂肌肉中的显著差异代谢物，并尝试通过肌肉代谢组研究鱼类体内激素残留问题。实验结果表明：2龄未成熟和2龄成熟雌鱼肌肉代谢组分析中，未发现显著差异代谢物；激素催产前后，雌性团头鲂肌肉检测中，并未发现DOM（地欧酮）等催产药物残留，但是有6种差异代谢物存在。此外，在1龄雌性团头鲂分别和2龄未成熟、2龄成熟雌性团头鲂进行肌肉代谢差异物分析中，筛选得到共有差异代谢物21种，涉及不饱和脂肪酸生物合成、亚油酸代谢等6条代谢通路。1龄鱼与2龄鱼间的肌肉差异代谢物主要是不饱和脂肪酸类以及磷酯类物质，这些差异代谢物可能与两者间的肉质营养差别相关。

目录

声明

缩略语表

第一章 文献综述

1 鱼类性腺发育研究进展

1.1 鱼类原始生殖细胞的结构及分化

1.2鱼类性腺发育阶段及性早熟、性晚熟现象

1.3 动物体内激素残留研究进展

2 代谢组学分析

2.1 代谢组学分析技术

2.2 动物血液和肌肉代谢组学研究

2.3 鱼类代谢组学研究

3 本研究的目的和意义

第二章 团头鲂性成熟前后血浆代谢组学分析

1 前言

2 材料和方法

2.1 试验材料

2.2 方法

3 实验结果

3.1 血浆代谢图谱分析

3.2 差异代谢物筛选及鉴定结果

3.3 差异代谢物代谢通路分析

3.4 1龄未成熟(GroupⅠ)和2龄性晚熟(GroupⅡ)团头鲂血浆差异代谢物分析

3.5 激素催产前后雌性团头鲂血浆差异代谢物分析

3.6 性成熟前后雌性团头鲂血浆差异代谢物分析

4 讨论

第三章 团头鲂性成熟前后肌肉代谢组学分析

1 前言

2 材料和方法

2.1 试验材料

2.2 方法

3 实验结果

3.1 质控(QC)样本(TIC)总离子流图分析

3.2 肌肉代谢图谱分析

3.3 差异代谢物筛选及鉴定结果

3.4 差异代谢物代谢通路分析

3.5 激素催产前后雌性团头鲂肌肉差异代谢物分析

3.6 1龄(GroupⅠ)和2龄(GroupⅡ、GroupⅢ)雌性团头鲂肌肉差异代谢物分析

4 讨论

参考文献

硕士期间发表论文情况

致谢