牙鲆三种细胞色素P450酶基因SNP与繁殖内分泌相关性分析

摘要

牙鲆(ParaBchthys olivaceus)是我国重要的海水增养殖鱼类之一,经济价值极高。本文以人工养殖牙鲆为研究对象,首次检测了牙鲆CYP17-Ⅰ、CYP17-Ⅱ以及CYP19A基因调控区的单核苷酸多态性(SNPs),并分析了突变位点对牙鲆繁殖内分泌的影响。期望通过本文的研究为牙鲆的分子育种和繁殖调控提供一些有价值的参考信息,所得结果与结论如下:
　　1.牙鲆CYP17-Ⅰ基因的SNPs检测与分析
　　采用PCR-SSCP法检测了牙鲆CYP17-Ⅰ基因编码区的SNPs。在牙鲆CYP17-Ⅰ基因中存在2个SNPs,分别是位于第二外显子的SNP1(c.C445T)和位于第五外显子的SNP2[c.T980C(p.Phe307Leu)]。经过多重比较分析结果显示,SNP1位点的CT基因型个体的血浆中睾酮(T)水平显著低于CC基因型个体(p＜0.05),SNP2位点的CC基因型个体的性腺指数(GSI)较TT基因型个体的高。以SNP1、SNP2为基础构建二倍型,共构建四种二倍型。其中二倍型D3的血浆睾酮(T)水平和性腺指数(GSI)显著低于其他基因型。
　　2.牙鲆CYP17-Ⅱ基因的SNPs检测与分析
　　在牙鲆CYP17-Ⅱ基因中共检测到3个SNPs,分别为c.G594A(p.Oly188Arg),c.G939A.和c.G1502A(p.Gly490Asp)。位于第四外显子的SNPl与牙鲆的GSI存在显著性联系(p＜0.05),GG基因型个体的GSI显著低于AA基因型和AG基因型(p＜0.05)。第六外显子的SNP2正好位于CYP17-Ⅱ基因的CpG岛内,该突变使得AA基因型个体缺失一个CpO甲基化位点。与GG基因型个体相比,SNP2位点的AA基因型个体有较低的血浆睾酮(T)水平和较高的肝重指数(HIS)。位于第九外显子的SNP3与牙鲆繁殖性状无显著相关。在构建的六种二倍型中,D5的血浆睾酮(T)水平最高,D1的睾酮(T)水平最低,D6的性腺指数(GSI)低于其他五种二倍型(p＜0.05)。
　　3.牙鲆CYP19A基因5'调控区的SNP检测及分析
　　在牙鲆CYP19A基因5'启动子区序列中共检测3个突变区域,42个SNPs。P1突变区有4个连锁突变位点,A-2200G、C-2180T、A-2126G、A-1997G;P2突变区存在11个连锁突变位点,分别为T-1927插入或缺失、C-1899插入或缺失、T-1772C、C-1766T、TGTCAAC-1752～1744插入或缺失;P3突变区共存在27个连锁突变位点,分别为突变A-1257T、AAAAAT-1252-～1245插入或缺失、A-1216G、AATGAAATTTA-1213～-1203插入或缺失、T-1202C、TAA-1093-1091C、A-1014G、T-1001C、C-987T、A-980C。经过多重比较分析发现,P1、P2位点与雌鱼血浆雌二醇(E2)水平和雄鱼性腺指数(GSI)存在显著性关系(p＜0.05);P3位点与雌鱼的性腺指数(GSI)和雄鱼血浆睾酮(T)水平及肝重指数(HIS)呈显著性相关(p＜0.05)。这3个突变区域都与牙鲆的繁殖性能存在显著性相关。
　　总之,本研究利用功能候选基因法,选择了3个与性激素合成相关的候选基因(CYP17-Ⅰ、CYP17-Ⅱ、CYP19A),检测并分析了这3个候选基因的SNPs以及对牙鲆繁殖内分泌的影响。结果显示这些SNPs与牙鲆的繁殖性能显著性相关,可以用于牙鲆的分子标记辅助育种。