波纹龙虾性腺抑制激素(GIH)基因克隆、表达及其对光周期的响应

摘要

为探讨波纹龙虾Panulirus homarus性腺抑制激素(gonad-inhibiting hormone,GIH)基因(PhGIH)的时空表达及其对不同光周期的响应,采用RACE技术克隆获得波纹龙虾眼柄组织GIH全长cDNA序列,通过卵巢颜色与形态、石蜡组织切片和性腺发育指数,比较不同光周期(12L∶12D、13L∶11D和14L∶10D)对波纹龙虾卵巢发育的影响,采用qPCR技术检测波纹龙虾不同卵巢发育时期(增殖期、发育期和成熟期)、不同组织GIH的表达情况及其对光周期的表达响应。结果表明:波纹龙虾GIH的cDNA序列全长为1206 bp,开放阅读框(ORF)为354 bp,编码117个氨基酸,预测该蛋白质包括39个氨基酸组成的信号肽和78个氨基酸组成的成熟肽,具有高血糖激素家族(CHH家族)Ⅱ型肽激素的典型特征;同源性分析显示,波纹龙虾GIH氨基酸序列与非洲龙虾Jasus lalandii的一致性最高,为56.76%;系统进化分析显示,波纹龙虾GIH与非洲龙虾亲缘关系最近;qPCR结果显示,波纹龙虾GIH在各组织中广泛表达,其中眼柄中表达量最高(P<0.01),GIH在眼柄中的表达量随卵巢成熟而下降;光周期试验显示,采用14L∶10D光周期处理92 d时能更好地促进卵巢发育,波纹龙虾性腺发育指数(GSI)显著升高(P<0.05),其眼柄GIH表达量显著下降(P<0.05),石蜡组织切片观察显示,此时的卵巢为橘红色,以成熟卵母细胞为主。研究表明,波纹龙虾GIH基因可能在波纹龙虾卵巢发育过程中起着重要作用,14L∶10D光周期处理对卵巢发育促进效果最明显。