肌间刺缺失突变对斑马鱼胚胎发育过程中肌肉发育的影响

作者:杨建;佟广香;郑先虎;孙志鹏;吕伟华;孙效文;匡友谊; 刊名:中国水产科学 上传者:公冶永栋

【摘要】为阐明肌间刺缺失对斑马鱼(Danio rerio)胚胎发育时期肌肉发育的影响,采用qRT-PCR的方法,检测分析了斑马鱼不同肌间刺表型间5个肌肉特异性基因(mef2、myf5、myod、myog和sox6)在囊胚期(3hpf,hourspost fertilization)、原肠胚期(6 hpf)、体节期(12 hpf)、咽囊期(24 hpf)和孵化期(72 hpf)5个发育时期的表达情况,对比分析了肌间刺缺失对斑马鱼胚胎发育过程中肌肉发育特异性基因的时序表达差异和肌肉发育的影响,以及对受精率、孵化率和畸形率的影响。结果显示, 5个特异性基因在肌间刺缺失突变型与野生型斑马鱼各发育时期的表达量无显著性差异(P>0.05)。其中,myf5、myod基因在原肠胚期表达量升高,在体节期和咽囊期开始逐步下降;mef2、myog和sox6基因在囊胚期和原肠胚期表达量很低,在体节期和咽囊期表达量迅速升高,并在孵化期开始下降。此外,受精率、孵化率和畸形率的统计结果显示,肌间刺突变型与野生型间亦无显著性差异(P>0.05)。综上,推测肌间刺的缺失对斑马鱼胚胎发育及胚胎发育过程中肌肉的发育没有影响。

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中国水产科学 2019 年 3 月, 26(2): 296303 Journal of Fishery Sciences of China 研究论文 收稿日期: 2018-04-09; 修订日期: 2018-07-22. 基金项目: 中国水产科学研究院基本科研业务费项目(2016HY-ZD0301). 作者简介: 杨建(1987‒), 男, 博士研究生, 主要从事鱼类遗传育种的研究. E-mail: last0templar@126.com 通信作者: 匡友谊, 副研究员, 主要从事鱼类基因组与分子育种研究. E-mail: kuangyouyi@hrfri.ac.cn DOI: 10.3724/SP.J.1118.2019.18119 肌间刺缺失突变对斑马鱼胚胎发育过程中肌肉发育的影响 杨建1, 2, 佟广香2, 郑先虎2, 孙志鹏2, 吕伟华2, 孙效文2, 匡友谊2 1. 上海海洋大学, 水产科学国家级实验教学示范中心, 上海 201306; 2. 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所, 黑龙江 哈尔滨 150070 摘要: 为阐明肌间刺缺失对斑马鱼(Danio rerio)胚胎发育时期肌肉发育的影响, 采用 qRT-PCR 的方法, 检测分析了斑马鱼不同肌间刺表型间 5 个肌肉特异性基因(mef2、myf5、myod、myog 和 sox6)在囊胚期(3 hpf, hours post fertilization)、原肠胚期 (6 hpf)、体节期(12 hpf)、咽囊期(24 hpf)和孵化期(72 hpf)5 个发育时期的表达情况, 对比分析了肌间刺缺失对斑马鱼胚胎发育过程中肌肉发育特异性基因的时序表达差异和肌肉发育的影响, 以及对受精率、孵化率和畸形率的影响。结果显示, 5 个特异性基因在肌间刺缺失突变型与野生型斑马鱼各发育时期的表达量无显著性差异(P>0.05)。其中, myf5、myod 基因在原肠胚期表达量升高, 在体节期和咽囊期开始逐步下降; mef2、myog 和 sox6 基因在囊胚期和原肠胚期表达量很低, 在体节期和咽囊期表达量迅速升高, 并在孵化期开始下降。此外, 受精率、孵化率和畸形率的统计结果显示, 肌间刺突变型与野生型间亦无显著性差异(P>0.05)。综上, 推测肌间刺的缺失对斑马鱼胚胎发育及胚胎发育过程中肌肉的发育没有影响。 关键词: 肌间刺; 斑马鱼; 胚胎发育; 肌肉 中图分类号: S917 文献标志码: A 文章编号: 10058737(2019)02029608 肌间刺(intermuscular bones, Imbs)是硬骨鱼类特有的、位于肌节间的一种骨骼。肌间刺的存在对鱼肉制品的加工和鲜活鱼类的食用带来极大的不便。中国养殖的大宗淡水鱼类如鲤、草鱼、鲢、鳙和团头鲂等普遍含有肌间刺[1-5], 在一定程度上制约着我国淡水水产养殖业的发展。因此, 为了应对产业发展需要, 选育少肌间刺或无肌间刺鱼类新品种便成为研究的热点。 吕耀平等[1]对低等真骨鱼类肌间刺的研究发现, 肌间刺的发生、发育与鱼类的演化密切相关, 自真骨鱼类出现开始, 肌间刺便以较简单的形态存在于鱼体之中, 随着物种的演化, 肌间刺呈现出由简单形态向复杂形态再向简单形态演化的趋势。因此, 推测肌间刺是鱼类演化到一定阶段的产物, 是一种痕迹器官。此外, 解剖学研究认为肌间刺具有支撑肌肉和传导力量的作用, 肌纤维是 肌肉组织的主要组成部分, 也是力量传导的主要载体[2, 6]。但是, 针对已有肌间刺的鱼类, 去除肌间刺将对鱼类产生何种

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