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中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)俗称河蟹,是我国重要的经济蟹类,在水产养殖业中具有重要的地位。本文采用养殖生物学、分子生物学等研究手段,在实验室条件下,观察了二龄中华绒螯蟹的个体蜕壳与生长、研究了蜕壳与生长相关基因的表达,探讨了不同蜕壳时期的蜕皮激素(MH)和相关基因表达动态,对蜕皮抑制激素(MIH)基因进行了原核表达并探讨了MIH融合蛋白对内源MIH基因的作用,结果如下:1、中华绒螯蟹蜕壳生长的个体观察及其与相关基因表达的关联分析蜕壳是甲壳动物常见的生长发育现象,但调控蜕壳与生长的内在机制尚缺乏足够了解。本部分在室内条件下,对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)一个蜕壳周期内的个体蜕壳与生长现象进行了连续观察,分析了2个蜕壳相关基因(蜕皮激素受体基因(EcR)和维甲类X受体基因(RXR))以及1个生长相关基因(肌肉生长抑制素基因(MSTN))的表达及其与生长性状的相关性。结果发现,中华绒螯蟹在蜕壳后会出现一个跳跃式生长期,之后进入了一个缓慢持续上升过程,当营养物质积累到一定程度(肥满度达60%左右时)时启动下一次蜕壳;MSTN基因的表达量与壳长(r=﹣0.450,P<0.05)、壳宽(r=﹣0.410,P<0.05)增长率呈显著负相关,而与肥满度呈显著正相关(r=0.450,P<0.05),EcR和RXR基因的表达量与体重、壳长和壳宽的增长率均没有显著相关性;相对来说,MSTN在蜕壳后的表达量越高,则增重率越小;而EcR和RXR在蜕壳后表达量越高,其增重率越大。本研究结果表明,中华绒螯蟹在蜕壳后其生长具有一定的规律性,肥满度可以作为衡量中华绒螯蟹体内营养积累启动蜕壳的指标,EcR、RXR及MSTN基因表达与生长表型具有一定的相关性。2、中华绒螯蟹蜕壳周期的相关激素变化和基因表达的动态分析蜕壳是中华绒螯蟹生长发育过程中的重要的生物学现象,调控其生长发育、繁殖、断肢再生等一系列生物学过程。甲壳类的蜕壳受许多神经内分泌激素和相关基因的调控。开展中华绒螯蟹蜕壳周期内不同蜕壳阶段的内分泌激素和相关基因表达进行研究,可以为河蟹的生长、断肢再生、性早熟等的研究提供一定的基础,本文观察了中华绒螯蟹不同蜕壳时期的外部形态特征,利用酶联免疫(Elisa)法检测了不同蜕壳阶段蜕皮激素的含量,并通过RT-PCR检测了不同蜕壳阶段MIH、EcR基因的相对表达量。结果表明,在蜕壳前期蜕皮激素(MH)含量与EcR基因相对表达量显著高于蜕壳间期和后期,而MIH基因的相对表达量则相反。MH、EcR和MIH协同作用共同调节中华绒鳌蟹的蜕壳过程,当MH的含量在蜕壳前期到达阈值时会与相应EcR受体结合启动蜕壳。生长相关性实验结果表明,蜕壳周期中各阶段的MH和EcR的表达量与其体重呈显著正相关,而MIH的表达量与体重呈显著负相关,推测高浓度的MH和高表达的EcR可以有效的促进中华绒鳌蟹体重的增加,而MIH则相反。3、中华绒螯蟹蜕皮抑制激素基因的原核表达及其外源重组蛋白对内源性基因表达的影响蜕皮抑制激素(molt inhibiting hormone,MIH)对甲壳动物的蜕壳生长起着至关重要的调控作用。本部分通过优化MIH基因的原核表达条件,获得其外源重组蛋白,研究了外源重组蛋白注射到中华绒螯蟹(Eriocheir sienesis)体内后,对眼柄中内源性MIH基因表达的影响。结果发现,构建的重组表达质粒(pET-28a-MIH)在27℃条件下用1.0 mmol/L的IPTG(Isopropy-β-D-thiogalactopyranoside)诱导6 h,目的蛋白表达量最高,此为该基因的原核表达优化条件。进而将MIH重组蛋白注射到活体中华绒螯蟹,发现注射4 h后在眼柄中的内源MIH表达水平显著高于8 h、24 h和空白对照组,表明外源性MIH重组蛋白只能在短时期内对内源性MIH表达有促进作用,从而会在一定程度上抑制中华绒螯蟹的蜕壳。研究结果为中华绒螯蟹的蜕壳机制研究提供了资料,也为后续的抗体制备奠定了基础。