转“全鱼”GH基因黄河鲤呼吸器官和摄食器官形态学研究

论文摘要

转“全鱼”GH基因鲤（转基因鲤）是将鲤鱼β-肌动蛋白基因启动子和草鱼GH基因融合而成的“全鱼”基因重组元件显微注射到黄河鲤受精卵内而得到的能够稳定遗传的转基因鱼,目前已经形成一个稳定的品系。转基因鱼的生态风险一直是制约转基因鱼产业化的瓶颈,种群适合度问题是评价转基因鱼生态安全的关键。转植GH基因除了促进快速生长和提高饵料转换效率外,还可能对转基因鱼形态、生理、代谢和行为等方面的许多表型产生直接或间接的影响,这些表型特征的改变又可能导致转基因鱼与对照鱼在生存方式、摄食特征和繁殖策略等方面的差异,进而导致转基因鱼种群存活率和繁殖率发生改变,最终引起转基因鱼适合度的变化。摄食和呼吸功能与鱼类的适应性密切相关,摄食器官和呼吸器官的形态发育及其与功能的适应性是鱼类适合度评价的重要方面,本论文于2009年4月—2010年10月对转基因鲤的的呼吸器官的LM、SEM结构和摄食器官形态的进行测定分析,并对正常及低氧状态下鳃形态和鳃组织Na+、K+-ATP酶活性的变化进行比较,主要研究结果如下：1.对转基因鲤和普通鲤呼吸器官（鳃）形态进行测量,包括对鳃丝数、鳃丝长、鳃小片数、鳃小片密度、鳃小片面积的测定,对各形态参数以体重为协变量进行协方差分析,结果表明：转基因鲤的单个鳃丝长、鳃丝总长、鳃小片总数、呼吸面积显著大于对照组,鳃丝数、鳃小片密度、单个鳃小片面积与对照鲤没有显著性差异。2.对转基因鲤和普通鲤摄食器官形态进行测量,包括对头长、吻长、眼距、口裂宽、口裂高、第一鳃弓长、最长鳃耙长、鳃耙间距的测定,对各形态参数以体重为协变量进行协方差分析,结果表明：转基因鲤的头长、吻长、第一鳃弓长、鳃耙间距显著小于对照鲤,口裂高、口裂宽和鳃耙数等与对照鲤无显著性差异。3.对转基因鲤和普通鲤在低氧条件下（0.8±0.1mg/L）处理7d,而后恢复充氧（7.5±0.5mg/L）3d,取样观测结果表明：低氧引起转基因鲤和对照鲤的鳃形态发生巨大变化,鳃小片间细胞团萎缩,鳃小片面积增大,7d后转基因鲤呼吸面积增大了96.3%,对照鲤呼吸面积增大了83.9%,转基因鲤的呼吸面积显著大于对照鲤;当溶氧恢复正常时,鳃小片间细胞团重新包埋鳃小片,鳃小片面积亦恢复,转基因鲤的恢复了78.4%,对照鲤恢复了65.3%,转基因鲤和对照鲤的呼吸面积已经没有显著性差异。4.低氧引起转基因鲤和普通鲤的鳃组织Na-、K--ATP酶活性降低。转基因组Na-、K--ATP酶水平较对照组降低的快,恢复的也迅速,但两组之间并没有显著性差异。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述及研究目的、意义
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 引言
• 1.1.2 呼吸器官发育与呼吸方式的适应性
• 1.1.2.1 鳃呼吸的适应机制
• 1.1.2.2 影响鱼类鳃形态结构和功能适应性变化的因素
• 1.1.3 鱼类摄食器官形态与功能的适应性
• 1.1.4 转基因鱼呼吸器官和摄食器官形态变化与功能的适应性
• 1.2 研究目的、意义及设计方案
• 1.2.1 研究目的及意义
• 1.2.2 研究内容
• 1.2.3 设计方案
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 鳃形态学测量
• 2.2.2 低氧对转基因鲤和对照鲤呼吸器官的影响
• +、K⁺-ATP酶活性的测定'>2.2.2.1 鳃组织Na⁺、K⁺-ATP酶活性的测定
• 2.2.2.2 形态学测量
• 2.2.2.3 组织切片观察
• 2.2.2.4 扫描电镜观察
• 2.2.3 摄食器官形态学测量
• 2.3 数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 鳃形态测量
• 3.2 低氧对鳃形态和生理的影响
• 3.2.1 低氧对鳃形态的影响
• +、K⁺-ATP酶的影响'>3.2.2 低氧对鳃组织Na⁺、K⁺-ATP酶的影响
• 3.3 摄食器官形态学测量
• 4 讨论
• 4.1 转生长激素基因对受体鱼呼吸器官的影响
• 4.2 低氧对转基因鲤和对照鲤鳃形态的影响差异
• 4.3 转生长激素基因对受体鱼摄食器官及食性的影响
• 4.4 总结
• 参考文献
• 致谢
• 硕士在读期间发表论文