克氏原螯虾大颚器法尼酸甲基转移酶的活力分析及眼柄因子的调控作用

论文摘要

甲壳动物甲基法尼酯（Methylfarnesoate,MF）是一种类似于昆虫保幼激素（JHⅢ）的类倍半萜物质，在化学结构上仅比JHⅢ少一个环氧基团，MF由大颚器（Mandibularorgan,MO）合成分泌，在甲壳动物生长、性腺发育、繁殖、蜕皮、变态、渗透压调节等方面均发挥重要的生理作用。法尼酸甲基转移酶（FarnesoicacidO-methyltransferase,FA-O-MeT）在腺苷甲硫氨酸（S-adenosylmethionine,SAM）的参与下催化法尼酸（FA）向MF转变，是MF生物合成途径一个重要的限速酶，在MF合成中起到了至关重要的作用。甲壳动物体内的FA-O-MeT活性直接反映出MF合成及分泌水平，同时也间接的反映MF与机体生长发育等生理过程的相互关系。本试验检测了克氏原螯虾在卵巢不同发育阶段体长、体重及卵巢的成熟情况，结果显示克氏原螯虾生长发育可以分为两个阶段：在卵巢发育早期前机体主要处在生长阶段，体长与体重增长速度较快；而当卵黄发生之后，生长基本停滞，卵巢发育增快，至成熟期性腺的成熟度可达3.53%。通过统计不同时期克氏原螯虾体长与体重平均值，得到两者的关系式为W=0.0415×L3.1217（r2=0.9762）。同时利用放射化学测定法，测定克氏原螯虾在不同发育阶段、眼柄摘除处理（Eyestalkablation,ESA）以及用窦腺（Sinusgland,SG）提取物处理等不同情况下，MO中FA-O-MeT的活性变化。结果表明：（1）在卵巢不同发育阶段FA-O-MeT活性呈现波动变化趋势，未发育期及发育早期酶活水平较低，卵黄发生期酶活增长加快，至次级卵黄发生期达到一个高峰值，酶活力值为61.75pmol/p/h，但在产卵前酶活力值出现另一个高峰，产卵后酶活力急剧下降。推测FA-O-MeT与克氏原螯虾卵巢发育及产卵行为有密切关系；（2）通过检测三个发育时期的左右侧MO中FA-O-MeT活力值，得出克氏原螯虾左右侧MO中FA-O-MeT活力无明显差异；（3）ESA处理正常克氏原螯虾，MO中FA-O-MeT活力急剧上升，在第5天达到最高值，5天后缓慢恢复。眼柄中具有调控MO活动、抑制FA-O-MeT活力的物质；（4）同时利用SG提取物处理正常及ESA后的克氏原螯虾，可见SG提取物显著抑制正常虾MO中FA-O-MeT的活力，而1个当量的SG提取物即可将ESA5天后FA-O-MeT活力值抑制到正常虾水平，可见眼柄中SG对MO合成MF的能力起到了重要的抑制调控作用。综上所述，克氏原螯虾MO中FA-O-MeT活力与卵巢发育密切相关，且受到眼柄神经内分泌系统中SG的抑制调控作用，推测MF调控克氏原螯虾的繁殖生理过程，也参与调控产卵行为的发生。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩略语对照表
• 文献综述
• 1 甲基法尼酯的广泛存在
• 1.1 昆虫中 MF 的广泛存在
• 1.2 甲壳动物中 MF 的广泛存在
• 1.3 其他生命体中 MF 的存在
• 2 MF 生物合成途径及合成部位
• 2.1 合成反应基本步骤
• 2.2 MF 的合成、分泌与代谢
• 2.2.1 MF 的合成器官
• 2.2.2 MF 的合成
• 2.2.3 MF 的代谢
• 2.3 MF 生物合成酶类
• 2.3.1 法尼酸甲基转移酶
• 2.3.2 羟甲基戊二酰辅酶 A 还原酶
• 3 MF 的生理功能
• 3.1 MF在繁殖上的作用
• 3.2 MF 在变态上的作用
• 3.3 MF 在蜕皮上的作用
• 4 MF 生理功能的调控
• 4.1 甲壳动物激素合成器官及相关激素
• 4.2 MO 合成 MF 的生理调控
• 4.2.1 眼柄神经内分泌系统对 MO 的调控
• 4.2.2 其他激素对MO的调控
• 4.2.3 生物胺对 MO 的调控
• 5 结语与展望
• 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 主要试剂和仪器
• 1.1.1 主要试剂
• 1.1.2 主要仪器和试验工具
• 1.2 动物、饲料来源
• 1.3 试剂的配制
• 1.3.1 龙虾生理溶液的配制
• 1.3.2 分析缓冲液的配制
• 1.3.3 底物缓冲液的配制
• 1.4 试验方法
• 1.4.1 克氏原螯虾基本信息采集
• 1.4.2 窦腺复合物的提取
• 1.4.3 不同发育阶段 MO 中 FA-O-MeT 酶活测定
• 1.4.4 不同发育阶段左、右 MO 的 FA-O-MeT 酶活测定
• 1.4.5 摘除眼柄对 MO 的 FA-O-MeT 酶活影响测定
• 1.4.6 SG 提取物对 MO 的 FA-O-MeT 酶活影响测定
• 1.5 结果处理、数据统计方法
• 2 试验结果
• 2.1 克氏原螯虾形态与卵巢发育信息统计
• 2.1.1 未发育期的形态与卵巢发育信息
• 2.1.2 发育早期的形态与卵巢发育信息
• 2.1.3 卵黄发生前期的形态与卵巢发育信息
• 2.1.4 初级卵黄发生期的形态与卵巢发育信息
• 2.1.5 次级卵黄发生期的形态与卵巢发育信息
• 2.1.6 成熟期的形态与卵巢发育信息
• 2.1.7 产卵后期的形态与卵巢发育信息
• 2.2 不同发育阶段 MO 的 FA-O-MeT 酶活力变化
• 2.3 左右 MO 的 FA-O-MeT 酶活力比较
• 2.4 去除眼柄因子对FA-O-Me T酶活力的影响
• 2.5 不同发育时期窦腺提取对 MO 的 FA-O-MeT 酶活力影响
• 2.6 早期窦腺提取液对去眼柄 5d 后 MO 的 FA-O- MeT 酶活力影响
• 3 讨论
• 3.1 克氏原螯虾形态参数与卵巢发育之间的关系
• 3.2 卵巢不同发育时期 MO 内 FA -O - MeT 酶活力的变化状况
• 3.3 产卵前期 MO 内 FA-O-MeT 酶活力的变化
• 3.4 左右 MO 内 FA-O-MeT 酶活力的比较
• 3.5 眼柄神经肽对 MO 内 FA-O-MeT 酶活力的影响
• 3.6 SG 提取液对 ESA 处理后 MO 内 FA-O-MeT 酶活力的影响
• 4 结论
• 4.1 克氏原螯虾形态参数变化
• 4.2 克氏原螯虾在卵巢发育周期的变化趋势
• 4.3 眼柄因子对 MO 中 FA-O-MeT 活力的抑制作用
• 参考文献
• 致谢
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