团头鲂嗅觉受体基因β亚型的进化与表达模式分析

作     者：关素华 黄欣 刘宁 王卫民 刘寒 GUAN Suhua;HUANG Xin;LIU Ning;WANG Weiming;LIU Han

作者机构：华中农业大学水产学院/农业农村部淡水生物繁殖重点实验室武汉430070 

出 版 物：《华中农业大学学报》 (Journal of Huazhong Agricultural University)

年 卷 期：2024年第43卷第1期

页      面：194-202页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071002[理学-动物学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32273109) 中央高校基本科研业务费专项(2662020SCQD002) 

主　　题：团头鲂 嗅觉受体β亚型 食性 基因表达 

摘      要：为探索鱼类嗅觉受体基因β亚型(OR-β)与食性的关系,对不同食性的12种鱼类,包括植食性的团头鲂(Megalobrama amblycephala)和草鱼(Ctenopharyngodon idellus),肉食性的半滑舌鳎(Cynoglossus semilae⁃vis)、大西洋鳕(Gadus morhua)、三刺鱼(Gasterosteus aculeatus)、大黄鱼(Larimichthys crocea)和褐牙鲆(Parali⁃chthys olivaceus),杂食性的斑马鱼(Danio rerio)、罗非鱼(Oreochromis niloticus)、青鳉(Oryzias latipes)、金线鲃(Sinocyclocheilus grahami)和花斑剑尾鱼(Xiphophorus maculatus)的OR-β在其基因组中的拷贝数和分子进化进行系统分析,并对植食性团头鲂的OR-β在12月龄和24月龄鱼不同组织中的表达模式进行qPCR检测。进化分析结果显示,不同食性鱼类OR-β拷贝数差异较大,植食性团头鲂和草鱼分别有20和14个拷贝,而5种肉食性鱼类基因组中平均仅有1个,杂食性的5种鱼类平均有4个;选择压力分析结果显示,共有19个分支受到正选择,包括9个OR-β基因和10个分支位点,其中团头鲂的OR-β-4和OR-β-14(P0.01)受到强烈的正选择。此外,团头鲂、草鱼、斑马鱼和金线鲃4种鲤科鱼类的OR-β聚为一支,这一支受到正选择,其中包括团头鲂的9个OR-β基因;qPCR结果显示,在12月龄和24月龄团头鲂的肌肉、嗅囊、脑及嗅球组织中,10个OR-β均在嗅囊中高表达;除OR-β-9和OR-β-10外,其他OR-β在嗅球和脑组织均不表达。以上结果表明,植食性团头鲂的OR-β基因与其他食性鱼类相比发生明显的特异性扩张,且在嗅囊组织中高表达,推测OR-β在团头鲂植食性适应性进化中可能起重要作用。