9种鱼类嗅囊组织结构特征和V1Rs基因家族进化分析

作     者：宋陈 吕毛琳 张郑玮 高泽霞 刘寒 SONG Chen;LÜ Maolin;ZHANG Zhengwei;GAO Zexia;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 

出 版 物：《水产学报》 (Journal of Fisheries of China)

年 卷 期：2024年第48卷第9期

页      面：151-162页

核心收录：

学科分类：0908[农学-水产] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金(32273109) 湖北省自然科学基金(2022CFB106) 国家大宗淡水鱼类产业技术体系(CARS-45-01)~~ 

主　　题：鱼类 嗅囊 V1Rs基因家族 基因鉴定 基因表达 

摘      要：为探究不同鱼类嗅觉器官组成差异及V1Rs基因的进化规律，实验采用组织形态学方法比较了9种鱼类的嗅囊结构特征，并通过比较基因组学和生物信息学手段对V1Rs基因家族进行鉴定、序列结构及进化分析；利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)对泥鳅V1Rs基因的组织表达模式进行分析。结果显示，6种鲤形目鱼类的嗅基板类型均为G型，鲇形目为H型，而鲈形目则有F型和G型两种，嗅基板数量在9种鱼类中差异较大，其中大口黑鲈的嗅基板数量最少，只有7个，黄颡鱼最多，有80个。研究共鉴定出58个完整的V1Rs基因，这些基因属于G蛋白偶联受体家族。V1Rs基因分为6个亚型(V1R1、V1R2、V1R3、V1R4、V1R5、V1R6),9种鱼类基因组中均有1个V1R1和V1R2基因，但翘嘴鲌基因组中缺少V1R3和V1R4基因，鳜缺少V1R5基因，而团头鲂、黄颡鱼和翘嘴鲌各有2个V1R5基因。qRT-PCR结果显示，与对照组相比(肌肉组织)，除V1R3b外，泥鳅V1Rs基因均在雌、雄嗅囊中显著高表达，但在脑和触须中的表达量较低，在性腺组织中，雌、雄泥鳅V1Rs基因表达量存在明显差异，其中，V1R1、V1R4、V1R5、V1R6在精巢中的表达量显著高于卵巢，而V1R3b基因在雌性泥鳅性腺中显著高于雄性，V1R2和V1R3a在雌、雄泥鳅中则没有显著性差异。本研究不仅阐明了不同鱼类嗅囊组织结构和V1Rs基因拷贝数、进化差异，结果也为后续深入探究鱼类异性识别的嗅觉分子基础和V1Rs基因在繁殖中作用机制奠定基础。