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锌对线纹海马甾类激素代谢与性腺发育的调控机制研究

文献类型:学位论文

作者韩雪
答辩日期2019
授予单位南海海洋研究所
导师林强,石琼
关键词锌,线纹海马,甾类激素代谢,性腺发育,调控机制
学位名称专业学位硕士
学位专业生物工程
其他题名Effects of Zinc on the steroid hormone metabolism and gonad development in the lined seahorse,Hippocampus erectus
英文摘要海马隶属海龙科、海马属(Hippocampus),是具典型雄性育儿特点的小型硬骨鱼类。海马奇特的外形使其具很高的观赏价值,此外,海马也是名贵中药,具有极高的经济价值。海洋近岸环境污染严重威胁着近岸海洋生态系统的稳定,时刻影响着近岸海洋生物的生存与繁衍。其中,重金属污染被认为是海洋近岸环境污染中潜在危害最大的污染物之一,由于其高危害性和难治理性,一直以来备受科学研究者关注。锌(Zinc)既是近岸常见的重金属元素也是生物体内重要的营养元素,锌影响性腺发育进而影响鱼类生长、繁殖的现象已被广泛报道。海马因其游泳能力弱,对环境变化更为敏感,被认为是指示海洋生态系统环境变化的旗舰物种。近年来,因过度捕捞、生境污染等原因野生海马资源锐减,然而,海马对近岸环境污染的响应特点及机制却未见报道。本研究以锌元素为切入点,以中国养殖最多的线纹海马(Hippocampus erectus)为研究对象,通过短期与长期锌暴露实验,一方面通过形态学、生理学、组织学等手段研究锌对线纹海马甾类激素代谢和性腺发育的影响,另一方面结合分子生物学和转录组学分析研究锌影响线纹海马的调控机制,从而为研究海龙科鱼类对近岸环境污染的响应机制及其资源保护提供重要科学依据。论文的主要内容及结论如下:1.锌对线纹海马甾类激素代谢的调控对海马进行短期硫酸锌和长期氯化锌暴露处理,随后对线纹海马进行多方面的分析。首先,分析线纹海马及其他常见的五种硬骨鱼类中甾类激素受体家族基因系统进化情况和五种甾类激素受体(ER、AR、PR、GR、MR)在线纹海马不同组织中的表达分布情况;其次,通过检测海马体内甾类激素水平变化及其受体的表达量变化阐明锌可以通过调控甾类激素受体的表达进而调控激素水平变化对海马甾类激素代谢产生影响;最后,结合肝脏组织切片数据推测锌可能通过调控雌激素水平和雌激素受体的表达来影响海马肝脏脂肪代谢。2.锌对线纹海马性腺发育的调控机制对海马进行长期氯化锌暴露处理,一方面对海马生长指标、血清激素含量、组织切片等形态、生理指标进行测定,阐明锌可以促进海马生长、影响激素代谢并造成海马性腺中卵母细胞分裂异常;另一方面结合转录组学分析,鉴定AR、ZIP9、LPL等关键差异表达基因,构建关键差异表达基因通过影响卵巢发育、激素释放、生长增殖等过程进而影响海马生长和性腺发育的基因调控网络。综上,本研究通过短期和长期锌暴露实验,研究锌在不同生理层面对海马生长、性腺发育过程的影响。结合实验和转录组学数据深入探讨分析后,我们证明了锌可以通过干扰海马甾类激素代谢相关基因表达,进而对海马性腺发育和甾类激素代谢产生显著影响。本研究丰富了海马生长繁殖过程相关的基础材料,为后续深入研究海龙科鱼类环境适应机制提供了重要的科学依据。
源URL[http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18076]  
专题南海海洋研究所_学位论文(硕士)
推荐引用方式
GB/T 7714
韩雪. 锌对线纹海马甾类激素代谢与性腺发育的调控机制研究[D]. 南海海洋研究所. 2019.

入库方式: OAI收割

来源:南海海洋研究所

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