论文部分内容阅读
本研究结果如下:
1.斜带石斑鱼仔鱼甲状腺的发育根据仔鱼的形态发育变化可把仔鱼阶段划分为卵黄囊仔鱼期和仔鱼变态期,变态期又分为变态前期和变态高峰期,变态高峰期又包括变态高峰初期、变态高峰中期和变态高峰末期。
运用组织学和电镜技术研究了斜带石斑鱼仔鱼甲状腺的发育变化。斜带石斑鱼甲状腺滤泡的发生较晚,仔鱼孵化后14天在基鳃骨下方出现甲状腺滤泡。同一滤泡上皮中既有扁平形细胞又有立方形细胞。变态前期滤泡极少,上皮主要由扁平形细胞组成,上皮高度小,胶质少。变态高峰初期,在第一至第二鳃弓间的基鳃骨下方和腹主动脉周围有大量甲状腺滤泡发生,上皮中以立方形细胞为主,上皮高度增大,胶质增加。变态高峰中期,滤泡明显变大,上皮细胞绝大多数均为立方形,上皮细胞急剧增殖形成两层细胞和上皮细胞群,上皮高度最大,胶质最多,胶质中出现液泡。变态完成时,滤泡形态不规则,上皮细胞多为立方形,但扁平形细胞增多,上皮高度降低,胶质减少。扁平形细胞的超微结构在发育过程中差异不大,其核近梭形,核内常染色质丰富,核周腔较狭窄;细胞器发育较差。立方形细胞的超微结构则随发育而变化,变态前期的立方形细胞核膜不凹陷,核周腔扩张,细胞器发育较好,线粒体数量明显多于扁平形细胞但基质电子密度低,有多层粗面内质网,高尔基复合体发育较好。变态高峰期的立方形细胞核膜高度凹陷,将核分成2叶或3叶:线粒体基质电子密度高,粗面内质网更为发达。结果表明,斜带石斑鱼甲状腺滤泡的发生较晚,到变态高峰初期才大量发生,在变态高峰期呈现显著的变化,其变化与变态期仔鱼的形态发育相一致,表明甲状腺活动在斜带石斑鱼仔鱼变态过程中可能具有重要作用。2.T3在斜带石斑鱼胚胎和仔鱼发育过程中的变化斜带石斑鱼受精卵中含有一定量的母源性L3,T3在胚胎发育过程中逐渐下降,孵化后进一步下降,至仔鱼开口时已经检测不到,此后直到孵化后15天均不能检出。仔鱼中T3在孵化后20天能够检出,此后含量增加,孵化后40天达到峰值,然后下降。
结果表明,在斜带石斑鱼胚胎和卵黄囊仔鱼中存在母源性甲状腺激素(T3)并随发育而降低,提示甲状腺激素可能被胚胎和卵黄囊仔鱼所利用而参与胚胎和卵黄囊仔鱼的发育进程。T3在变态高峰期呈现显著的变化,与甲状腺发育的组织学观察相一致,从而表明甲状腺激素在斜带石斑鱼仔鱼变态过程中可能有重要作用。
3.T3对斜带石斑鱼卵黄囊期仔鱼发育、生长和存活的影响用T3处理卵黄囊期仔鱼,研究其对发育、生长和存活的影响。在孵化后24h内,T3促进发育的作用不明显;在孵化24h后,T3对仔鱼消化道的发育有促进作用。在孵化72h后,0.01mg·L-1T3处理组仔鱼直肠管径明显比对照大,而小肠管径和全长与对照相比差异均不明显;0.1mg·L-1T3和1mg·L-1T3处理组仔鱼小肠和直肠管径显著比对照大,而全长显著比对照短。1mg·L-1T3显著加速了仔鱼卵黄囊的吸收,但对油球的吸收无影响。在孵化后第8d,0.01mg·L-1T3处理组仔鱼存活率明显比对照组高。结果表明,甲状腺激素促进卵黄囊期仔鱼消化道发育的作用与发育时期密切相关,孵化后24h内,消化道对T3不敏感,此后则变得敏感:0.01mg·L-1T3能提高仔鱼存活率。 4.T4对斜带石斑鱼仔鱼变态的影响用甲状腺素(T4)处理斜带石斑鱼仔鱼,研究它们对仔鱼变态的影响。结果:在变态前期和变态高峰期,0.01mg.L-1T4处理7天后仔鱼完成变态,0.10 mg.L-1T4处理4天后仔鱼完成变态,1.00 mg.L-1T4处理3天后完成变态,对照组仔鱼在实验期间未能完成变态。0.01mg.L-1T4处理使变态高峰期仔鱼其存活率明显提高和全长增长明显变慢,但对变态前期仔鱼无影响;用0.10 mg.L-1和1.00 mg.L-1T4处理变态前期和变态高峰期仔鱼,其存活率显著降低和全长增长明显变慢。结果表明:在变态高峰期以0.01mg.L-1T4处理能加速仔鱼的变态并提高其存活率。
5.斜带石斑鱼甲状腺激素受体基因cDNA克隆及其在胚胎和仔鱼发育过程中及成鱼组织中的表达克隆到三种斜带石斑鱼甲状腺激素受体(thyroid hormone receptors)基因的eDNA全长。TR α A eDNA序列全长为1555 bp,编码416个氨基酸;TR α B cDNA序列全长为1470 bp,编码398个氨基酸;TR B cDNA序列全长为1459 bp,编码395个氨基酸。斜带石斑鱼三种甲状腺激素受体cDNA序列的同源性为71.6%,氨基酸序列之间同源性为82.5%;与其它鱼类cDNA序列的同源性达60%以上,氨基酸序列之间同源性为80%以上。对6个科的8种鱼进行了分子系统进化树分析,结果与根据传统的形态学和生化特征分类进化地位基本一致。
胚胎甲状腺激素受体基因的表达在囊胚期出现,在晶体期后逐渐增加,TR α A和TR α B mRNAs在晶体期后的变化较小,而TR B则在心脏分化期迅速增加并在初孵时剧增达到高峰;胚胎期TRs的表达水平存在差异,TR α A mRNA的表达最丰富,TRβ其次,而TR α B表达弱。孵化后1天有较高水平的TRs mRNA,但孵化后3天均降低,孵化后5天TR α A和TR α B的表达继续减少,而TR β则增加。卵黄囊仔鱼期TR α A的表达较高,TR α B和TR βmRNA水平相似。结果表明胚胎和卵黄囊仔鱼中存在的母源性甲状腺激素可能通过甲状腺激素受体三种亚型的差异表达而影响胚胎和卵黄囊仔鱼的发育过程。仔鱼变态前期TR α A、TR α B和TR β mRNA水平均较低,TR α A的表达在变态高峰期增加并达到峰值,在变态高峰后期剧降。TR β在变态高峰期增加,在变态高峰后期虽然有所减少但仍然保持相对较高水平。TR α B基因在变态期的表达较低,在变态高峰期只稍有增加而随后又降低。仔鱼变态过程中TR α A亚型的变化与T3的变化相一致,表明甲状腺激素可能主要通过TR α A而影响斜带石斑鱼仔鱼变态过程。
TR α A、TR α B和TR β mRNA在斜带石斑鱼成鱼的各种组织中均有表达,其中TR β的表达量较高,其次是TR α A,而TR α B表达弱。TR β和TR α A在垂体中的表达量均比在脑组织中高,提示鱼类甲状腺激素对甲状腺轴的负反馈作用可能主要发生在垂体水平。
结果表明,三种甲状腺激素受体基因在胚胎和仔鱼发育过程中及各成鱼组织中均有广泛表达,但三者的表达模式不同。它们的广泛表达表明甲状腺激素有着广泛的生理作用,并且这种作用可能通过甲状腺激素受体的差异表达进行细微的调节,以使甲状腺激素能同时作用于不同的组织和不同的生理过程。