不同体色锦鲤体色观察、基因表达以及过表达pnp4a对体色发育的影响

Observation of Body Colour and Gene Expression in Koi of Different Body Colours,and the Effects of Overexpression of pnp4a on Body Colour Development

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摘要锦鲤色彩鲜艳,游姿飘逸,观赏价值高,被称作"会游泳的艺术品".鱼类体色主要是由皮肤或鳞片上的色素细胞的种类和分布决定的.本文对黑色、白色、黄色和红色4种不同体色锦鲤的鳞片和皮肤的色素细胞组成、分布及形态结构等进行了比较观察,结果显示,鳞片和皮肤的色素细胞组成一致,4种锦鲤均存在着丰富的虹彩细胞,在黑色锦鲤中还观察到了黑色素细胞,黄色锦鲤和红色锦鲤还分布着黄/红色素细胞,在白色锦鲤中只观察到虹彩细胞.利用透射显微镜观察了4种体色锦鲤的虹彩细胞的超微结构,虹彩细胞主要有3种不同形态:梭形、短棒状和空泡状;采用实时荧光定量PCR检测了8个虹彩细胞发育相关基因在4种不同体色锦鲤皮肤中的表达情况,结果显示,8个虹彩细胞发育相关基因在不同体色锦鲤皮肤中均有表达,但表达存在差异,其中alk、pka、sox10、pax3、foxd3和pnp4a基因在红色和黄色锦鲤中相对表达量较高,ltk和alx4a基因在白色锦鲤中相对表达量最高.为进一步证实pnp4a基因在虹彩细胞中的作用,构建了pnp4a过表达重组质粒,并将其显微注射至AB斑马鱼受精卵中,过表达斑马鱼中虹彩细胞明显多于对照组,进一步证实了pnp4a 在鱼类体色形成尤其是在虹彩细胞发生方面发挥着重要作用.