海蜇诱发银鲳嗅觉发生机制及其受体家族基因功能表达研究

Sliver pomfret is a important marine economy fish in our country, but as it’s "natural active, easy to die", is extremely difficult to culture. Environmental changes and overfishing speed up the progress of artificial breeding. To jellyfish, sliver pomfret has strongly feeding preferences, their olfactory system play a key role. Basing on the finished whole genome sequence data of sliver pomfret, in this project,use extraction of jellyfish and related compounds to induce the olfactory reaction, by the level of behavioral, histology, molecular biology and cell biology, to compare change of olfactory epithelium induced by morphological change; Analysis the type of G protein, organization orientation and the physiological characteristics in the different stages of individual; At the same time, using the transcriptome sequencing techniques, to compare differentially expresstion about the three olfactory gene family of OR, VR, TAAR , explore the molecular mechanism for startup smell behaviors of sliver pomfret; And, in combination with behavioral responses, by using of cytological techniques to verify function of olfactory receptor gene.This study will reveal signaling molecules of sliver pomfret in ingestion, the sense of smell, and,the relationship between the gene expression , gene function of pomfret about feeding mechanism, to find the mechanism regulating the olfactory system, developed efficient attractant and efficient bait ,and provide theoretical support.

银鲳是我国重要的海洋经济鱼类，但由于“天生好动、出海即死”，极难养活。环境变化及过度捕捞等因素推动、提速了银鲳人工养殖的进程。银鲳对海蜇具有强烈的摄食偏好性，其嗅觉系统发挥了重要作用。在本课题组完成了银鲳全基因组测序的基础上，本项目利用海蜇分离提取物及相关化合物诱导嗅觉反应，在行为学、组织学、分子生物学及细胞生物学水平上，比较诱导前后嗅觉上皮的形态结构变化；分析G蛋白的种类、组织定位以及在个体不同发育阶段的生理表达特点；同时，利用转录组测序技术比较OR、VR、TAAR三类嗅觉受体家族基因的差异表达，探讨启动银鲳嗅觉行为发生的分子机理；并且，结合行为学反应，利用细胞学技术来进一步验证嗅觉受体基因的功能。本研究将揭示银鲳摄食的信号分子、嗅觉基因表达及功能之间的关系，探究银鲳摄食机制、嗅觉调控机理，为高效诱食剂研制，高效饵料开发提供理论支持。

本项目围绕银鲳喜食海蜇这一特点，利用海蜇提取物和及相关化合物诱导嗅觉反应，在行为学、组织学、分子生物学及细胞生物学水平上，研究了嗅觉上皮的形态结构特点;分析了G蛋白的种类、组织定位以及在个体不同发育阶段的生理表达特点;转录组测序技术比较OR、VR、TAAR 三类嗅觉受体家族基因的差异表达；利用细胞、蛋白技术验证的基因的功能。.在嗅觉研究的基础上，拓展和深化了研究的内容，研究了银鲳不同发育阶段对海蜇摄食敏感性变化，分析了海蜇短时持续刺激对银鲳嗅觉受体基因的影响，进一步筛选了与摄食相关的嗅觉、味觉、食欲因子，探明了不同发育阶段银鲳摄食调节的主要因素，总结得出银鲳主要依靠OR和TAAR识别、感应海蜇物质的同时，食欲因子Orexin、POMC1、POMC2动态调节鱼类的食欲。嗅觉、味觉、食欲因子共同参与了银鲳的摄食调节，但不同发育阶段银鲳摄食调节的主要因素不同。.经过5年的系统研究，累计发表论文18篇，其中SCI论文16篇；申报专利20项，授权专利13项，其中发明专利7项，实用新型专利6项；银鲳突破规模化繁育成果1项；获得宁波市标准1项，一举打破了银鲳不能人工养活，不能产业化的行业难点和痛点。.研究成果在饲料营养方面进行了高效利用，拓展了海南、江苏、天津、浙江舟山、温州合作养殖点，为扩大养殖面积和养殖规模打下了坚实基础，带动银鲳产业链联动，有效支持了下游的海蜇育苗、养殖产业增量发展；.研究团队参加了全国第一届、第二届种业博览会、杨凌国家农高展、宁波市科技周、宁波市文博会，银鲳公共彩绘等专业性、公益性展览活动，全面地向全社会展示的研究成果，起到了良好的科普、宣传效果。.在研究所获成果的基础上，研究团队的师生参加了各级各类创新创业大赛，累计获得奖项11项，获得了2018年全国大学生互联网+金奖，同时利用研究的及创新创业的成果，成功吸引的天使基金、创业基金的投入，在江苏、浙江台州、温州规划建设合作养殖基地三个，逐步放大银鲳的产业化基础及规模；.不断加强学术交流，2016-2021年参加水产学会海洋湖沼分会、鱼类学会国内会议、全国种业大会等，累计学术交流12次，重要的会议6次，提交会议论文5篇，会议报告5个，特邀报告2个，取得了良好的效果交流效果。