曼氏无针乌贼神经肽对生殖发育的调控机理研究

曼氏无针乌贼曾为我国东海区"四大海产"之一，但过度的捕捞使其资源濒临灭绝，进行曼氏无针乌贼人工繁育和养成技术研究势在必行。课题组经过20年的研究与实践，基本解决了曼氏无针乌贼的苗种繁育和养成技术，但性腺早熟导致的成体规格变小却成为最棘手的问题。因此，阐明人工养殖条件下神经肽调控生殖发育的机理，对于曼氏无针乌贼的养护意义重大。本项目以曼氏无针乌贼为材料，采用现代色谱分离技术分离纯化其神经肽，利用现代波谱技术鉴定其结构，并利用固相合成技术获得足量神经肽；采用分子生物学手段和荧光免疫组化技术进行神经肽在组织中的分布、定位和定量研究；在体外细胞诱导培养条件下，检测神经肽对曼氏无针乌贼生殖发育和蛋白分泌的影响，进而阐明在神经内分泌水平上神经肽对生殖发育的调控机理。项目的研究成果将丰富我国头足类资源繁殖生物学的内容，也将进一步促进曼氏无针乌贼的养护与开发，具有重要的科学意义和应用价值。

神经肽在头足类繁殖发育中起到重要作用，而其对生殖发育调控机理的研究也一直是研究的重点和难点。曼氏无针乌贼曾是我国东海区的“四大海产”之一。由于过度捕捞怀卵亲体兼并破坏产卵场，致使资源受到严重损害，为迅速恢复我国的曼氏无针乌贼资源，已对曼氏无针乌贼开展了大量的增养殖工作。然而，曼氏无针乌贼同样表现出了人工养殖条件下其他海洋生物的生长发育特点即：性腺发育早熟，成体规格变小。本课题正是在这样的背景下提出的。本文针对这一问题主要开展了以下几点工作：首先，对曼氏无针乌贼脑、视腺、肠、胃、肝脏、胰脏、生殖腺等部位的显微结构进行了详细观察，为后面研究奠定坚实理论基础；其次，应用分子生物学技术采用同源克隆的方法根据已经获得的其他头足类的神经肽序列信息，获得了曼氏无针乌贼3种神经肽GnRH、LFRFamide、FMRFamide的氨基酸组成、分子量和一级结构，并开展了生物信息学分析，突破了通过传统分离纯化的方法获得神经肽的技术难关；再次，应用化学免疫组织化学技术进行了曼氏无针乌贼神经肽GnRH及其受体（GnRH-R）在乌贼脑、视腺、肠、胃、肝脏、胰脏、生殖腺等部位的分布和定位。上述研究成果为综合分析和探讨神经肽GnRH的来源组织和调控通路奠定基础，为初步阐明神经肽对曼氏无针乌贼的生殖调控机理提供依据。