近海低氧环境对卵胎生许氏平鲉繁殖性能的影响及分子内分泌学机理

海洋含氧量不足是全球问题，海洋低氧区面积有不断扩大的趋势。海水低氧（Hypoxia）环境对海洋生物繁殖发育的不良影响已引起许多科学家的高度关注，但是对鱼类繁殖性能影响的系统研究鲜有报道。本课题以近海卵胎生岩礁鱼类许氏平鲉为对象，采用生态学、生理学、内分泌学和分子生物学等研究方法，通过构建性腺抑制差减cDNA文库，筛选和鉴定低氧诱导的差异表达基因，并对重要候选基因进行功能研究，查明许氏平鲉繁殖性能对低氧环境产生的生理应答，在基因水平、蛋白水平、激素水平、组织器官水平、个体水平上揭示其作用的内分泌机制。该研究成果对于正确评估海洋低氧环境的生态生理学效应、海洋鱼类资源保护中的渔礁和渔场建设布局提供重要科学依据；同时，关于卵胎生鱼类的研究成果，对高等动物和人类繁殖发育相关探索也具有重要启示。

许氏平鮋（Sebastes schlegelii）属于鲉形目，鲉亚目，鲉科，平鲉亚科，平鲉属。许氏平鮋是体内受精，卵胎生鱼类。该鱼为近海岩礁生活的鱼类，喜夜行性生活，生长最适温度为18～24℃。属于肉食性鱼类，在自然海水中主要是摄食小型幼鱼以及头足类和虾蟹类等。在山东省沿海的产仔期为4月下旬到6月上旬，主要产卵期在5月上中旬。20世纪80年代末，我国陆续开展了对许氏平鲉的研究工作，相继岩礁了许氏平鮋生长、生态、人工养殖等（陈大刚等，1994；冯东岳等，2004；王晓杰等，2006a，2006b；姜海滨等，2010）。随着现代分子生物学和生物信息学的发展，近些年来，中国和韩国学者展开了许氏平鮋相关基因的研究。2011年以前，本实验室通过实施省级自然科学基金课题，对许氏平鮋性腺发育周期，芳香化酶及雌激素受体等方面进行初步研究（杨艳平等，2011年；史丹等，2012年）。这些成果都为本课题的顺利申报奠定了基础，为许氏平鮋繁殖生理机能深入研究提供了更多素材。.2012年获得国家自然科学基金课题资助，侧重研究了低氧环境中许氏平鲉促性腺激素受体基因、P450c17芳香化酶基因、Vasa基因、Foxl2等基因的表达特征；热休克蛋白HSP70基因对不同溶解氧水平处理的响应机制；利用模式动物金鱼研究了埋植外源激素对生殖内分泌功能的影响；观察了许氏平鮋仔鱼对营养胁迫的应答机制。通过这些研究，在理论上丰富许氏平鮋分子生理机制，为揭示卵胎生鱼类生殖策略提供科学依据；在实践上为掌握许氏平鮋繁殖规律及建立全人工繁殖技术奠定基础。研究结果研究学术论文11篇，其中7篇论文发表在SCI期刊上，培养博士和硕士研究生5名，博士研究生母伟杰获得2012年度教育部博士新人奖；先后有2人次在国内相关学术会议上进行交流。