膳食类胡萝卜素对西部食蚊鱼(Gambusia affinis)视觉基因表达及繁殖的影响:探索鱼类适应性的新视角

【字体: 时间:2025年04月30日 来源:Journal of Comparative Physiology A 1.9

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  为探究饮食中类胡萝卜素对西部食蚊鱼(Gambusia affinis)视蛋白基因表达及雌鱼择偶的影响,研究人员用高低不同水平类胡萝卜素饮食喂养雌鱼并实验。结果发现高摄入上调SWS1转录,且不影响怀孕率。该研究有助于了解鱼类适应机制。

  各种视锥视蛋白基因承担着不同的生态任务,硬骨鱼类视锥视蛋白基因表达谱的改变,为研究鱼类在生命周期中如何快速适应多样栖息地提供了绝佳范例。目前,视锥视蛋白基因转录转换的分子机制仍在探索中,已知光照条件、发育阶段、性激素和饮食等因素,会影响视锥视蛋白表达谱的变化。
基于此前对孔雀鱼(Poecilia reticulata)的研究,研究人员推测富含类胡萝卜素的饮食,可能会增强西部食蚊鱼(Gambusia affinis)视蛋白基因LWS的表达,并可能影响雌鱼的择偶行为。研究人员用低水平或高水平类胡萝卜素饮食饲养西部食蚊鱼雌鱼,之后在有或没有雄性孔雀鱼存在的情况下,进行雌鱼交配偏好实验 。

定量聚合酶链式反应(qPCR)显示,高类胡萝卜素摄入会上调SWS1的转录,而非LWS的转录。这种正反馈回路可能会提高觅食效率,还能保护视觉系统免受紫外线损伤。类胡萝卜素饮食对西部食蚊鱼雌鱼的怀孕可能性没有影响,这可能是因为紫外线并非西部食蚊鱼雌鱼择偶的关键线索,以及(或者)实验所使用的光源不包含紫外线光谱。雄性孔雀鱼的存在同样对怀孕可能性没有影响,不过先前有研究表明,雄性孔雀鱼的存在会显著减少西部食蚊鱼的繁殖数量。因此,雄性孔雀鱼和西部食蚊鱼之间的相互作用,很可能是减少了交配次数,或者干扰了亲代抚育行为,进而减少了后代数量。

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