[发明专利]青虾视蛋白基因及其编码的蛋白和应用

说明书

本发明公开了青虾视蛋白基因及其编码的蛋白和应用，所述基因的核苷酸序列为SEQ ID NO:1，所述基因编码的氨基酸序列为SEQ ID NO:2。本发明明晰了外源环境因子有关的关键基因对甲壳类卵巢发育调控的分子机制，为解决青虾性早熟提供理论基础；(2)本发明根据青虾视蛋白基因核苷酸序列合成的dsRNA注射入青虾围心腔内，可以有效地减少青虾卵巢中卵黄蛋白原基因表达，从而对青虾卵巢发育具有非常重要的影响。

技术领域

本发明属于分子生物学领域，涉及一种功能基因的克隆及应用，具体为青虾视蛋白基因的克隆，及利用该基因的cDNA为模板合成dsRNA，并以dsRNA来影响青虾卵巢中卵黄蛋白原基因表达。

背景技术

青虾，学名日本沼虾(Macrobrachium nipponense)，俗称河虾，隶属十足目(Decapoda)、长臂虾科(Palaemonidae)、沼虾属(Macrobrachium)，广泛分布于淡水和低盐度河口地区的亚洲国家，是我国农业增效、农民增收的重要途径之一。据2016年《中国渔业年鉴》记载，全国养殖青虾的年产值近200亿元人民币，是目前淡水养殖业中最有发展前途的品种之一。在规模化养殖中发现，雌性青虾在进入繁殖期(4-10月)后，性腺发育成熟的周期大大缩短，并在池塘大量繁殖后代，导致多代同堂、养殖密度过高、饲料消耗大、缺氧风险大，同时影响了原有雌虾的生长，导致普遍小型化，上市规格虾大幅度减少，此现象在秋季时更为严重，俗称“秋繁”。“秋繁”严重影响了青虾的品质和产值，成为青虾养殖业发展的一大瓶颈。因此，开展日本沼虾卵巢成熟调控机制的研究，对解决雌性青虾“秋繁”问题和实现青虾产业的可持续发展意义重大。

视蛋白(opsin)属于G蛋白偶联受体家族(G protein-coupled receptors,GPCR)，包括一个胞外氨基末端、七个跨膜结构域和一个胞内羧基末端。近年来，在脊椎动物方面的研究表明，一些视蛋白作为深脑感光器，参与下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamuspituitary-gonad axis,HPGA)的调节，从而影响性腺的发育。在甲壳类动物中，其性腺成熟调控形式高度多样化，不仅受到内源神经内分泌的调控，同时受到外源环境因子(如温度、光周期、食物和盐度等)的显著影响。然而，这个网络的路径至今仍不是十分明了，而对一些与外源环境因子有关的关键基因(如视蛋白基因)以及这类基因对甲壳类卵巢发育调控的分子机制的研究相对空白。

RNAi(RNA interference,RNAi)作为一种有价值的研究工具，用于抑制特定基因的表达从而用来研究基因的功能。RNAi的干扰作用是由不同来源和长度的双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)前体所诱发的，可以有效地抑制靶基因RNA的翻译。近年开始在甲壳动物基因功能研究中使用。目前，甲壳类中关于opsin基因的沉默表达尚未见报道。

发明内容

解决的技术问题：为了克服现有技术的缺陷，为解决青虾性早熟提供理论基础，本发明提供了青虾视蛋白基因及其编码的蛋白和应用。

技术方案：青虾视蛋白基因，所述基因的核苷酸序列为SEQ ID NO:1。

优选的，所述基因编码的氨基酸序列为SEQ ID NO:2。

所述的青虾视蛋白基因在抑制青虾卵巢卵黄蛋白原(Vitellogenin，Vg)合成中的应用。

优选的，所述应用的步骤为根据SEQ ID NO:1核苷酸序列的开放阅读框，设计RNAi引物，以青虾总cDNA为模板进行PCR扩增得到dsRNA，并将dsRNA通过围心腔注射进入青虾体内。

进一步的，所述dsRNA核苷酸序列的上下游引物为SEQ ID NO:3～4。

进一步的，dsRNA注射到青虾围心腔的剂量为4μg/g。