中文摘要：

本项目拟以传统的研究方法为基础，结合现代生物学的方法和技术，以淡水水域常见种隆线溞（Daphnia carinata）为研究对象，通过文库中筛选出的5个功能基因片段，采用分子生物学技术克隆获得其cDNA全长，利用生物信息学手段进行基因序列分析；采用体外重组表达判断该基因对性别转化的作用，并利用dsRNA (双链RNA，double stranded RNA)干扰技术鉴定这几种基因的功能；运用分子生物学、生态学等方法在一定环境条件刺激下，分析该功能基因的表达差异和对隆线溞生殖转化的影响，在此研究基础上，使用整体原位RNA杂交技术和整体原位免疫组化的方法确定几种基因和蛋白在隆线溞不同生殖状态下溞体的表达部位，以验证它们在隆线溞生殖转化中的作用。本研究旨在探索枝角类生殖转化的规律和分子机理，拓展和丰富甲壳动物发育生物学的研究内容，为实现枝角类生殖转化的人为调控奠定基础。

结论摘要：

隆线溞（Daphnia carinata）和蚤状溞（Daphnia pulex）为一种常见的小型浮游动物。其生殖方式特殊当外界条件适宜时进行孤雌生殖（无性生殖）；当环境条件恶化时会产生雄溞进行两性生殖（有性生殖）。但有时环境条件的改变并不会导致枝角类生殖方式转变。因此，有学者认为枝角类进行有性生殖可能主要是由自身基因决定，环境变化在一定程度上仅起诱导作用。但有关的生殖转换的相关基因及其分子机制尚不清楚。本项目以传统的形态学研究方法为基础，结合现代生物学的方法和技术，在着重研究隆线溞生殖转化机理的基础上，同时研究了与蚤状溞生殖转化相关的功能基因，并对两者进行比对分析，探讨了枝角类生殖转化的机理。 本项目选择与隆线溞和蚤状溞生殖转化相关的7种重要功能基因Chk1、CP、doublesex1、transformer、DacaCSP2/ DacaCSP3、SaP和Hsp90为切入点，首次探明了关键基因参与和调控隆线溞和蚤状溞生殖转化中的作用，这是枝角类生殖生物学研究上的一次尝试，也是为今后全面揭示枝角类生殖转化分子机制的研究提供模式或思路；运用RT-PCR和RACE-PCR技术首次成功克隆了隆线溞和蚤状溞 Chk1、CP、doublesex1、transformer、DacaCSP2/ DacaCSP3、SaP和Hsp90基因cDNA全长序列，填补了枝角类在这一研究领域的空白；国内首次用整体原位杂交技术对枝角类进行基因定位，探明了性别决定重要基因Chk1、CP、doublesex1、transformer、DacaCSP2/ DacaCSP3和SaP在隆线溞和蚤状溞中的表达位点，建立了在溞类中的整体原位杂交试验流程；建立了在溞类中的Western-blot 检测技术试验流程；首次采用浸泡法对蚤状溞的 Chk1、Dpdsx1和Dptra基因进行了RNA干扰，并成功的干扰其在不同生殖状态中的表达。国内外利用该技术在多种动物的生殖生物学研究中已有不少成功的报道，但在蚤状溞等枝角类的研究中则鲜见报道。随着这些方法和技术的应用，将有利于拓展枝角类乃至甲壳动物虾蟹生殖生物学的内容，也使研究内容由宏观、细胞水平逐渐向分子水平发展。 本研究旨在探索枝角类生殖模式的变化规律和分子基础，为实现枝角类生殖转化的人为调控奠定基础。