隆线溞(Daphnia carinata)属节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(Crustacea)、鳃足亚纲(Branchiopoda)、双甲目(Diplostraca)、枝角亚目(Cladocera)、溞科(Daphniidae)、溞属(Daphnia),是上海地区常见的淡水枝角类,采集方便,易于实验室培养。本研究以隆线溞为实验材料,采用组织学方法对其孤雌卵(夏卵)胚胎发育的全过程进行了详细地研究,以期为枝角类的规模化培养提供理论基础,并为深入研究枝角类胚胎发育的机理积累基础生物学资料。此外,运用分子生物学技术构建了隆线溞两性溞的cDNA文库,以该文库为材料进行了大规模的5’端EST测序,并将其与隆线溞孤雌溞文库进行比对,进行不同生殖状态下基因表达差异的研究,以期获取与生殖转化调控相关的基因,从分子角度初步探索枝角类生殖转化的内在规律和机理,为实现枝角类生殖转化的人为调控奠定基础,并为枝角类生殖生物学的深入研究提供线索。本研究的主要结果和结论如下:1隆线溞孤雌卵胚胎发育的形态学研究采用组织学方法较为系统地研究了隆线溞孤雌卵(夏卵)胚胎发育的全过程。隆线溞夏卵为中黄卵,室温24℃下,整个胚胎发育过程需45小时左右。根据隆线溞胚胎内部结构特征及外部形态学变化,将其胚胎发育分为卵裂期、囊胚期、原肠期、前无节幼体期、后无节幼体期、复眼色素期、准备孵化期七个时期。卵排至孵育囊约40 min后开始表面卵裂。卵裂至256细胞时,胚胎发育进入囊胚阶段,在卵表形成一薄层细胞层,囊胚腔则全被卵黄颗粒所充塞。囊胚后期,囊胚层细胞分裂加快,相互挤压向囊胚腔中移入形成原肠胚。随后,胚胎外部形态开始出现变化。首先在胚胎前端出现头部的三对附肢原基(两对触角原基及一对大颚原基),胚胎发育进入前无节幼体期。随后胸节分化,胚胎发育进入后无节幼体期,并形成胸肢、壳瓣、肠道等结构。复眼在复眼色素期的基础上,逐渐发育形成完整的复眼结构,同时其他各组织器官也不断发育完善。至准备孵化期的胚胎结构与幼体已基本相同。研究结果可为深入研究枝角类胚胎发育的机理积累基础生物学资料,同时为水产养殖业规模化培养枝角类提供基本生物学知识。2隆线溞两性溞cDNA文库的构建和EST序列的初步分析本研究构建了隆线溞两性种cDNA文库,并从中随机挑取3456个克隆测序。经去除低质量序列、载体序列及小于100bp的序列后,最终用于聚类拼接的EST数目为3367个(平均长度522bp,最小长度102bp,最大长度720bp),成功率97%。这3367个EST经聚类和拼接后得到Unique sequences为1576条,其中contigs445条,singletons 1131条。进行同源性比对后发现961条unique sequences(61%)与已知基因有较高同源性。由于本实验室同时构建了隆线溞孤雌溞的EST,我们对两种EST进行了表达差异分析,以期获取与生殖转化相关的功能基因。结果显示经IDEG.6软件分析后,得到12个基因在表达上有显著差异(p＜=0.01),其中,2个基因在孤雌溞中为相对高表达,10个基因在两性溞中为相对高表达。这12个基因经序列比对后,得到8个基因与已知基因有较高同源性,其中5个有功能注释。本文库及EST分析结果是帮助我们更深入的探究枝角类生殖转化机制的基础,也丰富了甲壳类动物发育生物学的研究内容,并为甲壳动物发育生物学的研究提供了新的研究思路。