摘要:

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摘要:本研究旨在探讨凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)易位子相关蛋白 α 亚基(translocon-associated protein alpha, TRAPα)基因特征及其在抗白斑综合征病毒(white spot syndrome, WSSV)中的作用。通过 PCR 和 Sanger 测序技术, 获得凡纳滨对虾 TRAPα 的开放阅读框(open reading frame, ORF)序列, 将该基因命名为 Lv-trapα, 并进行生物信息学分析。采用 real-time PCR 分析 Lv-trapα 基因在健康凡纳滨对虾和感染 WSSV 不同时间点的凡纳滨对虾肝胰腺、鳃、 肌肉、眼柄中的 Lv-trapα 表达水平。同时, 利用重亚硫酸氢盐测序技术(bisulfite sequencing PCR, BSP)检测健康凡纳滨对虾和感染 WSSV 后 96 h 的凡纳滨对虾肝胰腺组织中 Lv-trapα 基因上游 DNA 序列的甲基化水平。结果显示, Lv-trapα 的 ORF 全长 873 bp, 共编码 290 个氨基酸, 预测相对分子质量为 32466.4, 理论等电点为 4.45。多序列比对发现 TRAPα 蛋白的保守性较高。Lv-trapα DNA 序列中有 8 个单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphism, SNP), 其中 1 个 SNP 位点处于外显子区域且属于错义突变, 其余 7 个 SNP 位点处于内含子区域。real-time PCR 结果显示, Lv-trapα 基因在凡纳滨对虾肝胰腺、鳃、肌肉、眼柄中均有表达, 且在感染 WSSV 后显著上调表达(P＜0.05)。 值得注意的是, 在感染 WSSV 后 96 h, 体内病毒含量不同的凡纳滨对虾肝胰腺中 Lv-trapα 的表达水平差异显著, 高病毒含量组中 Lv-trapα 的表达水平显著高于低病毒含量组(P＜0.05), 提示 Lv-trapα 表达水平和 WSSV 复制水平存在正相关性。BSP 结果显示, Lv-trapα 基因上游 1 个 CpG 位点(存在于 NCBI 数据库 NW_020872863.1 第 360336-360337 nt 位置)的甲基化水平和 Lv-trapα 表达水平呈负相关, 该 CpG 位点的甲基化水平和凡纳滨对虾体内 WSSV 病毒含量也呈负相关。本研究可为深入研究凡纳滨对虾抗 WSSV 的分子机制和抗病分子育种提供理论参考。

摘要:为探讨草鱼(Ctenopharyngodon idella) foxo4 的分子特征及其对饲料蛋白营养调控响应的关系, 通过同源克隆获得草鱼 foxo4 基因序列, 其开放阅读框为 1875 bp, 编码 624 个氨基酸; 系统进化树分析表明草鱼 foxo4 基因与黑头呆鱼(Pimephales promelas)亲缘关系最近。对 foxo4 进行组织表达分析, 发现 foxo4 基因 mRNA 在草鱼肌肉中表达水平最高(P＜0.05), 其次是心脏和肝, 最后是肠、脑、脾和肾。此外, 昼夜节律分析显示, foxo4 在 18:00 表达量最高, 而在 24:00 表达量最低。本研究进一步探究了菜粕、鱼粉和豆粕作为饲料蛋白对 foxo4 表达的调控, 实验结果表明, 在养殖 14 d、21 d 和 35 d 后, 草鱼肠道中 foxo4 基因在菜粕组和鱼粉组相对于豆粕组均出现显著的上调 (P＜0.05), 这表明草鱼 foxo4 基因的表达与饲料中蛋白源种类密切相关。不同比例 L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽(丙谷二肽)养殖实验结果显示, 在 0.5%~2%添加量范围内，随着饲料中丙谷二肽添加比例的增加, 草鱼肠道中 foxo4 基因的表达呈逐渐下降趋势, 其中在对照组表达量最高, 在 1.5%丙谷二肽添加组表达量最低。综上所述, 草鱼 foxo4 基因表达具有组织特异性, 且受到饲料蛋白源和二肽水平的调控影响。本研究为揭示 foxo4 基因在鱼类中的分子特征及其对蛋白质营养调控的响应提供了基础数据。

摘要:为查明盐度驯化对 5 龄雌性日本鳗鲡(Anguilla japonica)形态特征及性腺发育的影响, 通过 150 d 的模拟盐度驯化实验, 分析雌鳗在不同盐度驯化下的形态特征和性腺发育状况。结果显示, 从盐度 0~35 依次驯化至 90 d (在盐度 15、25、35 依次分别驯化 30 d)时, 雌鳗的胸围(PC)、胸鳍指数(PI)、性体指数(GSI)和肝脏指数(LI)随盐度的升高均显著增加(P＜0.05); 而消化道指数(DTI)和眼径指数(EI)随盐度的升高均无明显变化(P＞0.05)。通过对卵巢切片观察发现, 雌鳗的卵母细胞直径(OD)随盐度的升高显著上升(P＜0.05), 但卵母细胞始终处于脂肪泡时期。在盐度 35 中继续驯化, 发现雌鳗在第 90、120 和 150 天的上述 7 项指标在各盐度组间均不存在显著性差异(P＞0.05)。为了解流水对雌鳗性腺发育的影响, 设置了同步盐度驯化的流水组。结果显示, 在整个盐度驯化过程中, 流水组雌鳗 7 项指标的变化趋势与静水组一致, 除卵母细胞直径(OD)外的其他 6 项指标与同一驯化盐度下的静水组均无显著性差异(P＞0.05)。流水组的卵母细胞直径(OD)均显著高于同一驯化盐度下的静水组(P＜0.05), 且在盐度 35 驯化 30 d 后, 流水组的卵母细胞进入初级卵黄球时期, 卵母细胞直径达到(161.97±7.46) μm, 显著高于静水组的(140.46±9.36) μm (P＜0.05)。通过对静水组和流水组雌鳗血清中促性腺激素含量的测定发现, 整个盐度驯化期间, 静水组和流水组雌鳗在各盐度下的黄体生成素(LH)含量均无显著性变化(P＞0.05), 流水组雌鳗的 LH 含量与同一盐度下静水组也无显著差异(P＞0.05)。盐度驯化对静水组和流水组雌鳗的卵泡刺激素(FSH)均有显著性影响, 经盐度 35 驯化 30 d 后, 流水组 FSH 含量达(39.66±1.78) U/L, 显著高于静水组的(36.97±1.52) U/L (P＜0.05)。综上表明, 盐度是雌性日本鳗鲡性腺发育的重要启动因子, 流水刺激能够加速卵母细胞的早期发育, 促进 FSH 的合成。研究结果可为日本鳗鲡繁殖生物学研究提供基础资料。

摘要:为探究大鳍鳠(Mystus macropterus)精子生物学特性及环境因子对其精子活力的影响, 提高精子活力, 本研究对其精液 pH、渗透压、精子密度、精子运动参数进行测定, 对精子的结构进行观察, 同时设定 pH、葡萄糖和离子(NaCl、KCl、CaCl₂)浓度梯度, 应用计算机辅助精子分析系统(CASA)观察其对精子活力的影响。结果表明, 大鳍鳠精子由头部、颈部和尾部组成, 无顶体, 有侧鳍。大鳍鳠平均精子密度为 2.50×10⁹ 个/mL, 精液 pH 为 7.0~7.2, 精浆渗透压为(634.16±6.66) kPa。精浆中离子成分以 Na⁺ 含量最高, 其次是 K⁺ , 之后依次为 Mg²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺, 未检测出 Cu²⁺。精浆水解氨基酸总量为 169239.21 μmol/L, 其中以亮氨酸含量最高, 蛋氨酸含量最低。大鳍鳠精子经去离子水激活后, 运动率、快速运动时间和寿命分别为(48.61±14.85)%、(34.00±4.00) s、(396.50±9.50) s, 直线运动速率、曲线运动速率及平均路径运动速率分别为(11.50±6.26) μm/s、(24.21±8.68) μm/s、(14.00±5.99) μm/s。精子在 pH7.0~9.0 的偏碱性水中活力较强, 最适 pH 为 8.0; 精子在 NaCl、KCl、CaCl₂ 浓度为 1 g/L、5 g/L、6 g/L 时, 运动率达到峰值; 葡萄糖浓度为 7 g/L 时精子活力达到最高。研究表明, 大鳍鳠精子适宜 pH 为 7.0~9.0; 适宜浓度的 NaCl、KCl、CaCl₂ 和葡萄糖对大鳍鳠精子活力具有较好的促进作用。

摘要:硬骨鱼特有的 miR-462 与 miR-731 位于同一基因簇(简写为 miR-462-731), 在低氧环境中表达量会显著上调。 为了进一步研究 miR-462-731 簇的作用, 本研究以草鱼(Ctenopharyngodon idella)肝脏细胞为对象, 分析 miR-462 与 miR-731 过表达对细胞线粒体生物学功能的影响。结果显示 miR-462 与 miR-731 过表达后三羧酸循环中关键基因 mdh、ogdh、cs 的 mRNA 表达水平以及 ATP 含量均显著降低, 线粒体膜电位下降; 细胞中活性氧(reactive oxygen species, ROS)的含量显著增加, 同时总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性显著下降, 而丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量升高; 电子显微镜观察发现 miR-462 与 miR-731 过表达后细胞线粒体结构损伤。由此推测, miR-462-731 簇可通过影响细胞线粒体膜电位、代谢及氧化应激等参与线粒体活动, 研究结果可为草鱼及其他硬骨鱼类低氧调节机制提供基础资料。

摘要:长非编码 RNA (lncRNAs)作为一种新的表观遗传因子, 在研究鱼类性别决定和性别分化过程中具有重要的作用。本研究利用 RACE 技术, 对白斑狗鱼(Esox Lucius)性别特异性 lncRNAs 基因 Novel01784 进行克隆, 获得了全长共 1328 bp 的序列。在线预测工具 CPC2 和 CPAT 的分析结果显示, 该基因不具有编码蛋白质的能力。通过 Blast 比对分析将其定位在 9 号染色体, 且位于 sp2 和 Abcc10 基因之间, 根据其位置关系将其命名为 lincRNAAbcc10。从共定位分析结果显示, lincRNA-Abcc10 可能参与调控离子运输、卵泡细胞发育和线粒体活性, 其表达模式与部分邻近基因相似。其次, 对白斑狗鱼 lincRNA-Abcc10 3 个时期在 8 个组织中的 qRT-PCR 结果显示, 该基因在卵巢中特异性表达, 随着时间增长表达量逐渐下降, 说明其可能在卵巢早期分化过程中起着重要的作用。此外, 通过对白斑狗鱼 126 d 卵巢核质 RNA 分离, qRT-PCR 结果显示, lincRNA-Abcc10 分布于细胞质内, 可能以顺式或反式方式调控邻近基因的翻译水平。最后, 利用 CRISPR/Cas9 技术建立了 lincRNA-Abcc10 突变模型, 为进一步研究其基因功能奠定了基础, 本研究为 lncRNA 在鱼类性别分化的作用提供了新的思路。

摘要:为深入研究青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)面临盐度胁迫时的分子应答机制, 本研究克隆了青海湖裸鲤葡萄糖调节蛋白 78 (glucose-regulated protein 78 kD, Grp78)基因, 并采用 qPCR 法检测 5‰, 10‰和 15‰盐度胁迫后 Grp78 及其相关基因的应答模式。结果显示, 青海湖裸鲤 Grp78 的开放阅读框长度为 1962 bp, 编码 653 个氨基酸, 并包含 HSP70 超家族保守结构域。Grp78 在青海湖裸鲤 9 个组织中均有表达, 其中在肠道、肝脏和心脏中的表达显著高于其他组织(n=3, P＜0.05)。在鳃组织中, 随着盐度增加和胁迫时间的延长, Grp78、Hyou1、Prdx1、Nqo1 和 UBC 基因的表达先被抑制, 随后逐渐上调, 而 DNAJC2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD 和 Hmox1 基因的表达则先上调后逐渐下调, 随后又上调; 在肾脏和肝脏中, DNAJC2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、Hmox1 和 Nqo1 基因的表达也呈现类似的先上调后下调再上调的模式。以上结果表明, Grp78 及其相关基因对盐度胁迫具有复杂的响应, 可能参与了青海湖裸鲤适应和应对盐度胁迫的过程。此外, Grp78 及其相关基因 Hyou1、DNAJC2、Hmox1、Nqo1、UBC、Prdx1、 Cu/Zn-SOD 和 Mn-SOD 参与了机体抗氧化应激调节, 在减少盐度损伤方面发挥重要作用。

摘要:通过对养殖环境灭菌, 可以降低作为对虾亲虾的饵料沙蚕携带病原弧菌的风险。本研究采用实验生态学方法, 基于病原弧菌的生物学特征, 探究不同温度灭菌处理(65 ℃处理 30 min, 100 ℃处理 30 min 和 121 ℃处理 20 min) 对沉积物的灭菌效果及加入益生菌制剂对沉积物理化指标的影响。结果表明, 各温度处理组在灭菌后立即采样, 灭菌效果良好: 65 ℃-30 min、100 ℃-30 min 和 121 ℃-20 min 处理组对沉积物中总菌落数量的灭菌率分别为 57.5%、 99.45%、99.99%, 表明随着灭菌处理温度的升高, 灭菌率逐渐提高, 对病原弧菌的灭菌率均达到 100%。对于沉积物的理化指标分析表明, 随着取样时间增长, 灭菌处理方式给沉积物–上覆水界面的氮磷扩散通量带来的影响逐渐减小, 益生菌制剂的添加能够降低水体和沉积物中的 NO₃^– 浓度和 PO₄^3–浓度, 同一取样时间添加益生菌制剂处理组与未添加益生菌制剂处理组的 NO₃^– 扩散通量和 PO₄^3–扩散通量有显著差异(P＜0.05)。结果表明, 65 ℃-30 min 处理即可杀灭沉积物中的全部弧菌且整个实验期间未检测到病原弧菌菌落, 添加益生菌制剂能够优化沉积物菌落结构, 抑制总菌落数量的增长, 同时对沉积物-上覆水界面的氮磷扩散通量产生影响。本研究可为沉积物灭菌及益生菌制剂在养殖环境中的应用提供数据参考。