摘要:

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摘要:磺基转移酶可以通过转移磺酸基团调节蛋白聚糖的硫酸化水平, 而磺酸基团可以吸附 Ca²⁺, 在生物矿化过程中起到重要作用。本研究旨在解析三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)磺基转移酶基因HcCHST11的表达特征及对贝壳生成的影响。本研究分析了HcCHST11序列特征, 并进一步采用逆转录实时荧光定量(qRT-PCR)、原位杂交(ISH)、 RNA干扰(RNAi)和扫描电镜(SEM)检测等技术, 探究了该基因在贝壳形成中的潜在功能。结果显示, HcCHST11 因开放阅读框(ORF)长840 bp (GenBank: PQ041469.1), 编码279 个氨基酸, 含有1 个磺基转移酶结构域; 组织表达特异性分析发现, HcCHST11 在边缘膜显著高表达; 原位杂交结果显示, 外褶、中褶、中褶和内褶连接处阳性信号强烈。RNAi干扰HcCHST11后, HcCHST11 边缘膜的表达量显著下调, 干扰7 d后, SEM检测发现贝壳珍珠层文石小片形状变得不规则, 边缘出现碳酸钙沉积物; 棱柱层中的有机鞘明显变窄, 晶体表面粗糙并伴有凸起, 晶体之间出现裂纹形成沟壑。研究表明, 三角帆蚌HcCHST11基因不仅影响角质层和棱柱层形成, 而且在珍珠层形成中也发挥重要功能。本研究为理解珍珠贝的生化矿化机制发掘了关键功能基因。

摘要:细胞角蛋白8 (cytokeratin 8, CK8)是一种细胞骨架蛋白, 属于角蛋白家族成员, 在调控上皮细胞黏附与运动、 介导免疫反应等过程中发挥重要作用。为了探究ck8基因在大口黑鲈(Micropterus salmoides)免疫反应中的作用, 本研究利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得大口黑鲈Msck8基因的全长序列2424 bp, 其中5ʹ非编码区有 570 bp, 3ʹ非编码区有195 bp, 开放阅读框有1659 bp, 可编码552个氨基酸, 预测其分子量为61.30 kD, 理论等电点为5.17。系统进化树中大口黑鲈与小口黑鲈(Micropterus dolomieu) CK8蛋白序列聚为一支, 显示了较高的同源性 (99.10%)。荧光定量PCR分析显示, Msck8在健康大口黑鲈9个组织中均有表达(P＜0.05), 其表达量由高到低依次是心脏、肌肉、鳃、肾脏、肝脏、后肠、前肠、中肠和脾脏。经脂多糖免疫刺激后, Msck8在大口黑鲈心脏、肌肉和后肠组织中的表达量均呈时序性变化(P＜0.05), 心脏和肌肉中均在6 h出现表达高峰, 后肠中于48 h出现表达高峰。此外本研究发现, 大口黑鲈经高水平豆粕饲料响应后, 豆粕替代 50%鱼粉组的 Msck8 基因表达水平显著低于鱼粉组(P＜0.05)。本研究通过LPS刺激和营养调控实验初步探讨了Msck8在鱼体炎症反应中的作用。

摘要:本研究旨在通过鉴定高/低繁殖力雌性杂交鲟成年个体性腺组织间差异代谢物并对其进行信号通路富集分析,以确定影响鲟繁殖力的关键代谢物种类及生理代谢途径。测量了90尾处于性成熟期的雌性杂交鲟个体[达氏鳇(Huso dauricus)♀×施氏鲟(Acipenser schrenckii)♂]体重及卵重, 计算相对卵重系数(卵重/体重), 定义相对卵重系数小于0.15为低繁殖力个体, 大于0.20则为高繁殖力个体。从上述90尾杂交鲟群体中各筛选到8尾满足以上阈值标准的高/低繁殖力个体, 采集卵巢组织进行非靶向代谢组学分析。结果表明, 与低繁殖力组相比, 高繁殖力组杂交鲟个体相对卵重系数提高76.92%, 两组间差异显著(P＜0.05), 说明本研究设定的分组标准合理。另外, 在高/低繁殖力组杂交鲟卵巢组织中共计鉴定到14大类小分子代谢物, 其中主要代谢物类别为脂质/类脂质分子、有机酸及衍生物以及有机杂环化合物。基于差异代谢物筛选阈值, 本研究在高/低繁殖力组之间共计鉴定到11种差异代谢物, 分别隶属于五大类别。与低繁殖力组相比, 高繁殖力组个体卵巢中(–)维生素B2、维生素B2、亚精胺、腺苷以及溶血磷脂酰肌醇22∶6等8种差异代谢物显著下调(P＜0.05)。随后对差异表达代谢物进行通路富集分析, 发现氨基酸代谢相关通路(精氨酸和脯氨酸代谢、β-丙氨酸代谢)和维生素代谢相关通路(维生素B2代谢、维生素消化与吸收)被显著富集(P＜0.05)。另外发现, 差异代谢物腺苷可参与14条代谢途径, 推测其可能对于杂交鲟繁殖力具有核心调控作用。本研究初步阐明了影响雌性杂交鲟产卵量性状的关键分子信号通路并筛选了高繁殖力表型的候选生物标志物, 这将为早期选育高繁殖力杂交鲟群体提供理论基础。

摘要:高体鰤(＜em＞Seriola dumerili＜/em＞)是一种掠食性鱼类, 目前生产中普遍使用冰鲜杂鱼进行投喂, 致使养殖过程病害频发。为探究人工配合饲料能否代替冰鲜杂鱼的使用, 本研究选取180尾高体鰤幼鱼[初始体重: (274.93±11.17) g], 随机分为两组, 每组三个平行, 分别投喂配合饲料与冰鲜杂鱼, 进行为期60 d的人工养殖实验。结果显示: 1. 生长性能上, 配合饲料组终末体重(FBW)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR)极显著低于冰鲜杂鱼组(P＜0.01); 两组间成活率(SR)、肥满度(CF)、肝体比(HSI)及脏体比(VSI)均无显著差异(P＞0.05)。2. 生长基因表达水平结果表明, 配合饲料组肌肉中MyoG、MyoD1、MyoD2和COL1A1A基因的相对表达量显著升高(P＜0.05), 而肝脏IGF-2的相对表达量极显著降低(P＜0.01)。3. 两组间肌肉粗脂肪和粗蛋白含量无显著差异(P＞0.05), 配合饲料组全鱼粗脂肪含量和肌纤维密度极显著低于冰鲜杂鱼组(P＜0.01), 而全鱼粗蛋白含量和肌纤维横截面积极显著增大(P＜0.01)。4. 配合饲料组肌肉呈味氨基酸(Glu、Asp、Gly、Ala)含量、必需氨基酸含量和指数(EAAI)、氨基酸总量及n-6多不饱和脂肪酸水平均高于冰鲜杂鱼组(P＜0.05), 而冰鲜杂鱼组n-3多不饱和脂肪酸水平更高(P＜0.01)。综上所述, 相较于冰鲜杂鱼组, 配合饲料能显著提高肌肉蛋白质水平、氨基酸组成及营养价值, 同时促进肌肉生长基因和胶原蛋白基因的表达, 而生长性能和n-3 PUFA水平偏低。本研究证明了在高体鰤养殖过程中人工配合饲料可替代冰鲜杂鱼, 但需进一步调整优化饲料配方。

摘要:为探究不同饲料蛋白质和脂肪水平及其互作对梭鲈(Sander lucioperca)幼鱼生长、肝脏组织形态、抗氧化酶活性及免疫相关基因表达的影响, 实验设计2个蛋白质水平(51%、54%)和3个脂肪水平(12%、15%、18%)共6种饲料, 对梭鲈幼鱼[(1.16±0.01) g]进行8周养殖实验。结果表明: 饲料脂肪水平的升高能够显著提高梭鲈幼鱼的终末体重(FBW)和特定生长率(SGR) (P＜0.05), 但饲料蛋白质和脂肪水平对FBW和SGR无显著交互作用。饲料蛋白质水平为51%时, 梭鲈幼鱼FBW和SGR在脂肪水平为18%时最大; 饲料蛋白质水平为54%时, 梭鲈幼鱼FBW和SGR在脂肪水平为15%时最大。随着饲料脂肪水平的增加, 全鱼粗蛋白质含量逐渐降低(P＜0.05), 粗脂肪含量先增加后降低。饲料蛋白质水平为54%, 脂肪水平为18%时观察到明显的肝细胞空泡变性, 其他饲料组无异常。饲料蛋白质水平为51%时, 随着饲料脂肪水平的升高, 梭鲈幼鱼过氧化氢酶、谷胱甘肽和超氧化物歧化酶活性显著升高(P＜0.05); 饲料蛋白质水平为54%时, 随着饲料脂肪水平的升高, 梭鲈幼鱼过氧化氢酶活性显著升高(P＜0.05)。随着饲料脂肪水平的升高, 肝脏补体基因(c3、c4和c5)和抑炎细胞因子相关基因(tgf-β)的表达水平显著升高(P＜0.05), 促炎细胞因子相关基因(il-1β、il8和tnf-β)的表达水平显著降低(P＜0.05)。综上, 适宜的饲料脂肪水平会提高梭鲈幼鱼生长性能, 节约蛋白质用量, 但过高脂肪水平则会增加肝脏病变的风险, 建议梭鲈幼鱼饲料蛋白质和脂肪水平为51%和18%。

摘要:为探究长江口刀鲚(Coilia nasus)的营养结构特征, 于2023年夏季(8月)和秋季(11月)通过底拖网采集247尾样本, 应用碳氮稳定同位素分析其营养级与营养生态位。结果表明: 刀鲚的δ¹⁵N值范围为11.70‰~16.39‰, 最大差值为4.69‰, 平均值为(13.80±1.14)‰, 与体长呈显著正相关(P＜0.05); δ¹³C值范围为−33.24‰~−21.15‰, 最大差值为12.09‰, 平均值为(−26.35±2.60)‰, 与体长呈显著负相关(P＜0.05)。根据δ¹⁵N值计算刀鲚的平均营养级为3.23±0.33, 与体长呈显著正相关(P＜0.05); 秋季刀鲚的生态位宽幅大于夏季。稳定同位素分析揭示, 刀鲚的摄食习性在其生长过程中可能发生了变化, 随着刀鲚体长的增加其倾向于摄食更高营养级的饵料生物。研究结果可为阐明长江口刀鲚的摄食特征提供依据, 亦为保护长江口刀鲚资源和解析长江口食物网能量流动提供参考。

摘要:为探究不同地理群体弧唇裂腹鱼(Schizothorax curvilabiatus)的形态差异, 本研究整合传统形态学和框架分析法2种数据体系, 对采自雅鲁藏布江干流墨脱江段、帕隆藏布和察隅河3个地理群体弧唇裂腹鱼的62个形态参数进行多变量统计分析。经传统形态学分析发现3个群体间差异主要体现在须长、眼后头长、体高、尾柄长和厚、背鳍硬刺长以及臀鳍长等, 主成分分析结果表明墨脱群体与察隅群体在主成分1上差异显著, 主要反映头部、背鳍硬刺以及尾柄特征。而框架数据结果显示, 墨脱群体与帕隆群体在主成分1上差异较大, 主要体现在头部至背鳍、中轴及尾柄部。传统和框架形态学分别选取14个和6个主要参数建立判别公式, 初始判别成功率为94.70%和86.40%, 两类数据体系构建的散点图质心分离, 墨脱群体较为独立, 而帕隆与察隅群体存在个别重叠; 2个数据体系的聚类分析呈现为墨脱群体聚为1支, 帕隆与察隅群体聚为1支。以上研究结果表明墨脱群体与帕隆、察隅群体形态明显分化, 而帕隆与察隅群体之间差异较小, 但均未达到亚种水平。

摘要:细鳞鲑(Brachymystax lenok)是额尔齐斯河流域濒危鱼类, 本研究通过线粒体Cyt b基因和D-loop控制区序列, 对额尔齐斯河分布的细鳞鲑进行群体遗传结构分析, 为其遗传多样性的科学保护提供理论依据。结果显示, 在4个群体86个样本的Cyt b (1063 bp)+D-loop (1089 bp)联合序列中共检测出13个单倍型(Hap1-13), 单倍型多样性指数(H_d)为0.515, 核苷酸多样性指数(P_i)为0.00040, 呈现出较低的群体遗传多样性水平。分子方差变异分析(AMOVA)显示群体遗传变异主要来自群体内(99.51%), 群体间的变异仅占0.49%, 遗传分化水平较低(F_st=0.00491, P＞0.05)。错配分布图呈现明显的单峰分布, 且中性检验Tajima’s D (−2.022)和Fu’s F_s值(−9.530)均为负值(P＜0.05), SSD和Hir两个参数的检验性均不显著(P＞0.05), 暗示额尔齐斯河细鳞鲑曾经历了种群扩张历史, 近似扩张时间和贝叶斯天际线(BSP)表明扩张时间发生在距今0.039 Ma。额尔齐斯河群体与黑龙江、勒拿河、叶尼塞河等其他流域的细鳞鲑存在显著的遗传分化, 推测其历史演化过程可能与萨彦岭–阿尔泰山造山运动、第四纪冰期以及阿尔泰山古水文等历史地质事件有关。研究表明, 额尔齐斯河的细鳞鲑群体可以作为一个进化显著单元(ESU)进行保护, 建议要有效保护其自然产卵场及繁殖群体, 维持河流连通性, 保持群体间的基因交流不受阻隔; 在人工增殖放流时应避免小群体繁殖, 以防遗传漂变降低遗传多样性, 并禁止跨流域引种, 以防止基因混杂。

摘要:长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)是印度洋金枪鱼渔业的重要目标鱼种。作为中上层洄游性鱼类, 其分布受到海洋环境的影响。为探究海洋环境变动对长鳍金枪鱼栖息地时空分布的影响，本研究利用2001—2016年印度洋海洋环境数据, 构建了印度洋长鳍金枪鱼不同生活史阶段的栖息地模型, 通过对比模型预测的适宜栖息地位置与实际渔获量分布的关系对模型准确性进行了验证, 使用受试者工作特征曲线下的面积(area under curve, AUC)对模型进行了评价, 并在此基础上分析了不同生活史阶段长鳍金枪鱼适宜栖息地的年际变动。研究结果表明: (1) 渔获量大值区与模型预测的适宜栖息地基本重合, 性未成熟与性成熟长鳍金枪鱼栖息地模型月平均AUC值分别为0.79和0.73, 预测准确率较高; (2) 模型预测的性未成熟长鳍金枪鱼适宜栖息地在1—6月位于25°S~40°S海域, 7—12月位于20°S~40°S海域; 性成熟长鳍金枪鱼适宜栖息地在产卵期位于10°S~25°S马达加斯加岛以东海域, 非产卵期位于25°S~45°S海域; (3) 性未成熟与性成熟长鳍金枪鱼适宜栖息地都呈逐年南移趋势。以上结果对理解长鳍金枪鱼种群动态、促进其资源可持续利用具有重要科学意义。

摘要:海豚链球菌(Streptococcus iniae)是我国黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)养殖业中危害最严重的细菌性病原体, 为阐明其生物学特性、致病性及其全基因组信息学特征, 为该病的诊断和防控提供理论支撑, 本研究选取了黄颡鱼源海豚链球菌ZQ2205菌株为研究对象, 对其生长特性、致病力及全基因组序列进行了分析。研究结果表明, 菌株ZQ2205为革兰氏阳性菌, 呈单链状排列, 呈β溶血。该菌株具有脂肪、淀粉和蛋白酶活性, 无纤维素酶活性, 并对酸碱和盐度适应范围较广, 能够在pH为7~9及添加NaCl调整盐度为0~40的脑心浸出液肉汤培养基中生长, 在pH为9及盐度为0~20范围生长最佳。药敏实验表明, ZQ2205对恩诺沙星和链霉素耐药, 对氧氟沙星、四环素、氯霉素和复方新诺明4种药物中度敏感。攻毒实验显示, 剂量低至0.5 CFU/g即可造成黄颡鱼幼鱼全部死亡, 对鱼肝脏、脾脏、肾脏、鳃、脑组织可造成显著损伤, 其中, 脾脏和肾脏是菌载量最高的器官。全基因组测序显示, ZQ2205基因组大小为2128105 bp, GC含量为36.83%, 编码2035个基因, 共发现18种毒力因子, 主要功能包括黏附、免疫调节、营养代谢因素及胞外酶, 预测到21个抗生素耐药基因和18个抗生素靶基因, 主要涉及青霉素、达托霉素、利福霉素、磺胺类和喹诺酮类等抗菌药物。综上所述, 黄颡鱼源海豚链球菌ZQ2205具有强致病性、多重耐药性, 且对环境适应性强, 其全基因组信息揭示了毒力和耐药性特征, 对该病防控具有重要意义。

摘要:为探究氨氮胁迫对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)感染传染性造血坏死病病毒(IHNV)后血清抗氧化酶及肠道免疫相关基因及微生物种群结构的影响。选用体重为(13.5±0.5) g的虹鳟幼鱼, 分别设置对照组(C组)和3个氨氮胁迫组(L组2 mg/L, M组4 mg/L, H组6 mg/L), 进行为期10 d的氨氮胁迫, 之后腹腔注射TCID₅₀为10^−7.875/mL的IHNV 0.25 mL, 分别在攻毒后的0、3、5、7和9 d检测其血清中的碱性磷酸酶(AKP)、谷丙转氨酶(ALT)和丙二醛(MDA)的活力, 肠道中免疫相关基因Mx、IgM、IRF7和IFN-α的表达量, 以及攻毒后第7天其肠道组织学变化和菌群差异。结果显示, IHNV攻毒后虹鳟幼鱼的死亡率与氨氮胁迫浓度呈正相关; 随着氨氮浓度升高, 虹鳟肠上皮细胞空泡化程度加重, 绒毛面积减小; 攻毒后其血清中AKP活力显著降低(P＜0.05), 而ALT和MDA活力表现出先升高后降低的趋势, 肠组织中Mx、IRF7、IFN-α和IgM表达量均表现为先升高后降低的趋势; 攻毒后7 d, 在门水平上, 随着氨氮浓度升高其肠道内假单胞菌门(Pseudomonadota)和支原体门(Mycoplasmatota)丰度显著升高(P＜0.05), 而蓝藻门(Cyanobacteriota)和芽孢杆菌门(Bacillota)丰度显著降低(P＜0.05); 在属水平上, 相较于对照组, 氨氮胁迫组中有害菌群丰度升高, 而有益菌群丰度则表现出下降趋势。以上结果表明, 氨氮胁迫会增加虹鳟对IHNV的易感性, 降低其抗氧化能力和免疫力, 并破坏其肠道组织及菌群稳态。本研究为虹鳟养殖中生态防控IHN提供理论依据。

摘要:南极大磷虾(Euphausia superba)作为南大洋生态系统的关键物种和重要的极地渔业资源, 其资源分布和变动与南大洋的环境因素紧密相关。在气候变化背景下, 科学养护管理南极磷虾资源至关重要, 这不仅关乎南大洋海洋生态系统健康, 也涉及可持续渔业产业的发展。为应对这些挑战, 国内外学者持续开展了大量的磷虾资源调查和相关研究工作, 政府间国际组织南极海洋生物资源养护委员会也积极推进南极磷虾渔业管理新机制建设。本研究总结了南极磷虾资源评估与渔业发展现状, 重点提炼了主要环境因子对南极磷虾资源与渔业时空分布影响的研究进展, 包括海水温度、海冰、流场、水团、锋面、食物, 以及紫外线和光照等, 并着重阐释了环境因子对磷虾生理功能、早期幼体发育与补充、资源输运与存留等关键机能与过程的影响。其中: 海水温度的波动直接影响磷虾的生理功能与分布; 海冰的减少影响磷虾幼体的存活和种群补充; 流场结构对磷虾的输运和分布起着关键作用; 水团和锋面的变化影响磷虾种群的存留与迁移; 食物浓度的季节性变动则直接影响磷虾的繁殖力和生长速率。本研究还对开展气候变化背景下磷虾资源动态研究与渔业可持续发展提出了展望, 以期为后续深入开展环境因子对磷虾生态习性的影响, 构建环极尺度的资源监测技术, 以及制定磷虾渔业管理机制等研究方向提供参考。