包膜硫酸钠/过氧化氢/氯化钠加合物对尼罗罗非鱼养殖水体的改善效果

选取经食盐水浸浴10 d后平均体重为40 g左右的健康尼罗罗非鱼,随机分成两组,一组为对照组.另一组为试验组,每组设3个重复,每个重复30尾,饲养于水族箱中.试验组按3 g/m3水的添加量投放包膜硫酸钠/过氧化氢/氯化钠加合物,每2 d投放1次,试验期20 d,试验期间不换水,24 h增氧,每天两次投饵,不捞残饵,研究包膜硫酸钠/过氧化氢/氯化钠加合物对尼罗罗非鱼养殖水体的改善效果.结果表明,(1)试验组和对照组水体的溶氧和pH值没有明显的差异;试验组和对照组氨氮、亚硝酸盐氮和COD浓度均随着试验时间的延长而升高,相同时间点试验组水体氨氮、亚硝酸盐氮和COD浓度均低于对照组,其中氨氮在第12、15和20天达到显著水平(P＜0.05),亚硝酸盐氮和COD在第9、12、15和20天达到显著水平(P＜0.05);(2)与对照组相比,试验组养殖水体细菌数量显著降低(P＜0.05);(3)与对照组相比,试验组尼罗罗非鱼日增重、特定生长率和存活率分别提高40%(P＜0.05)、40.9%(P＜0.05)和14.2%(P＜0.05),饵料系数降低12.3%(P＜0.05).     

BALB/c小鼠用于评价尼罗罗非鱼无乳链球菌毒力的研究

实验采用BALB/c小鼠作为实验动物,旨在建立尼罗罗非鱼无乳链球菌毒力测定的BALB/c小鼠模型。BALB/c小鼠经腹腔注射尼罗罗非鱼源无乳链球菌建立感染模型,比较了尼罗罗非鱼源无乳链球菌分别感染尼罗罗非鱼和小鼠的LD_(50)差异,分别测定了不同毒力尼罗罗非鱼无乳链球菌对尼罗罗非鱼和小鼠的毒力。结果显示,小鼠经腹腔注射无乳链球菌,在24 h内出现死亡现象,且对小鼠脑、肝脏、脾脏、肾脏等组织造成损伤。3次测定尼罗罗非鱼无乳链球菌TFJ0901对尼罗罗非鱼和小鼠LD_(50)分别为7.7×10~7、2.2×10~8、3.5×10~9 CFU/mL和405、361、419 CFU/只。将无乳链球菌TFJ0901和THN0901感染尼罗罗非鱼(1.0×10~7 CFU/mL)和小鼠(100 CFU/只),尼罗罗非鱼和小鼠存活率分别为100%、6.7%±5.8%和100%、0,其存活率都具有显著性差异。将无乳链球菌TFJ0901和TFJ-F感染尼罗罗非鱼(3.0×10~8 CFU/mL)和小鼠(2 500 CFU/只),尼罗罗非鱼的存活率分别为73.3%±11.5%和80.0%±10.0%,存活率差异不显著,小鼠存活率分别为13.3%±11.5%和100.0%,存活率具有显著性差异。研究表明,本实验成功建立了BALB/c小鼠作为尼罗罗非鱼源无乳链球菌毒力测定的稳定模型,测定不同毒力的尼罗罗非鱼源无乳链球菌对小鼠毒力与对尼罗罗非鱼毒力一致,且该模型能够区分尼罗罗非鱼模型难以区分的毒力相近的无乳链球菌。     

尼罗罗非鱼铁调素调节蛋白在宿主抵御病原菌侵染和调节铁稳态中的功能

为了研究铁调素调节蛋白(hemojuvelin,HJV)在硬骨鱼中抵御病原菌感染和维持自身铁稳态过程中的作用,实验扩增了尼罗罗非鱼铁调素调节蛋白基因(Onhjv)的开放阅读框(ORF),分析其在健康尼罗罗非鱼各组织中的分布模式及在抵御病原菌感染和调节铁稳态中的相关作用。结果显示,Onhjv的ORF全长由1 248个碱基组成,编码415个氨基酸,在不同物种之间具有一定的保守性。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,Onhjv在尼罗罗非鱼各组织中广泛分布,并在肝脏中的表达量最高。在无乳链球菌或嗜水气单胞菌感染后,Onhjv在肝脏、脾脏、肠和鳃中的表达量均显著上调。体外头肾单核/巨噬细胞和肝细胞中Onhjv表达量在受到这2种病原菌应激下也显著上调。此外,在1和10μmol/L FeCl_3溶液刺激后,Onhjv表达量在肝脏、脾脏、肠和鳃等组织,以及头肾单核/巨噬细胞和肝细胞中的表达量也呈显著上调。受重组罗非鱼IL-6蛋白[(r)OnIL-6]刺激后,头肾单核/巨噬细胞中Onhjv表达量显著上调,表明炎症因子可以促进Onhjv表达。研究表明,尼罗罗非鱼铁调素调节蛋白在宿主抵御病原菌感染和维持铁稳态的过程中发挥作用。本实验为探究HJV在硬骨鱼中的生物学功能提供了参考,同时为进一步研究铁代谢在宿主防御病原菌感染过程中的重要作用提供理论指导。     

奥利亚罗非鱼雌激素β受体两种亚型cDNA的克隆、组织分布及雌激素对其表达的影响

采用RT-PCR和RACE技术,克隆了奥利亚罗非鱼β雌激素受体基因(estrogen receptorβ,ERβ)两种亚型的cDNA全序列(ERβ1和ERβ2)。荧光定量PCR分析雌雄奥利亚罗非鱼两种亚型的组织分布,并观察注射外源雌激素对雄性奥利亚罗非鱼下丘脑-垂体-性腺轴雌激素受体ERα和β(β1/β2)基因表达的影响。序列分析表明,ERβ1cDNA全长为4262bp,其中包含239bp5′非编码区,2349bp3′非编码区和1674bp的开放阅读框,共编码557个氨基酸。ERβ2 cDNA全长为2506bp,包含5′非编码区393bp,3′非编码区109bp,阅读框为2004bp,共编码667个氨基酸。氨基酸序列同源性分析显示奥利亚罗非鱼ERβ1与尼罗罗非鱼的相似性高达99.1%,而与鲈形目其它鱼类的相似性为82.6%～94.2%。ERβ2氨基酸序列与尼罗罗非鱼的相似性为98.7%,与大口黑鲈、虹鳟、底鳉及斑马鱼的相似性分别为81.8%、76.3%、64.7%和55.0%。在系统进化树上奥利亚罗非鱼的ERβ1和ERβ2分别与尼罗罗非鱼的相应受体聚类。奥利亚罗非鱼ERβ1/β2基因在所检测的10种组织中均有...     

尼罗罗非鱼Siglec-4b like基因的克隆与表达特性分析

从尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)嗜中性粒细胞中克隆了唾液酸结合型免疫球蛋白凝集素Siglec-4b like基因,对其进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR检测:1)早期胚胎发育过程的表达;2)成鱼组织中的分布;3)人工感染无乳链球菌(Streptococcus agalactiae,GBS)后组织表达的变化。结果表明,尼罗罗非鱼Siglec-4b like具有与哺乳类Siglec-4相似的特异性结构域及保守氨基酸残基;早期胚胎发育Siglec-4b like基因在卵子中有一定表达量,受精后7 h即卵裂期表达上调,随后表达下降;Siglec-4b like基因在所检测的各组织中均有表达,鳃的表达量最高,其次是肌肉、皮肤、头肾和肠,其他组织的表达量较低;人工感染无乳链球菌后,Siglec-4b like在鳃、肾与肠等多个组织的表达均呈下调趋势。研究结果为进一步开展Siglec-4b like对罗非鱼免疫系统的调控作用及其与无乳链球菌免疫逃逸机制关系的研究奠定基础。     

尼罗罗非鱼MHC ⅡA基因的克隆、表达及多态性分析

为进一步了解鱼类MHC ⅡA基因的特点及其在免疫反应中的功能,采用同源克隆、RACE-PCR、巢式PCR等技术,从健康的尼罗罗非鱼体获得1 205 bp的MHC ⅡA基因cDNA全序列(Orni-DBA-0101,Genebank登录号:JF719813)及1 388 bp的基因组序列。序列分析发现,尼罗罗非鱼MHC ⅡA基因含4个外显子和3个内含子,开放阅读框长720 bp,编码239个氨基酸。从4尾尼罗罗非鱼中共得到8条不同的cDNA序列,分别编码不同的氨基酸序列。氨基酸序列比对后发现,序列间存在丰富的多态性,且主要集中在α-1区,多态性位点数远远高于半滑舌鳎MHC ⅡA基因。生物信息学分析表明,尼罗罗非鱼MHC ⅡA编码的蛋白质分子包含1个信号肽、2个胞外结构域、1个跨膜区和1个胞质区,存在4个保守的半胱氨酸残基以及丰富的磷酸化位点,与其他物种的相似性为23%～65%。RT-PCR结果表明,MHC ⅡA基因在脾、肾、肠、鳃、性腺、肝、心脏表达量很高,在鳔和肌肉中表达量最低。人工感染嗜水气单胞菌后,肝、脾、肾、鳃、肠5个组织中MHC ⅡA基因的mRNA水平均发生了不同程度的变化,提示MHC ⅡA分子作为一种重要的免疫因子,在清除病原的免疫反应中起着重要作用。     

尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼及其杂交子代胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰb)基因3′cDNA末端克隆及序列分析

为探讨尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼及其杂交子代(Oreochromis niloticus ♀× Sarotherodon melanotheron ♂)IGF-Ⅰ基因结构差异,研究IGF-Ⅰ基因与此3种基因型罗非鱼耐盐性能差异之间的关系,通过3′-RACE的方法,从鳃的总RNA分别获得其IGF-Ⅰb基因的部分cDNA序列,长度分别为1076bp、1075bp和1079bp,包含完整的开放阅读框(ORF)546bp、一个终止密码及含polyA信号的3′UTR;ORF编码182个氨基酸,包括信号肽(44aa),成熟肽B区(29aa)、C区(10aa)、A区(21aa)、D区(8aa)及编码70aa的E区,二级结构为混合类型;与其他脊椎动物IGF-Ⅰb序列的序列相似度达75.8%～100%;成熟肽A、B区高度保守,C区第82位后缺失2aa,E区第131位和159位分别缺失3aa和1aa;萨罗罗非鱼在E133位发生Ala/Pro氨基酸残基替换,与耐盐性强的莫桑比克罗非鱼和画眉罗非鱼一致,推测IGF-Ⅰb基因E区选择性剪切与3种罗非鱼耐盐性能差异有关。     

罗非鱼 MC4R 基因克隆及与其生长相关的 SNPs 位点

黑素皮质素受体-4(Melanocortin receptor-4,MC4R)是5种已发现的黑素皮质素受体家族成员之一,属于跨膜G-蛋白耦联受体超级家族,对于调节动物的采食量、体质量及能最稳态有着重要的作用.本研究采用基因组步移技术获得了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)MC4R基因组DNA序列.该基因全长2547 hp,其中5'侧翼序列长为1481 bp,3'侧翼序列长为82 bp,编码区序列长为984 bp,只有1个外显子.采用PCR产物直接测序法、PCR-RFL和CRS-PCR技术对尼罗罗非鱼MC4R基因启动子和外显子区域进行了SNPs位点的检测和分犁,结果共检测到5个SNPs位点(-G1000C、-T974A、C276T、C561T和C708T),其中外显子上的3个SNPs位点均为同义突变.利用一般线性模型分析5个SNPs位点与尼罗罗非鱼生长性状的关系,结果表明,5个SNPs位点不同基因型之间体质量均值差异最大值分别为9.5%、23.2%、14.4%、18.6%和13.5%,没有达到显著水平(P＞0.05).将5个SNPs位点不同基因型组合成7种双倍型(去掉频率小于3%的组合),关联分析表明,在体质量和体长这2个主要生长性状方面,双倍型D4与D1、D3、D6存在显著性差异(P＜0.05),双倍型D2与D3、D6也存在显著性差异(P＜0.05).因而可以考虑将MC4R基因作为影响罗非鱼体质量等生长性状的候选基因,应用于罗非鱼分子标记辅助育种.     

半滑舌鳎白细胞介素12的p35a和p40c亚基在哈维氏弧菌感染下的表达和调控分析

本研究以海水养殖鱼类半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)为研究对象,克隆了白细胞介素12 (IL-12)的p35a亚基和p40c亚基的基因编码区序列,编码区长度分别为651 bp和984 bp。系统进化树分析显示,半滑舌鳎的p35a和p40c分别与其他鱼类对应的基因聚为一支。氨基酸同源性分析显示,p35a与红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)相似性最高,p40c与三棘刺鱼(Gasterosteus aculeatus)相似性最高,分别为52.04%和48.67%。组织表达分析显示,p35a在鳃、脑、心和卵巢中表达量较高,p40c在肝、脾、鳃和心中表达量较高。通过哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)感染实验,分析了半滑舌鳎p35a、p40c及其相关基因(ifn-γ和il-10)在哈维氏弧菌感染过程中的表达模式,p35a在脾中,48 h表达显著上升(P<0.05),之后表达逐渐下降;在肝和肠中,72 h表达显著上升。p40c在脾、肝中,6 h表达显著上升;在肾中,48 h产生上调;在肠中,6 h开始上调,并在48 h上升至最高点。ifn-γ在肝和肠中,均在p35a表达上调之前显著升高,在脾中晚于p35a上调表达;il-10在肝、脾、肾、肠中表达趋势中均与p40c的表达趋势相反。将半滑舌鳎淋巴细胞过表达p35a和p40c基因后,检测了受不同浓度脂多糖(LPS)刺激后干扰素(ifn-γ)、肿瘤坏死因子(tnf-α和tnf-β)等免疫相关细胞因子的表达变化。结果显示,p35a、p40c能够显著提高tnf-α在LPS刺激下的表达水平。上述结果表明,IL-12的p35a亚基和p40c亚基能够响应哈维氏弧菌对半滑舌鳎的刺激,过表达p35a、p40c能够通过诱导tnf-α基因的表达来参与机体的免疫应答。研究结果可为IL-12作为半滑舌鳎抗哈维氏弧菌疫苗佐剂的开发提供理论基础。     

淇河鲫cyp19a1b基因的克隆表达及芳香化酶抑制剂对其表达的影响

为探索脑型芳香化酶基因(cyp19a1b)在雌核发育三倍体鱼淇河鲫性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆淇河鲫cyp19a1b基因cDNA全长序列,采用Real-time PCR分析其在不同组织、胚胎及胚后不同发育时期的表达情况,同时检测芳香化酶抑制剂Letrozole诱导性逆转及腹腔注射人绒毛膜促性腺激素(hCG)后cyp19a1b在脑中的表达情况。结果显示,淇河鲫cyp19a1b cDNA全长2 984 bp(GenBank ID:MF926270),包含132 bp5′非编码区,1 319 bp 3′非编码区,1 533 bp开放读码框,编码510个氨基酸残基;氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示,淇河鲫Cyp19a1b与其他鲤科鱼类同源性较高,与哺乳类、爬行类等脊椎动物同源性较低,这与其分类地位一致;组织分布检测结果显示,cyp19a1b基因在淇河鲫脑中表达量最高,在卵巢等其他组织中表达量较低;Realtime PCR结果表明,在胚胎发育过程中cyp19a1b在外源精子刺激后从囊胚期开始上调,神经胚期达到最高,随后降低;出膜后随着发育的进行,该基因在脑中表达量逐步上调,在躯体中一直维持在较低水平;除此之外,伴随着Letrozole诱导的性逆转,cyp19a1b在脑中表达量降低;腹腔注射hCG可以促进cyp19a1b在脑中表达。研究表明,淇河鲫cyp19a1b基因可能通过参与神经系统的形成及神经内分泌活动,在性别决定与分化过程中起到一定的作用。     

sodA、sodB和KatG在嗜水气单胞菌抗氧化胁迫中的协同作用

以嗜水气单胞菌野生株B11和基因稳定沉默株sodA-RNAi、sodB-RNAi和KatGRNAi为研究对象,比较野生株和沉默株在不同氧化胁迫条件下sodA,sodB和KatG表达的相关性及与细菌生长和存活的相关性,以探讨抗氧化胁迫基因在细菌抵御氧化胁迫过程中的作用和机制。结果显示,无氧化胁迫条件下sodA、sodB和KatG中任何一个基因被沉默后,其余两个基因的表达均受到显著抑制,说明这些抗氧化胁迫基因在表达上密切相关。在外源H2O2胁迫下,sodA、sodB和KatG中任何一个基因被沉默后,其他两个抗氧化胁迫基因的表达均表现为显著上调;在甲基紫晶(MV)诱导的内源性活性氧(ROS)胁迫下,各沉默株中sodA或sodB的表达水平总体表达为上调,但是在KatG的表达却呈现下调,说明sods的表达在细菌抵御内源性ROS的损伤中更具重要性。在H_2O_2胁迫下,随着H_2O_2浓度的增加,野生株B11的存活率仍然保持在较高的水平,而沉默株sodA-RNAi、sodB-RNAi和KatG-RNAi的存活率则显著降低;此外,菌株生长曲线显示,sodA、sodB和KatG的表达可影响嗜水气单胞菌生长曲线延滞期的长短。在不同浓度MV诱导的ROS胁迫下,野生株B11和沉默株KatG-RNAi的存活率仍然保持在较高的水平,沉默株sodA-RNAi和sodB-RNAi的存活率则显著降低,但4株菌仍然能保持一定的生长能力。研究表明,在不同氧化胁迫条件下,细菌可通过不同抗氧化胁迫基因的协同作用,共同抵御ROS的损伤,在H_2O_2的胁迫下,KatG对嗜水气单胞菌的生存更为重要,而在MV诱导的内源性ROS胁迫下,sod的表达对嗜水气单胞菌生存的贡献更为突出。     

团头鲂tf和tfr1a基因启动子克隆及转录调控分析

为探索鱼类转铁蛋白基因tf和转铁蛋白受体基因tfr1a的转录调控机制,本实验以团头鲂为研究对象,在其全基因组数据库中获取tf和tfr1a基因序列,对2个基因候选启动子区转录因子结合位点及CpG岛进行预测,通过PCR方法克隆得到tf和tfr1a基因近端启动子区不同长度片段,连接至pGL3-Basic/pEGFP-1载体,瞬时转染入Hela细胞,并采用双荧光素酶报告基因检测系统进行检测。结果发现,团头鲂tf基因启动子区无CpG岛位点,而tfr1a基因启动子区有2个CpG岛位点。成功构建9个tf和10个tfr1a不同长度启动子片段的重组质粒,经双荧光素酶报告基因系统检测发现,tf启动子核心区域为-268^+56 bp,且-1 308^-1 102 bp片段可能存在正调控该基因表达的转录因子结合位点;tfr1a启动子核心区域为-224^+48 bp,且+48^+92 bp可能存在抑制该基因转录的负调控元件,而-1 229^-1 219 bp区域可能存在促进tfr1a基因表达的正调控转录因子结合位点。     

凡纳滨对虾JAK和STAT基因在苏云金芽孢杆菌侵染过程中的表达变化分析

为了分析凡纳滨对虾JAK(Lv-JAK)和STAT(Lv-STAT)基因应答病原菌侵染的表达变化特征,本实验利用半定量PCR技术分析了Lv-JAK和Lv-STAT基因的组织表达特征,并利用实时荧光定量PCR技术分析了其在苏云金芽孢杆菌侵染过程中的表达变化特征。结果显示,Lv-JAK和Lv-STAT基因在凡纳滨对虾的9种组织中有不同程度的表达,均在鳃、肠道和心脏中表达量较高。苏云金芽孢杆菌感染后,在鳃组织中,Lv-JAK和Lv-STAT基因的相对表达量在感染的中晚期(24~72 h)显著上调表达;在肠道组织中,Lv-JAK基因的相对表达量在感染后的6和24 h显著上调,Lv-STAT基因的相对表达量在感染后的24和72 h显著上调。综上表明,JAK和STAT基因在一定程度上参与了凡纳滨对虾体内由苏云金芽孢杆菌引发的天然免疫应答过程,探讨凡纳滨对虾JAK和STAT基因应答苏云金芽孢杆菌感染的表达变化特征,有助于研究对虾JAK/STAT通路在应答病原菌侵染过程中的功能和作用机制。     

南移仿刺参美人鱼发光杆菌病病原分离鉴定与药敏分析

2020 年 11 月, 福建霞浦海域养殖仿刺参(Apostichopus japonicus)出现较大面积发病情况, 为确定其病原并筛选可用药物, 本研究分离了南移仿刺参腐皮综合征病原并对其理化因子、毒力因子和药敏特性进行了分析。结果显示, 从体表病灶部位分离得到 1 株优势菌株 XP-11, 经人工感染试验结果显示, 菌株 XP-11 对仿刺参有明显的致病作用, 感染后也出现体表溃疡等与自然发病相同症状。基于形态观察、Biolog 自动微生物鉴定, 以及 16S rRNA、 看家基因 gyrB 基因和尿素酶 C (ure C)基因序列分析结果, 确定菌株 XP-11 为美人鱼发光杆菌美人鱼亚种(Photobacterium damselae subsp. damselae)。毒力基因检测结果显示, 菌株 XP-11 含有溶血素相关基因 hlyAch 和磷脂酶活性相关基因 plpV 两种美人鱼发光杆菌典型毒力基因。药敏分析结果显示, 菌株 XP-11 对四环素、恩诺沙星、复方新诺明等 8 种抗生素敏感, 进一步采用微量法进行 MIC 值测定结果显示, 恩诺沙星、硫酸新霉素、甲砜霉素、氟苯尼考、盐酸多西环素、氟甲喹、磺胺间甲嘧啶钠、磺胺甲 唑+甲氧苄啶等水产可用药对菌株 XP-11 的最小抑菌浓度(MIC)分别为 0.08、2、1、1、0.06、0.125、4、1.2/0.06 μg/mL。研究结果表明, 美人鱼发光杆菌美人鱼亚种是仿刺参腐皮综合征的病原菌, 其对仿刺参的半致死浓度(LD₅₀)为 1.08×10⁵ CFU/g 体重。     

近江牡蛎等3种贝类的脂类成分分析

分析3种贝类的脂类成分,以期为贝类的高值化加工利用提供基础数据。采用氯仿甲醇法提取近江牡蛎、波纹巴菲蛤和马氏珠母贝中的脂质成分,分析脂质中的胆固醇和磷脂含量,采用液液萃取技术分离中性脂和极性脂,并用GC-MS分析其脂肪酸组成。研究结果表明,3种贝类的粗脂肪含量基本在1%左右;脂质成分中胆固醇含量在0.07~0.12 mg/g;脂质中磷脂含量在14%~34%,极性脂含量在27%~45%;脂质中EPA和DHA总含量在12%~22%,近江牡蛎和波纹巴菲蛤脂质中EPA含量高于DHA,而马氏珠母贝脂质中DHA含量高于EPA。     

脊尾白虾Strawberry Notch1基因的克隆及免疫功能

为探究strawberry Notch1基因(SBNO1)在甲壳动物中的免疫功能,本文对脊尾白虾SBNO1的cDNA序列全长、系统进化、组织分布以及副溶血弧菌感染后SBNO1和Notch信号通路中相关基因表征进行了研究。结果显示,脊尾白虾SBNO1 cDNA序列全长4353 bp,共编码1380个氨基酸,预测相对分子量158.91 kDa,理论等电点4.81。qPCR分析显示,脊尾白虾SBNO1在各组织中均有表达,其中在肝胰腺里表达量最高,性腺次之。利用RNAi干扰SBNO1显示,脊尾白虾在感染副溶血弧菌后,干扰组死亡率显著高于未干扰组。副溶血弧菌感染脊尾白虾后显著影响了Notch信号通路中SBNO1、Numb与Delta在肝胰腺中的转录情况,而Jagged表达差异不显著。SBNO1和Numb的表达量随时间变化都呈现出先上升后下降的趋势,Delta的表达量呈现出先下降后上升的趋势。结果表明,Notch信号通路参与了脊尾白虾副溶血弧菌感染后的免疫。本研究有助于阐明无脊椎动物先天免疫的机制,为抗病脊尾白虾的分子育种提供理论依据。     

大黄鱼sox9a/b基因的克隆与表达分析

为探究sox9基因在大黄鱼性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆得到大黄鱼sox9a和sox9b 2个基因,采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析其在雌雄个体不同组织和不同发育阶段的表达规律,并检测了其在17β-雌二醇处理后的遗传雄性和17α-甲基睾酮诱导处理后遗传雌性幼鱼中的表达变化。结果显示,大黄鱼sox9a c DNA全长2 442 bp(NCBI登录号:MH996431),包含476 bp 5′UTR、466 bp 3′UTR、1 500 bp ORF,编码499个氨基酸。大黄鱼sox9b cDNA全长为2 199 bp (NCBI登录号:MH996432),包含335 bp5′UTR、415 bp 3′UTR、1 449 bp ORF,编码482个氨基酸。qRT-PCR分析显示,sox9a基因主要在性腺、眼、脑、肝脏中表达,精巢中的表达量显著高于卵巢;sox9b在大黄鱼各组织中广泛表达,但以精巢中表达量最高,而卵巢中只有痕量表达。在鱼苗性腺发育初期,sox9a/b的表达量都维持在较低水平;随着鱼苗长大,sox9a/b的表达量在84 dph、123 dph 2次达到高峰,随后开始下降,10 mph后又逐渐上升。17β-雌二醇处理能够显著下调遗传雄性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达,17α-甲基睾酮处理则显著上调遗传雌性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达。研究表明,sox9a/b基因与大黄鱼性别发育和分化过程密切相关,对大黄鱼精巢的发育与维持起重要的调控作用,而且两个基因的功能可能具有一定程度的分化。     

橘色双冠丽鱼黑素皮质素受体1基因(MC1R)整胚原位杂交

为探究黑素皮质素受体1基因(MC1R)在橘色双冠丽鱼胚胎发育和体色形成过程中的表达定位及功能,本研究首先制备了MC1R基因的RNA正反义探针,T7方向转录的正义RNA探针质量浓度为447.529 ng/μL,SP6方向转录的反义RNA探针质量浓度为342.698 ng/μL。经10～20倍稀释后的探针用于原位杂交,MC1R基因探针表达定位显示,随橘色双冠丽鱼胚胎的发育杂交信号总体呈逐渐减弱趋势,原肠期和视泡期其卵黄和胚体侧卧部分有杂交信号分布;出膜期其脊柱、卵黄囊及其内容物和色素细胞内出现杂交信号;出膜期第1天,卵黄表面有信号分布。总体来看,杂交信号在脊索、卵黄囊、卵黄囊内容物质及色素细胞有特异表达,而以正义探针作为阴性对照组在5个胚胎阶段均无任何信号,杂交信号显现的MC1R表达定位说明其在橘色双冠丽鱼色素细胞的分化、迁移中起到重要调控作用,也与神经、营养、免疫功能相关,初步建立了鱼类体色相关基因功能和定位研究的整胚原位杂交方法。     

在体条件下miR-305-5p对日本沼虾MnCHT3A的靶向调控作用

为了探索miRNA对日本沼虾几丁质酶3A(Macrobrachium nipponense chitinase 3A,MnCHT3A)基因的调控作用,实验采用生物信息学方法预测并筛选与MnCHT3A靶向结合的miRNA—miR-305-5p;利用qRT-PCR、生物化学以及组织学方法,研究了在体条件下,miR-305-5p对靶基因的调控作用。结果显示,一个蜕皮周期中miR-305-5p与MnCHT3A的表达量呈负相关,前者C期最高、A期最低;而MnCHT3A的表达趋势则相反。注射miR-305-5p mimics和miR-305-5p inhibitor后,与对照组相比,MnCHT3A转录水平分别降低60%和升高166%;MnCHT酶活性分别降低39.53%和升高133%。组织学观察发现,C期的头胸甲表皮为3层结构,由外向内依次为上表皮、外表皮和内表皮(H.E染色);几丁质荧光染色结果显示,几丁质分布在内、外表皮;扫描电镜结果清晰显示了内、外表皮的板层结构。与对照组相比,miR-305-5p mimics组内表皮的板层厚度增加,呈蓝色荧光的几丁质条带有增厚趋势;而miR-305-5p inhibitor组表皮结构紊乱,几丁质荧光分布不均且部分区域明显减弱。研究表明,miR-305-5p的靶基因为MnCHT3A,在体条件下,miR-305-5p能够靶向抑制MnCHT3A的转录。     

核糖体DNA在厦门白姑鱼和大黄鱼染色体上的比较定位

为了探究石首鱼核型微观结构上的变化,实验利用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)比较定位了厦门白姑鱼和大黄鱼18S rDNA和5S rDNA的分布特征。结果表明,厦门白姑鱼与大黄鱼在宏观核型以及18S rDNA和5S rDNA染色体分布等3个方面均存在较大差异。厦门白姑鱼的核型公式为2n=48t,臂数FN=48;单对18S rDNA信号分布于1号染色体臂间;单对5S rDNA信号分布于3号染色体近着丝粒区域。大黄鱼的核型公式为2n=2sm+4st+42t,臂数FN=50;单对18S rDNA信号分布于18号染色体短臂端部;5S rDNA信号9~11对,除一对分布于臂间外,其余全部分布于着丝粒端或短臂端部。综合其他石首鱼核型数据可以推断:厦门白姑鱼呈现原始核型特征,而大黄鱼核型是原始核型经染色体重排和/或转座衍生的特化核型;石首鱼宏观核型和18S rDNA分布模式总体保守,仅少数物种存在变化,而5S rDNA位点的分布模式存在高度的种间变化。本研究首次揭示了石首鱼物种间核型微观结构的变化,为进一步开展石首鱼分子细胞遗传学研究奠定了基础。