microRNA在水产动物中的研究进展

mi RNAs是一类在真核生物中广泛存在的非编码小分子RNA,通过与靶m RNA互补配对在转录水平上对基因的表达进行负调控,导致m RNA的翻译抑制或降解。大量研究表明,mi RNA在躯体发育、癌症、细胞分化、细胞增殖与凋亡、脂肪代谢等方面发挥作用。近来在水产动物中,有关mi RNA的研究取得了众多的科研成果,然而对其进行全面总结的报道较缺乏。本文综述了mi RNA在水产动物中的研究进展,结果显示mi RNA在水产动物中表现为多样化的生物学功能,本文也对其研究前景进行了展望,旨在为以后更好地研究水产动物mi RNA的功能提供参考。     

长牡蛎性腺中调控型非编码RNA的生物信息学

本研究以日照海域同一家系的2龄长牡蛎性腺为研究对象,通过small RNA-seq和RNA-seq技术筛选和鉴定出大量的非编码微小RNA(mi RNA)、长链非编码RNA(lnc RNA)和环状RNA(circRNA),并对其进行了生物学特征分析。结果显示,以斑马鱼为参考序列,获得25～30个已知miRNA成熟体和51～63个已知miRNA前体,预测到53～71个新miRNA成熟体和53～77个新miRNA前体;长牡蛎miRNA长度分布为18～26个核苷酸(nt),其中分布在20～22 nt长度的miRNA数量最多,且miRNA首位碱基多为U。测序分析获得2 302～2 349个注释lncRNA转录本,预测到20 083～24 114个新lncRNA转录本,其中基因间型lncRNA(lincRNA)、内含子lncRNA(intronic lncRNA)、反义lncRNA(anti-sense lncRNA)分别占29.0%、62.1%和8.9%;长牡蛎lncRNA的基因组特征与其他真核生物的lncRNA基因组特征相似,与mRNA相比,外显子(exon)个数少,转录本长度较短,表达水平低。测序分析共获得383个circRNA,其中平均88.54%来源于exon,平均4.51%来源于intronic,平均6.95%来源于intergenic,且鉴定出内源性circRNA潜在大量的miRNA结合位点。研究结果为后续研究长牡蛎调控型ncRNA的表达规律和生物学功能奠定了基础。     

单细胞RNA测序技术在水产养殖动物上的应用

单细胞测序技术是生命科学领域中的革命性技术,单细胞RNA测序技术的出现为动植物的细胞异质性图谱构建、细胞谱系追踪、免疫响应机制解析等研究提供了强有力的工具。近年来,单细胞RNA测序技术在水产养殖动物中也得到了广泛应用。本文就单细胞RNA测序技术的发展、原理及其在水产养殖动物研究中的应用进行综述,并对其目前存在的问题及未来发展趋势进行分析与展望,以期推动该技术在水产养殖动物研究中更广泛的应用,加速水产养殖动物单细胞水平生命活动的调控机制研究进程。     

黄喉拟水龟性别调控相关lncRNA和mRNA的筛选及初步分析

性别异形在动物界广泛存在，长期以来一直是生物学中的热门话题。黄喉拟水龟性别分化属温度依赖型，其温度响应分子机制仍不清楚。为了进一步解析龟鳖动物性别分化的分子机制，本研究初步比较分析了黄喉拟水龟转录本中性别差异表达(different expressed, DE)的长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)及其调控的靶基因。首先，运用Illumina深度测序平台，通过转录组测序(RNA-Seqs)对黄喉拟水龟的精巢和卵巢进行了比较转录组学分析并筛选鉴定出雌雄差异转录本，共筛选获得8 237个DE mRNA和9 573个DE lncRNA。通过GO功能注释及 KEGG通路富集分析发现，上述差异转录本主要参与龟鳖动物性别分化和性腺发育等相关信号通路。此外，通过顺式和反式作用分析，筛选获得了一系列与生殖发育相关的(性腺发育和性别分化)受DE lncRNAs调控的靶基因。本研究为进一步阐明黄喉拟水龟温度依赖型性别的分子机制提供了线索，特别是为进一步挖掘利用龟鳖动物性别决定因子，进行龟鳖动物性控育种技术研究奠定了基础。     

转录组学技术在水产动物研究中的运用

近年来,转录组学技术及其在水产动物中的研究备受研究者的广泛关注.转录组学技术主要有基于杂交技术和测序技术为基础的两大类技术;两类技术在水产动物的转录组学研究中均得到了广泛运用.尤其是二代测序技术的出现使得水产动物的转录组学研究达到了前所未有的热度.本实验综述了近年来水产动物在免疫应答、生长发育、生物进化和毒理学方面的转录组学研究进展.在综述已有成果的基础上,分析了转录组学技术自身存在的局限性和现阶段转录组学在水产动物研究中面临的问题与挑战,并对未来水产动物转录组学研究趋势进行了展望.     

大黄鱼雌雄性腺长链非编码RNA的挖掘与差异分析

为探究长链非编码RNA在大黄鱼性腺发育与分化中的作用,从雌雄各3尾大黄鱼(Larimichthys crocea)的性腺中提取总RNA,进行去除rRNA的链特异性转录组建库和二代测序。将测序数据比对到大黄鱼参考基因组,经比对、组装共得到来自31675个基因的66088个转录本,严格筛选得到来自3984个基因位点的5162条lncRNA。进一步分析获得了在大黄鱼雌雄性腺中差异表达的mRNA9341个,lncRNA2782个,高度相关的lncRNA-mRNA对1227个;有多个lncRNA靶向已知的性别分化和发育相关基因,其中lncRNA MSTRG.24346与大黄鱼的性别决定候选基因dmrt1距离相近,且相关性极显著。该研究表明lncRNA可能在大黄鱼性别分化中起到重要作用,值得深入研究阐明机制。     

环状RNA在动物肌肉发育中的研究进展

环状RNA是一种非编码RNA,不具有游离的5′端和3′端结构,而是通过反向剪接形成闭合结构,稳定性极高。已有研究证明,环状RNA参与骨骼肌生长发育;可以作为竞争性RNA调节miRNA的活性和水平;可作为转录本剪接;具有编码潜能。环状RNA可以与RNA结合蛋白结合发挥作用,在动物肌肉发育中起着重要作用。阐述了环状的生物学特性功能,重点阐述环状RNA在动物肌肉发育中的研究进展。     

鲑降钙素对虹鳟鳞组织lncRNA表达的影响

为探明鲑降钙素(salmon calcitonin, sCT)对鱼类骨组织钙代谢过程的调节机制, 对虹鳟(Oncorhynchus mykiss) 幼鱼进行 sCT 腹腔注射, 并在注射后 24 h 采集鳞组织进行转录组测序, 分析其中长链非编码 RNA (long non-coding RNA, lncRNA)表达水平的变化。结果显示, 注射 sCT 后的虹鳟鳞组织中共鉴定出 847 个差异表达的 lncRNA, 其中 247 个表达上调, 600 个表达下调。GO 注释结果显示, 差异表达 lncRNA 靶基因主要被注释到转录调控、运输、信号转导、膜、细胞质、金属离子结合和核苷酸结合等功能中。KEGG 通路富集结果显示, 差异表达 lncRNA 靶基因在硫胺素代谢通路、炎症介质对 TRP 通道调节、血小板活化、谷氨酸能突触、神经营养因子通路、ARVC 通路和 NF-kappa B 信号通路等通路中显著富集。利用实时荧光定量 PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)对随机选取的 6 个差异表达 lncRNA 的表达量进行验证, 结果显示, qRT-PCR 与 RNA-Seq 结果一致。基于上述结果, 本研究筛选到 MSTRG.68909.2、MSTRG.39805.1、MSTRG.121429.1、MSTRG.9137.1 和 MSTRG.43721.1 共 5 个可能参与虹鳟钙代谢的关键 lncRNA, 这些关键基因的筛选鉴别可为探明硬骨鱼类骨代谢的调控机理提供新的切入点, 为虹鳟养殖生产实践提供参考。     

Ccr-lncRNA172145靶向miR-206在锦鲤体色调控中的作用初探

基于前期对锦鲤皮肤组织的转录组测序数据,筛选到4条在3种皮肤（黑色、红色、白色）中显著差异表达的lncRNA;通过RNAhybrid和TargetScan靶基因软件,发现lncRNA172145与黑色素合成通路中miR-206之间存在靶向结合位点。基于CPC、CPAT及CNIT软件,对lncRNA172145进行编码能力分析,证实该序列为lncRNA,不具备编码蛋白能力。然后,利用qRT-PCR技术对该序列时空表达水平进行了检测,发现在眼睛、黑色皮肤、鳍条及血液中的表达量显著高于其他组织;自原肠胚时期表达量开始显著性上升,高水平趋势一直持续到孵化后20 d。借助双荧光素酶报告实验,进一步证实lncRNA172145与miR-206之间存在靶向调控关系。最后,通过合成miR-206拮抗剂,对miR-206进行了体内沉默,发现与注射阴性对照拮抗剂组和PBS组相比,miR-206拮抗剂组的lncRNA172145表达水平显著性升高。研究结果说明lncRNA172145可能通过靶向到miR-206,参与到黑色素合成通路的调控,这为后续深入挖掘二者在黑色素合成通路中具体的分子作用机制提供了基础资料。     

亚硝酸盐氮对水产经济动物毒性影响的研究概况

本文就我国亚硝酸盐氮对不同鱼类、甲壳类和贝类等水产经济动物的急性、亚急性和慢性毒性试验结果进行归纳总结,旨在阐述亚硝酸盐氮对水产动物的毒性作用、机理以及其在机体内的转化过程,以期对因亚硝酸盐氮引起的水产动物疾病及其死亡进行深入的研究,并借此总结出科学的防治措施,为今后水产养殖过程中的水质调控、疾病防治等方面奠定基础。     

白藜芦醇生物学活性及其在水产动物中的应用

白藜芦醇(resveratrol, RES)是一种多酚类防御素, 广泛存在于葡萄、虎杖及蓝莓等多种植物之中。RES 因具有抗氧化、抗炎、抗细菌、免疫调节等生物学活性而被作为新型绿色饲料添加剂应用于水产行业中。本文综述了 RES 的理化性质、生物利用率、生物学活性及其调节机制, 并总结了 RES 在水产养殖中的应用。结果表明, 适宜浓度的 RES 对水产动物的生产性能、免疫健康及脂肪代谢调节均有良好地促进作用; 此外, RES 还可有效防控细菌病原体对水产动物的侵染。但基于目前的研究, RES 发挥生物学功能的相关机制尚未充分清楚, 针对不同水产动物的适宜剂量也缺乏基础性研究, 应尽快开展深入研究以期为进一步促进 RES 在水产动物中的应用提供参考。     

水生动物洄游分布研究方法综述

水生动物洄游分布是水生生物学研究的主要内容,目的是掌握水生动物洄游分布规律及其与水域环境之间的关系,以制定有效的资源保护和管理策略。标记技术监测、物种分布模型预测、生物体组织微量元素与稳定同位素分析推测是此类研究的主要方法,已被广泛应用于气候变化背景下水生动物洄游分布的研究。上述3种方法包括多种技术手段、模型以及分析测试内容,但现有研究报道缺乏对各种监测或预测方法的系统梳理,也鲜有各方法彼此之间的交叉或组合研究。本文从标记技术、物种分布模型、生物体组织微量元素与稳定同位素分析3个层面综述了水生动物洄游分布研究方法的特点及进展,同时,依据文献统计计量数据,明确了相关方法的实际应用情况。研究表明,3种方法是水生动物洄游分布研究的有效工具,现有研究注重每种方法内部之间的比较与改进,后续研究应加强3种方法彼此之间的交叉与组合研究。此外,对于渔业资源生物,渔获量统计分析法也可作为获得其洄游分布规律及适宜环境因子范围的研究方法。     

Addressing Reproducibility in Cryopreservation,and Considerations Necessary for Commercialization and Community Development in Support of Genetic Resources of Aquatic Species

For the past six decades a repeated cycle of developing new cryopreservation protocols or simply reinventing them to counteract a lack of reproducibility has led to hundreds of published studies that have offered little to the establishment of a genetic resources community for aquatic species. This has hampered repository development and inhibited industrial application. Most protocols were developed without standardized approaches, leading to irreproducible studies and questionable or meaningless comparisons. Thus cryopreservation of germplasm in aquatic species would greatly benefit from strategies to facilitate reproducibility. Our objectives were to: (1) identify major sources of irreproducibility across research, small‐scale, repository, and commercial‐scale development levels; (2) provide recommendations to address reproducibility challenges; and (3) offer suggestions on how researchers can directly influence commercial development and application of cryopreservation research. Sources of irreproducibility include lack of standardized procedural approaches, lack of standardized terminology, and lack of reporting guidelines. To address these challenges, we propose implementation of standard operating procedures, support of stock centers and internet content for development of training programs, and strengthening of the role of scientific journals and reviewers in reducing the frequency of irreproducible outcomes. Reproducibility is the foundation for quality management programs and product reliability, and therefore, standardization is necessary to assure efficient transition to commercial‐scale application and repository development. Progress can only be possible through community‐based approaches focused on coalescence and consensus of disparate groups involved in aquatic species cryopreservation and management of genetic resources.     

水产动物免疫增强剂的研究现状及应用前景

水产养殖业在世界范围内蓬勃发展的同时，由于高密度集约化养殖、过量投饵等原因，而造成环境恶化，导致各类细菌病、病毒病的频繁发生，严重阻碍了水产养殖业的持续健康发展。鱼类、贝类、虾类、蟹类均发生过大面积死亡，尤其某些病毒性疾病的死亡率可达60％-100％，对水产养殖业的打击是毁灭性的。目前已从生理、病理、种质、营养、生态、流行特点等方面进行了大量研究，以使用抗生素为代表的传统治疗方法，因其易导致养殖动物产生抗药性、易有残留等原因，在各国逐渐被禁用和取代。免疫机制的研究是合理有效防治各类病害的根本和依据，近来免疫学研究已成为水产动物病害研究的热点之一。     

水生生物环境丰容技术及其应用研究进展

水生生物作为人类生活的重要组成部分，其在养殖、运输以及展示等过程中福利水平低下现象层出不穷，寻求合适的方法来解决水生生物福利低下的问题，成为保障并提升水生生物福利的一大重要工作。环境丰容作为一项能够通过对圈养动物生存环境进行优化，提升圈养动物福利水平，使得圈养动物获得生理和心理健康，展示其自然行为的技术，成为保障和提升水生生物福利的一个重要手段。目前，与国外相比，国内对水生生物环境丰容技术的研究还处于起步阶段，如何利用环境丰容技术改善水生生物的生存环境，保障并提升水生生物福利水平日益成为研究热点。为此，本文综述了环境丰容的定义、发展历程、环境丰容与动物福利的关系以及在水生生物中的4种主要环境丰容技术。同时，就水生生物环境丰容技术存在的问题进行讨论并提出建议，以期为水生生物环境丰容提供更多方案参考和理论支撑。     

水产动物营养与免疫研究进展

随着水产养殖集约化与规模化的发展,水产品为人类提供了大量优质食物蛋白质,为国家粮食安全、解决我国“三农”问题做出了重要贡献。长期研究实践证明,营养与饲料科技贡献在水产养殖中占有更加重要的地位。饲料组成不仅影响水产动物的营养,而且会影响水产动物的免疫与抗病能力,营养状况是决定水产养殖动物抵抗疾病的能力的重要因素之一。特别是在水产集约化、规模化养殖中,水产养殖动物面临着大量的应激,如：营养、环境因子等激烈变化,易诱发疾病,甚至死亡。反之,水产养殖动物的生理与健康状况也影响饲料的利用与代谢。营养和免疫的关系显著地影响着水产养殖生产,一直是大家关注的热点。在过去的5年中,水产动物营养与免疫方面的研究取得了重大进展,对蛋白质(氨基酸)、脂肪、碳水化合、维生素、矿物元素等多种必需营养素及其免疫、抗病能力等方面做了大量的研究。本文就营养与免疫相关的研究进展做一综述,以供参考。     

多维视角下的水生野生动物保护与利用探析

近期暴发的新冠肺炎使人们谈食色变，针对水生野生动物的保护与利用问题备受社会各界人士的关注。水生野生动物作为一种宝贵的自然资源同时也是生态系统中的重要组成部分，其价值不仅体现在维持生态平衡上，也体现在满足人类养殖开发与利用上。水生野生动物在实现社会经济可持续发展，改善和丰富人民的物质和文化生活中具有不可代替的重要位置。但是，在针对水生野生动物保护与利用之间是存在矛盾的。本文从水生野生动物保护与养殖利用的关系等方面进行阐述，并从水生野生动物野外资源保护和规范水生动物的繁殖与利用等方面进行展望。呼吁社会积极鼓励和宣传水生野生动物合理的驯养繁殖及加工利用事业，引导消费者正确食用安全的驯养产品，进而实现扩大、改善水生野生动物生存空间和环境，实现水生野生动物种群规模不断发展壮大，最终实现水生野生动物资源的可持续性与合理的永续利用。     

水产动物基因工程抗菌肽研究及其应用前景的研究

抗菌肽是水产动物体内非特异性免疫系统的第一道防线,在抵御外来病原微生物的过程中发挥着重要作用.来源于鱼、虾、蟹等水产动物的抗菌肽杀菌作用更强,溶血效应小,种类多样化,显示出比其它种类更具优势的应用前景.介绍了一些水产动物抗菌肽的研究近况、基因工程研究进展以及转抗菌肽基因在水产动物中的研究进展,并展望了其在水产领域的应用前景.     

喹烯酮在水产养殖中的有效性及安全性研究进展

喹烯酮是我国自行研制的一类新兽药,具有高效、安全、低毒的特点,被广泛地使用在畜禽中。它对水产动物也具有抗菌促生长的作用,因此在水产动物中的研究也渐渐深入。本文对喹烯酮的作用机理、毒理学研究、药代动力学、检测方法以及在水产动物中的研究展望作一综述。