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。     

尼罗罗非鱼补体C9基因的克隆和组织表达分析

为了探究补体C9在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)免疫中发挥的作用,本研究克隆并分析了尼罗罗非鱼补体C9基因(OnC9)。结果显示:OnC9的cDNA序列全长2 502 bp,包含1 761 bp的开放阅读框(ORF),编码586个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明,OnC9与牙鲆(Paralichthys olivaceus)补体C9氨基酸相似性最高,达73.0%,与其他鱼类补体C9的相似性介于49.3%~71.4%之间。实时荧光定量PCR检测结果表明,OnC9基因在所检测的各个组织或器官中表达水平有明显差异,在肝脏中表达量最高,其次是肠道、后肾、皮肤、肌肉、鳃,在脑、脾脏、心脏、头肾、胸腺和血液中表达量最低。在无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)感染鱼体后,肝脏、后肾等组织中OnC9表达量表现为在感染12 h、48 h(或36 h)、120 h先后出现三个峰值的波动表达的规律。说明OnC9在无乳链球菌感染尼罗罗非鱼后的免疫应答中发挥作用。     

尼罗罗非鱼白细胞介素21基因 (OnIL-21)及其受体基因 (OnIL-21R)克隆及表达分析

白细胞介素21（interleukin 21,IL-21）是一种多效性细胞因子,主要通过其专一性受体（IL-21R）行使免疫调节功能。为研究IL-21及其受体IL-21R在鱼类抵御病原菌的免疫应答过程中的作用,本研究利用反转录PCR（RT-PCR）技术成功克隆了尼罗罗非鱼IL-21基因（OnIL-21）及其受体IL-21R基因（OnIL-21R）,对其进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术检测其mRNA水平的表达。结果显示,OnIL-21及其受体OnIL-21R的开放阅读框为420 bp和1 548 bp,分别编码139和515个氨基酸。经氨基酸序列预测分析,OnIL-21为分泌型蛋白,具有一个Ig-like结构域;而OnIL-21R是跨膜蛋白,具有典型的γ-c链,2个基因的蛋白序列都具有多个保守的磷酸化位点和糖基化位点。系统进化树结果表明,OnIL-21和OnIL-21R均与斑马拟丽鱼IL-21和IL-21R的亲缘关系最近。组织差异性表达分析发现,OnIL-21在皮肤和心脏组织中表达量较高,在肌肉中较低;而OnIL-21R在鳃和脾脏组织中表达量最高,在肌肉中最低。无乳链球菌和嗜水气单胞菌体内感染和体外刺激白细胞后,头肾和脾脏中OnIL-21和OnIL-21R表达量均呈现显著上调,说明OnIL-21和OnIL-21R可能参与尼罗罗非鱼病原菌感染的免疫应答过程。此外,重组蛋白(r)OnIL-21刺激脾脏白细胞后,OnIL-21R和炎症相关因子（IL-1β、TNF-α、IFN-γ、IL-6和IL-10）的mRNA表达均发生显著上调,表明OnIL-21可调控其受体基因OnIL-21R的表达及参与调控机体的炎症反应。上述研究结果阐述了尼罗罗非鱼IL-21与其受体IL-21R的分子生物学特征,并初步阐明了二者参与了机体病原菌感染的免疫应答过程,为进一步探究IL-21通过其受体IL-21R调控机体免疫反应的作用机制和信号通路提供了重要参考。     

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。     

神经坏死病毒疫苗免疫后3种免疫相关基因在斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)组织中的表达研究

感染神经坏死病毒(Nervous necrosis virus,NNV)会引起斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)苗种大量死亡。病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)不含病毒基因组,被认为是一种最安全、有效的能够预防病毒病的疫苗。本研究以养殖的斜带石斑鱼为研究对象,分析了3种免疫相关基因(IFN、TNF-α和IRF3)在9种组织(心、肝、脾、肾、肠、鳃、血、眼和脑)中的表达量,并通过肌肉注射疫苗,检测这3种免疫相关基因在主要免疫组织(肝、脾和肾)中的表达变化情况。结果显示,IFN、TNF-α和IRF3基因在斜带石斑鱼的9种组织中都有表达,IFN、TNF-α和IRF3基因分别在脑、鳃和血中的表达量最高。单独疫苗免疫后,肝脏中IFN、TNF-α和IRF3基因,脾脏中IFN基因以及肾脏中IFN基因的相对表达量并没有提高,但注射添加CpG ODN(含CpG基序的寡核苷酸)佐剂的疫苗后,这些基因的相对表达量均出现上调。单独疫苗免疫能够提高其他组织中IFN、TNF-α和IRF3基因的表达值,但其最高表达量均小于相对应的佐剂+疫苗组,表明CpG寡核苷酸基序能够提高疫苗的免疫原性和机体的免疫反应能力,从而使疫苗发挥最大的免疫作用。     

尼罗罗非鱼p38MAPK基因克隆与表达分析

为了探究p38MAPK与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)免疫功能的相关性,本实验运用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)获得尼罗罗非鱼埃及品系ntp38MAPK的cDNA全长序列,结果显示,该序列全长1789 bp,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长1086 bp,5′非编码区(Untranslated Region,UTR)长342 bp,3′UTR为361 bp。ORF编码361个氨基酸,预测分子量为41.598 kD,理论等电点为5.10。序列含有p38家族典型保守的Thr-Gly-Tyr(TGY)双磷酸化位点以及紧密相连的底物结合位点Ala-Thr-Arg-Trp(ATRW)。同源性以及系统进化树分析结果显示,尼罗罗非鱼的p38MAPK与大黄鱼(Larimichthys crocea)和鲈(Dicentrarchus labrax)的相似性最高。采用qRT-PCR的方法研究了ntp38MAPK在各组织以及无乳链球菌感染过程中的表达差异情况,结果显示,ntp38MAPK在各组织均有表达,其中在肌肉的表达量最高,心脏、肝脏、脾脏次之,头肾中的表达量最低。无乳链球菌感染过程中,脾脏、头肾中ntp38MAPK的表达量在2 h开始上调,肝脏中4 h开始上调,8 h后肝脏、脾脏和头肾中的表达量都有所下降,24~72 h趋于平稳,表明ntp38MAPK在尼罗罗非鱼抵抗链球菌侵染过程中发挥重要作用。     

吞噬作用在尼罗罗非鱼抵抗嗜水气单胞菌感染过程中的重要作用

罗非鱼是重要的经济鱼类,而嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila)是其主要病原菌之一,只有充分的掌握该病原菌的感染机制才能提供更好的预防和治疗手段。本研究首先通过转录组筛查尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)脾脏中与细菌感染相关的基因,然后通过荧光定量PCR证实上述基因的表达变化,最后使用秋水仙素试验和交叉免疫试验进行验证。研究结果显示,尼罗罗非鱼在感染嗜水气单胞菌之后,吞噬作用发生显著增强。秋水仙素试验发现,微管蛋白的功能受到抑制可以显著降低罗非鱼对嗜水气单胞菌的防御能力。交叉免疫试验证实,通过迟缓爱德华菌(Edwardsiella tarda)激活吞噬作用也可以提高罗非鱼对嗜水气单胞菌的防御能力。本研究旨在了解吞噬作用在罗非鱼抵御嗜水气单胞菌感染过程中发挥重要作用,并试图通过交叉免疫试验为细菌疫苗的制备提供新思路。     

尼罗罗非鱼Xbp1-S基因克隆及表达分析

为了了解尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)细胞转录因子Xbp1-S(On Xbp1-S)的基因序列特征及其在无乳链球菌(Streptococcus alactolyticus)应激和在B细胞分化中的作用,应用RACE克隆技术获得的On Xbp1-S基因全长1380 bp,包括开放阅读框ORF为1155 bp,5?端非编码区(5?UTR)长127 bp,3?端非编码区(3'UTR)长98 bp。On Xbp1-S序列分析推测该基因编码384个氨基酸,分子量为41.32 k Da,理论等电点为4.36。同源性分析显示,On Xbp1-S基因与其他鱼类的聚为一支,其中,与南极鳕(Notothenia coriiceps)相似性最高。荧光定量PCR及Western-blot结果显示,On Xbp1-S在各组织中均有表达,m RNA水平上在肝脏中表达量最高,蛋白水平上在胸腺中表达量最高,而在肌肉中表达量最低。无乳链球菌应激后,On Xbp1-S基因在肝脏和脾脏中的表达趋势相似,均在应激期间出现表达量上调,在192 h出现峰值。另外,免疫组化分析发现,On Xbp1-S因子在不同分化程度B细胞亚类中的表达呈现差异,在成熟B细胞中呈现高表达,而在未成熟B细胞中几乎不表达。研究结果表明,On Xbp1-S参与尼罗罗非鱼对无乳链球菌的免疫防御,和在B细胞分化中起作用。本研究将为进一步研究On Xbp1-S因子应答病原菌侵染的机理及促进B细胞分化机制提供理论依据。     

尼罗罗非鱼Xbp1-S基因克隆及表达分析

为了了解尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)细胞转录因子Xbp1-S(On Xbp1-S)的基因序列特征及其在无乳链球菌(Streptococcus alactolyticus)应激和在B细胞分化中的作用,应用RACE克隆技术获得的On Xbp1-S基因全长1380 bp,包括开放阅读框ORF为1155 bp,5?端非编码区(5?UTR)长127 bp,3?端非编码区(3'UTR)长98 bp。On Xbp1-S序列分析推测该基因编码384个氨基酸,分子量为41.32 k Da,理论等电点为4.36。同源性分析显示,On Xbp1-S基因与其他鱼类的聚为一支,其中,与南极鳕(Notothenia coriiceps)相似性最高。荧光定量PCR及Western-blot结果显示,On Xbp1-S在各组织中均有表达,m RNA水平上在肝脏中表达量最高,蛋白水平上在胸腺中表达量最高,而在肌肉中表达量最低。无乳链球菌应激后,On Xbp1-S基因在肝脏和脾脏中的表达趋势相似,均在应激期间出现表达量上调,在192 h出现峰值。另外,免疫组化分析发现,On Xbp1-S因子在不同分化程度B细胞亚类中的表达呈现差异,在成熟B细胞中呈现高表达,而在未成熟B细胞中几乎不表达。研究结果表明,On Xbp1-S参与尼罗罗非鱼对无乳链球菌的免疫防御,和在B细胞分化中起作用。本研究将为进一步研究On Xbp1-S因子应答病原菌侵染的机理及促进B细胞分化机制提供理论依据。     

无乳链球菌Sip-GAPDH嵌合核酸疫苗的制备及免疫效果评价

为了研究无乳链球菌Sip-GAPDH嵌合核酸疫苗对罗非鱼链球菌病的免疫保护作用,本研究通过PCR和重叠延伸拼接技术(SOEing)获得融合基因Sip-GAPDH,连接至真核表达载体pcDNA3.1(+)制备DNA疫苗,通过背鳍肌肉注射方式免疫吉富罗非鱼,免疫后第7、28天取样,采用PCR及RT-PCR方法检测pcDNA-Sip-GAPDH在各个组织(包括肌肉、脑、头肾、脾脏、鳃和肝脏)中的表达情况。采用ELISA、Real-time PCR法和体外攻毒法分别分析各实验组不同时间血清抗体效价、免疫基因(IgM、IL-1β和CD8)表达变化规律和相对保护率,研究该嵌合性疫苗对吉富罗非鱼的保护效果。结果显示,实验组在免疫接种第7和第28天时,注射点周围的肌肉、脑、头肾、脾脏、鳃和肝脏均能检测到嵌合性质粒,实验组罗非鱼血清抗体效价均高于对照组并于21 d时达到峰值(1∶4 096);qPCR数据表明,实验组鱼体胸腺、头肾和脾脏的IgM、IL-1β和CD8基因的mRNA表达量均出现了上调,并且在胸腺、头肾和脾脏中的表达量分别在免疫后第12和第48 h达到峰值;免疫后42 d进行人工攻毒后计算免疫保护率为93.3%。以上研究结果表明,本研究构建的无乳链球菌Sip-GAPDH嵌合核酸疫苗在罗非鱼链球菌病防治中具有潜在的应用价值。     

长丰鲫c型溶菌酶基因的克隆及其在细菌感染条件下的表达分析

为了解c型溶菌酶基因与长丰鲫(Chang Feng Carassius auratus)的抗菌效应关系,本研究利用同源克隆方法获得长丰鲫c型溶菌酶基因cDNA全长序列。结果显示:c型溶菌酶基因全长698 bp,包括5'端非翻译区60 bp,3'端非翻译区200 bp,开放阅读框438 bp,编码145个氨基酸。长丰鲫c型溶菌酶基因在肾脏组织中表达量最大,在脾脏、肠道、心脏和脑中大量表达,在肝脏和鳃中表达量相对较低,在皮肤和肌肉中几乎不表达。长丰鲫在感染迟钝爱德华氏菌、嗜水气单胞菌和金黄色葡萄球菌后,在肝脏、肾脏、脾脏和鳃等组织中基因表达量均发生显著变化,出现不同程度的上调。感染迟钝爱德华氏菌后,在脾脏中的上调幅度最大,其次为鳃、肝脏和肾脏;感染嗜水气单胞菌后,在脾脏中上调程度最大,其次是鳃;感染金黄色葡萄球菌后,在脾脏中上调幅度最大。在肝脏和肾脏中,经金黄色葡萄球菌刺激后c型溶菌酶基因的上调幅度最高;在脾脏和鳃中,经嗜水气单胞菌感染后c型溶菌酶基因上调幅度最高。三种刺激后,c型溶菌酶基因升高幅度的不同,说明不同刺激使鱼体组织产生的应激反应能力不同。     

高碳酸盐碱胁迫对尼罗罗非鱼氨代谢基因表达变化的影响

为了解尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)在碱环境适应过程中氨代谢调节途径,本研究选取了5个氨代谢相关酶:谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)、碳酸酐酶5A(carbonic anhydrase 5A,CA-5A)、谷氨酰胺酶(glutaminase 2,GLS2)、氨甲酰磷酸合成酶(carbamyl phosphate synthetase 1,CPS1)、氨转运蛋白(ammonium transporter Rh type C-2 like,Rhcgl2),研究了急性碳酸盐碱度胁迫条件下,尼罗罗非鱼血氨浓度变化、氨代谢相关酶基因表达水平及其酶活性变化。结果表明,随碳酸盐碱胁迫浓度升高,尼罗罗非鱼血氨浓度上升,随时间推移呈先上升后下降的变化趋势,在胁迫后12 h达到峰值。氨代谢相关基因在不同碱度下、不同组织中均有不同程度的上调表达,随着胁迫时间推移呈先上升后下降的变化趋势,胁迫后12~24 h各基因表达水平显著升高,随后逐渐恢复到稳定水平;氨代谢相关基因具有一定的组织表达差异:氨转运蛋白基因(Rhcgl2)主要在鳃中表达,碳酸酐酶5A基因(CA-5A)、谷氨酰胺合成酶基因(GS)、氨甲酰磷酸合成酶基因(CPS1)主要在肝中表达,谷氨酰胺酶基因(GLS2)主要在肾和鳃中表达。碳酸酐酶和谷氨酰胺合成酶活性随胁迫碱度的升高而上升,碳酸酐酶、谷氨酰胺合成酶活性变化分别在鳃、肝中最为显著。研究结果表明,碳酸盐碱度胁迫会引起尼罗罗非鱼血氨水平升高,随着时间推移血氨水平下降,推测鳃、肝、肾中不同氨代谢基因共同参与调节氨代谢,在鳃中通过直接排氨,在肝中通过合成谷氨酰胺、尿素途径,共同调节降低血氨水平。     

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。     

罗非鱼湖病毒核蛋白的克隆表达、抗体制备及其组织分布

近年来罗非鱼湖病毒(TiLV)在多个国家流行,对世界罗非鱼养殖业造成严重威胁。中国是罗非鱼第一养殖大国,尽管我国大陆还没有TiLV的正式报道,鉴于吉富罗非鱼是我国重要的罗非鱼养殖品种,其对TiLV的感染特性研究具有重要意义。本实验采用TiLV对吉富罗非鱼进行人工感染,随后在肝脏组织中克隆和测定了TiLV第6片段基因。罗非鱼湖病毒第6片段基因cDNA全长1044 bp,开放读码框(ORF)为954 bp,编码317个氨基酸,预测分子量为36.38 ku;5′非编码区(NCR)为19 bp,3′非编码区(NCR)为972 bp。系统进化树分析表明该蛋白属于TiLV核蛋白(NP)。随后在大肠杆菌中表达和提纯了GST融合NP蛋白,在新西兰大白兔上制备了多克隆抗体。通过酶联免疫吸附实验(ELISA)检测抗体效价为1∶51200,且抗体可特异性识别感染组织中的病毒NP蛋白。对吉富罗非鱼不同组织进行苏木精—伊红(H.E)染色观察,发现肝脏组织坏死并形成合胞体,脾脏部分细胞出现空泡、坏死,含铁血黄素增多,头肾细胞坏死,鳃丝上皮细胞明显解离脱落,鳃小片黏连,脑组织细胞肿大。通过蛋白印迹法(WB)和免疫组化(IHC)对人工感染TiLV的吉富罗非鱼不同组织进行检测,结果显示,NP蛋白在肝脏、脑、体肾和头肾等组织中均有表达,以肝脏组织中表达量最高。为了解吉富罗非鱼对TiLV的免疫反应,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定免疫因子TNF-α和TGF-β在主要免疫器官脾脏和头肾组织中的表达。研究表明,在感染早期(感染后12~24 h),病毒可显著抑制TNF-α和TGF-β在脾脏和头肾中的表达,可能通过抑制宿主这些免疫因子来促进病毒自身早期的复制。本研究将为进一步解读TiLV的致病机理及其高效防控提供理论基础。     

斑石鲷irf3基因鉴定及其在虹彩病毒感染下的表达模式分析

干扰素调节因子（irf3）是干扰素调节因子（IRF）家族的一员,是I型干扰素依赖性免疫反应的主要转录调节因子,在针对DNA和RNA病毒的先天免疫反应中发挥重要作用。本研究中,斑石鲷irf3基因（Oplegnathus punctatus interferon regulatory factors 3,Opirf3）来自实验室斑石鲷基因组数据库,经分析鉴定Opirf3的CDS序列全长1362 bp,可编码453个氨基酸,预测其蛋白分子量为50.0 kDa,理论等电点为4.97,有一个IRF结构域和一个IRF-3结构域。荧光定量分析显示,Opirf3在斑石鲷肝脏、鳃、心脏、皮肤、脾脏、肠、脑、肾、胃和头肾组织均有表达;虹彩病毒感染7 d时,免疫组织肝、脾和肾脏中Opirf3的表达水平显著上调。斑石鲷肾细胞系体外刺激实验显示,不同浓度poly I:C刺激后,Opirf3的表达量较对照组均显著升高,poly I:C浓度为100 μg/mL时,肾细胞中Opirf3的相对表达水平升高,为对照组的86.8倍。siRNA干扰后,斑石鲷肾细胞系中Opirf3表达水平显著下调30%,下游基因IFN-α、CD40、CD80和IL-1β显著下调,IL-6显著上调。以上结果可能表明Opirf3基因参与了I型IFN在斑石鲷抗虹彩病毒过程中的先天免疫反应。本研究可为斑石鲷抗病分子育种提供理论依据。     

海豚链球菌simA和pgmA真核表达质粒对尼罗罗非鱼免疫保护的研究

尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)是世界水产养殖业中的重要经济鱼类,但在养殖生产中易受海豚链球菌(Streptococcus iniae)感染而致病致死,使用疫苗是一种相对理想的防感染措施。该研究采用海豚链球菌simA、pgmA基因构建的真核表达载体作为DNA疫苗,肌肉注射罗非鱼评估疫苗保护效果。免疫后在DNA和RNA水平上,在注射鱼体内检测到2个目的基因。首次免疫后第7至第28天,鳃、肝、肾脏、头肾中疫苗组的白介素1 (Interleukin,IL-1β)与肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)表达量高于PBS对照组;疫苗组的抗体滴度、血清抗菌活性显著(P<0.05)高于PBS对照组。攻毒后,注射pcDNA3.1-pgmA、pcDNA3.1-simA、pcDNA3.1-pgmA与pcDNA3.1-simA等比例混合疫苗的相对保护率(Relative percent survival,RPS)分别为60.7%、49.9%和75.0%。结果表明所制备的疫苗具有免疫保护效果,可作为候选疫苗。     

水体中泼洒复合乳杆菌对尼罗罗非鱼养殖池塘环境、肠道和鳃健康的影响

研究在尼罗罗非鱼养殖池塘中添加复合乳杆菌对养殖池塘环境、尼罗罗非鱼肠道和鳃健康的影响,为乳杆菌在尼罗罗非鱼健康养殖中的应用提供基础。在尼罗罗非鱼养殖池塘水体中泼洒复合乳杆菌(对照组:0;实验组:1.0×104 CFU/mL),实验周期为10周。复合乳杆菌的成分为干酪乳杆菌和酸鱼乳杆菌,比例为1:2.2。监测池塘水质指标、罗非鱼肠道和鳃的免疫及抗氧化指标,并运用高通量测序技术(Illumina MiSeq),比较对照组和实验组水体、底泥、尼罗罗非鱼肠道和鳃黏膜共生菌群落结构差异。结果显示,从第7周开始,实验组水体中的硝酸盐含量始终低于对照组,实验组比对照组降低了72.68%、72.00%、26.27%和21.46%;实验组水体中的总氮含量在从第6周开始低于对照组,分别降低了43.39%、44.64%、15.64%、37.57%和34.49%;实验组水样中的总磷含量从第4周开始低于对照组,分别降低了40.91%、33.33%、50.00%、33.33%、17.39%、39.29%和25.71%。与对照组相比,实验组尼罗罗非鱼肠道的碱性磷酸酶(AKP)活性提高了45.04%,实验组尼罗罗非鱼鳃的总超氧化物歧化酶(SOD)和AKP分别提高了58.26%和60.99%。复合乳杆菌的添加对尼罗罗非鱼养殖池塘水体菌群结构影响较大,并未影响池塘底泥的菌群结构,影响了尼罗罗非鱼肠道和鳃的菌群结构,其中条件致病菌不动杆菌属、泛菌属细菌的相对丰度降低,而有益细菌鲸杆菌属的相对丰度增加。因此,在养殖水体中泼洒适当浓度的复合乳杆菌可以改善池塘水质,提高尼罗罗非鱼肠道和鳃的免疫力、抗氧化能力,同时调节养殖水体、尼罗罗非鱼肠道和鳃的菌群结构。     

红鳍东方鲀3个白介素基因的序列特征及表达分析

本试验分析体质量(190.34±2.13)g的红鳍东方鲀白介素基因IL-1b、IL-8和IL-10的序列特征,检测其在红鳍东方鲀脑、鳃、心脏、肌肉、肝脏和脾脏中的表达,以及每尾红鳍东方鲀注射密度1×10^7 cfu/mL的哈维氏弧菌菌液0.1 mL后0、12、24、48 h在肝脏和脾脏中的表达。试验结果表明,IL-1b、IL-8和IL-10基因的序列全长分别为771、822 bp和844 bp。3个基因在健康成鱼脑、鳃、心脏、肌肉、肝脏、脾脏中均有表达,其中肝脏和脾脏表达显著(P<0.05)。感染哈维氏弧菌后12 h,IL-1b基因在肝脏中显著上调,12 h和48 h在脾脏中显著升高(P<0.05)。感染哈维氏弧菌后12 h和24 h IL-8基因在肝脏和脾脏中均显著上调(P<0.05);而感染后24 h和48 h IL-10基因在肝脏中显著升高,在脾脏中12 h和48 h显著升高(P<0.05)。笔者首次探讨红鳍东方鲀IL-1b、IL-8和IL-10基因的序列特性及表达特征,为研究3个基因的原核表达提供了试验信息,将为进一步深入探究重组蛋白活性及其在红鳍东方鲀健康养殖中的应用奠定基础。     

不同盐度下3种罗非鱼的Na+-K+-ATPase活性比较

在盐度为0、10、20、30时测定了萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanotheron)、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)和以色列红罗非鱼(Oreochromis sp.)鳃和肾中Na+-K+-ATPase活性。结果表明:(1)不同盐度对不同组织的Na+-K+-ATPase活性有显著影响,鱼的品种及其他交互作用对Na+-K+-ATPase活性均无显著影响;(2)在实验盐度范围内,无论是鳃和肾,萨罗罗非鱼、尼罗罗非鱼和以色列红罗非鱼的Na+-K+-ATPase活性均随盐度的升高而增高;3种罗非鱼中,萨罗罗非鱼的Na+-K+-ATPase活性随盐度的升高增大最为剧烈,以色列红罗非鱼次之,尼罗罗非鱼最小;低盐度时尼罗罗非鱼的Na+-K+-ATPase活性相对较高,高盐度时萨罗罗非鱼的Na+-K+-ATPase活性相对较高,Na+-K+-ATPase的活性与罗非鱼的耐盐能力有着一定的联系;(3)盐度大于7.19和11.94时,萨罗罗非鱼鳃中的Na+-K+-ATPase活性分别开始高于以色列红罗非鱼和尼罗罗非鱼;盐度大于18.42时,萨罗罗非鱼肾中的Na+-K+-ATPase活性开始高于尼罗罗非鱼;(4)除了在盐度20和30中的尼罗罗非鱼及盐度30的以色列红罗非鱼,是肾中的Na+-K+-ATPase活性高于鳃外,其他均为鳃中的Na+-K+-ATPase活性高于肾,肾中Na+-K+-ATPase活性在不同盐度之间的变化较鳃剧烈;罗非鱼的鳃比肾在渗透压调节上起的作用更大。     

尼罗罗非鱼鼠李糖凝集素 (RBL-1)在非特异性细胞防御病原菌感染中的功能

为了探究鼠李糖凝集素（Rhamnose-binding lectin, RBL）在硬骨鱼非特异性细胞防御病原菌感染中的作用,本研究以尼罗罗非鱼为研究模型,首先通过分离头肾单核/巨噬细胞进行体外菌应激实验,发现在罗非鱼两种重要的致病菌-无乳链球菌（Streptococcus agalactiae）和嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）应激后,尼罗罗非鱼L-鼠李糖凝集素1（OnRBL-1）的表达量显著上调。然后,通过荧光定量PCR（qRT-PCR）检测发现OnRBL-1重组蛋白能够调节病原菌诱导细胞炎症因子的表达,包括显著抑制菌诱导的IL-6、IL-8和TNF-α的表达,和促进IL-10和TGF-β的表达。此外,通过流式细胞术检测证实OnRBL-1具有促进单核/巨噬细胞的吞噬作用,同时增强呼吸爆发水平和上调活性氧的释放。以上研究结果表明,OnRBL-1在罗非鱼单核/巨噬细胞非特异性细胞防御中发挥重要的调节作用。本研究为探讨RBL-1在硬骨鱼宿主防御病原菌感染中的功能提供了参考,并有助于完善和丰富硬骨鱼类RBL的功能和在抗菌免疫应答中的基础理论体系,具有重要的科学意义。