采用RACE方法获得了脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)丝氨酸蛋白酶抑制剂serpin基因的cDNA序列。该基因全长1 516 bp, 开放阅读框1 245 bp, 编码414个氨基酸, 其预测分子量为45.06 kD, 理论等电点为5.694, 并含有两个糖基结合位点。同源性分析发现其与斑节对虾(Penaeus monodon)同源性最高, 达到49%。组织表达分析表明, serpin基因在脊尾白虾血细胞中表达量最高, 其次是肝胰腺和鳃组织, 在肌肉中表达量最低。不同盐度胁迫后脊尾白虾的血细胞serpin基因表达量在盐度胁迫8 h时显著高于对照组(P<0.05), 肝胰腺组织中serpin基因表达量在盐度胁迫后2 h和24 h出现明显峰值, 且显著高于对照组(P<0.05)。上述结果表明, 脊尾白虾serpin基因参与了急性盐度胁迫下机体的应激反应。本研究通过克隆脊尾白虾酚氧化酶原激活系统中的丝氨酸蛋白酶抑制剂基因cDNA全长, 分析盐度胁迫后其在血细胞和肝胰腺组织中的表达变化规律, 以期为脊尾白虾的健康养殖提供理论基础和参考依据。
在基础饲料中分别添加0.0%(对照组)、0.5%、1.0%、2.0%和3.0%的杜仲(Eucommia ulmoides), 饲喂体质量为(7.5±0.2) g的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei), 实验共分5个处理组, 每处理组4个重复, 每重复40尾虾。经过42 d养殖, 各处理组均有较高的存活率, 且无显著差异(P>0.05); 2.0%杜仲组的虾体增重率最高(136.1%), 饲料系数最低(1.33), 较对照组提高增重率9.8%(P<0.05), 降低饲料系数0.13(P<0.05); 饲料中添加0.5%、1.0%杜仲, 显著提高了对虾血清LSZ、PO活性, 添加1.0%杜仲, 显著降低了血清MDA含量, 提高了肝胰腺蛋白酶活性(P<0.05); 攻毒实验结果表明, 以溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)肌肉注射虾体后96 h, 0.5%、1.0%、2.0%杜仲组的虾体死亡率均较对照组显著降低(P<0.05); 在肌肉成分方面, 添加2.0%、3.0%杜仲显著提高了肌肉胶原蛋白含量, 各处理在肌肉水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪含量方面没有显著差异。上述研究表明, 在凡纳滨对虾饲料中添加杜仲2.0%, 可显著改善生产性能, 提高肌肉胶原蛋白含量; 在饲料中添加杜仲0.5%~1.0%, 可提高凡纳滨对虾非特异性免疫能力。本研究旨在考察杜仲对凡纳滨对虾生长、血清非特异性免疫和肌肉成分的影响, 为杜仲在对虾饲料中的合理应用提供科学依据。
通过分析半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis) Dmrt1重组蛋白注射卵巢后基因表达调控, 探讨Dmrt1在半滑舌鳎性别决定与分化中的功能。实验利用原核表达系统(Pet-32a)对半滑舌鳎Dmrt1基因进行重组表达, 并通过亲和层析纯化获得了重组目的蛋白(Pet-32-dmrt1)。重组蛋白注射卵巢后实时定量PCR分析结果显示, Cyp19a和Foxl2在6~24 h内两基因表达量均显著下调, Sox9a基因表达量在6~24 h内有显著上调, 但48 h后3个基因的表达量逐渐恢复正常表达水平。研究结果证实, Dmrt1重组蛋白具有生物活性, 且对性别相关基因表达调控具有一定的影响, 在性别决定中发挥一定作用。
从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)全基因组序列中获得肿瘤抑制基因 WT1a 的部分序列, 然后利用 RACE 技术克隆了WT1a 基因的全长, 运用组织学方法, 对半滑舌鳎性腺分化早期的组织切片进行了观察, 并分析了该阶段WT1a 的表达特征。克隆结果显示, WT1a 基因cDNA全长为1 886 bp, 开放阅读框(ORF)长为1 470 bp, 编码490个氨基酸, 并且包含 KTS 三肽, 5′-UTR 和3′-UTR 分别长为245 bp 和171 bp。在 ORF 末端发现2个微卫星(SSR)序列和2个跨膜螺旋区域, 而在其他物种中未发现这些区域。氨基酸序列分析显示, WT1a 基因的保守性很高, 与人的同源性高达90%。通过组织切片观察发现, 该批半滑舌鳎在56 d时性腺开始分化, 并且卵巢分化早于精巢。荧光实时定量分析结果显示, WT1a 在半滑舌鳎成鱼性腺中表达量显著高于其他各组织, 在肝、肾、脾、心脏等组织中有微量表达, 并且在成鱼性腺中, 雄鱼表达量显著高于雌鱼, 雌鱼显著高于伪雄鱼。在胚胎发育各时期以及初出膜后WT1a的表达结果显示, 在12 h (原肠早期)显著升高, 20 h (神经胚期)达到最高。在性腺分化早期雌雄性腺中的表达结果显示, WT1a 在雌雄半滑舌鳎16~66 d 的性腺中表达量持续平稳升高, 在性腺分化时期表达量并没有特殊的变化。这些研究结果说明, WT1a 基因是半滑舌鳎性别相关基因, 并在半滑舌鳎的性腺分化、发育过程中持续表达, 但可能对性腺的分化过程并不起决定作用。
以初始体质量(6.02±0.16) g的鲫鱼(Carassius auratus)为研究对象, 在鲫鱼基础饲料中分别添加0.0 g/kg、1.0 g/kg、2.5 g/kg、5.0 g/kg、7.5 g/kg的包膜丁酸钠, 配制5种等氮等能的实验饲料, 研究不同浓度包膜丁酸钠通过促进鲫鱼肠细胞增殖对其生长作用的影响。实验在室内养殖系统中进行, 每水族缸饲喂30尾, 每处理组3个重复, 以鱼体质量3%~5%投喂量, 日投喂3次, 试验持续7周。实验结果表明: 在饲料中添加丁酸钠对鲫鱼有明显的促生长作用, 显著提高了鲫鱼前肠绒毛高度/隐窝深度的比值以及肠道细胞增殖因子CREB和CDX2基因的表达。当丁酸钠添加量为2.5 g/kg时, 鲫鱼增重率、特定生长率、蛋白质效率和肥满度最高, 显著高于对照组(P<0.05), 比对照组分别提高了25.76%、16.46%、28.91%和8.37%; 与对照组相比, 丁酸钠添加量达到2.5 g/kg时, 鲫鱼干物质与蛋白质表观消化率、前肠绒毛高度、肠道CREB基因和CDX2基因的相对表达量显著升高, 分别比对照组提高8.36%、6.21%、34.22%、51.11%和42.13%(P<0.05)。上述研究表明饲料中添加适量的丁酸钠可能通过显著提高鲫鱼肠绒毛高度和肠道细胞增殖因子CREB和CDX2基因的表达量, 从而促进其生长, 适宜添加量为2.5 g/kg。
胰岛素样生长因子-I(insulin-like growth factor I, IGF-I)是脊椎动物生长发育的重要调控因子, 其生物学功能主要通过与其特异的膜受体(IGF-I receptor, IGF-IR)结合而调节。因此, IGF-I及其受体表达特征的分析对于阐述IGF系统调控的发育过程具有重要的意义。本研究采用荧光实时PCR方法, 以不同发育时期的牙鲆(Paralichthys olivaceus)胚胎为材料, 分析了胰岛素样生长因子-I(IGF-I)及其两种受体基因在鱼类胚胎发育过程中的表达图式。结果显示, 牙鲆IGF-I、IGF-IR-1和IGF-IR-2基因均有母源转录本, 且各基因的表达在胚胎发育的不同阶段具有明显的发育性变化。IGF-I 基因在早期胚胎发育阶段仅有少量的mRNA存在, 而合子基因的表达在晶体出现至出膜前阶段逐步增加。两种IGF-I 受体基因则展现出迥然不同的表达时序。IGF-IR-1 基因在受精卵、卵裂及囊胚期的早期胚胎发育中有相对较少的转录本, 至原肠期其合子基因强烈表达, 且在神经胚、晶体出现、心跳和出膜前各阶段均有高量的表达; 相反, IGF-IR-2 基因在受精卵至原肠期的早期胚胎中有丰富的转录本, 但合子基因的表达在后期胚胎形成中却相对降低, 暗示了二者可能在调节牙鲆胚胎发育中起着不同的作用。
本研究通过对5个鲤养殖品种即高寒鲤(Cyprinus carpio Frigid carp)、松浦鲤(Cyprinus carpio Songpu carp)、蓝鳞鲤(Cyprinus carpio blue var)、松浦镜鲤(Cyprinus carpio Songpu mirror carp)和红镜鲤(Cyprinus carpio Red mirror carp)的线粒体COI基因部分序列的测定, 比较并分析了其遗传多样性和系统进化关系。在5个鲤品种共100个样本的线粒体COI序列中检测到8种单倍型, 其中5个单倍型(H1、H2、H4、H5、H6)涵盖样本较多, 占总样本数的94.06%。蓝鳞鲤的单倍型数最少, 仅有1个, 红镜鲤单倍型数为2个, 其余3个品种的单倍型数均为5个。5个品种单倍型多样性(Hd)在0.160±0.070~0.811±0.055, 其中, 遗传多样性最高的为高寒鲤。AMOVA结果表明, 品种间变异(50.28%)略高于品种内变异(49.72%), 各品种间的FST值在0.711 4~0.831 2, 其中蓝鳞鲤与其他群体之间差异最大。用MEGA4.0软件构建的基于遗传距离的进化树表明, 5个养殖品种中, 高寒鲤和红镜鲤的遗传距离最近(D=0.31), 聚为一支; 松浦镜鲤和松浦鲤的遗传距离较近(D=0.33), 聚为一支; 蓝鳞鲤与其他品种存在较大遗传差异, 单独形成一个分支。除蓝鳞鲤外, 其余4个养殖品种间均存在共享的单倍型(H2、H4、H5、H6), 可能是由于其在选育过程中亲本的遗传背景存在交叉, 同时也证明DNA条码在分析种内品种间遗传关系时具有可行性但具有一定的局限性。
利用本实验室获得的杂色鲍(Haliotis diversicolor)转录组测序数据库, 筛选出杂色鲍紫色酸性磷酸酯酶(Purple acid phosphatase, PAP)同源片段, 进而克隆获得PAP的cDNA全序列, 命名为HdPAP, 并进行了HdPAP蛋白的结构分析和功能预测, 同时利用实时定量PCR(qRT-PCR)技术分析HdPAP基因的组织表达谱和应激条件下的HdPAP表达变化。HdPAP基因cDNA全长1 215 bp, 含有1个编码322 个氨基酸的969 bp的开放阅读框。经Blast比对, 与无脊椎动物半索动物门囊舌虫(Saccoglossus kowalevskii)的PAP氨基酸序列一致性最高, 达59%。通过实时定量PCR检测, HdPAP在检测的杂色鲍各组织中均有表达, 其中在血细胞和肝胰腺的表达量显著高于其他各组织(P<0.05)。高温应激下, 在检测的6个时相中, HdPAP在血细胞、肝胰腺和鳃中均出现不同程度的表达抑制。缺氧应激后, 4 h血细胞中HdPAP显著低于对照组, 24 h恢复到正常水平, 96 h显著高于对照组(P<0.05), 到192 h又恢复到正常水平。副溶血弧菌感染实验中检测到HdPAP在血细胞中同样出现表达抑制现象, 3 h和6 h均检测到感染组HdPAP表达量显著低于对照组(P<0.05)。PAP在高温、缺氧及弧菌感染下显著的表达抑制从转录水平揭示了其作为表达下调的酯酶可能参与胁迫下的生物代谢和免疫反应。
选用初始体质量为(2.60±0.10) g的团头鲂(Megalobrama amblycephala)幼鱼540尾, 随机分为6组, 每组3个重复, 每个重复30尾鱼, 分别投喂精氨酸水平(实测值)为0.83%、1.30%、1.81%、2.35%、2.82%和3.36%(占饲料的质量分数)的6组等氮等能半精制饲料, 饲养期为9周, 探讨精氨酸对团头鲂幼鱼生长、血清游离精氨酸和赖氨酸、血液生化及免疫指标的影响。实验结果表明, 随着饲料中精氨酸水平的增加, 团头鲂幼鱼增重率和饲料效率显著升高(P<0.05), 均在1.81%组达到最大; 随着精氨酸水平的进一步增加, 上述指标不再发生显著变化(P>0.05); 饲料中精氨酸水平对各组存活率无显著影响(P>0.05)。与对照组(0.83%)相比, 1.81%、2.82%和3.36%组团头鲂幼鱼血清中精氨酸含量显著提高(P<0.05), 3.36%组血清中赖氨酸含量却显著降低(P<0.05)。与对照组相比, 1.30%和1.81%组团头鲂幼鱼血清中谷草转氨酶活性显著降低(P<0.05), 1.81%、2.35%、2.82%和3.36%组血清中总蛋白和球蛋白的含量显著提高(P<0.05)。3.36%组团头鲂幼鱼血清中尿素含量显著高于其他各组 (P<0.05), 但饲料中精氨酸水平对各组血清中谷丙转氨酶活力、葡萄糖和白蛋白含量没有显著影响(P>0.05)。随着饲料中精氨酸水平的增加, 团头鲂幼鱼血液中白细胞、红细胞数量和血红蛋白含量都呈先上升后趋于平缓的趋势, 其中1.81%组最高; 饲料中精氨酸水平对血栓细胞数量无显著影响(P>0.05)。与对照组相比, 1.81%和2.35%组显著提高了血清中补体3的含量(P<0.05), 却对血清中补体4的含量无显著影响(P>0.05)。添加精氨酸显著(P<0.05)提高了血细胞呼吸爆发活性, 同时显著(P<0.05)降低了团头鲂幼鱼感染嗜水气单胞菌后累计死亡率。综上所述, 饲料中精氨酸含量为1.81%和2.35%时, 团头鲂幼鱼生长、氨基酸吸收以及鱼体的免疫力和抗病原菌感染能力均达到最高。
对浒苔(Enteromorpha prolifera)的一般营养成分、氨基酸及脂肪酸含量进行测定, 并以浒苔为原料投喂体质量(5.26±0.14) g的刺参(Apostichopus japonicas Selenka)幼参, 与幼参常用饵料如鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、马尾藻(Sargassum muticum)、海带(Laminaria japonica)进行效果对比。营养成分检测结果显示, 浒苔蛋白质含量为15.7%, 其中含量较高的氨基酸有天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸等; 脂肪含量低(1%), 多不饱和脂肪酸比例较高(0.24%); 浒苔中各重金属(无机砷、镉、铅、甲基汞)含量均低于国家相关限量标准。以4种海藻为饵料投喂幼参70 d后, 各组刺参幼参生长良好, 成活率无明显差异(P>0.05), 幼参体质量均显著增长(P<0.05); 各组刺参的特定生长率(SGR)由高到低依次为鼠尾藻组、浒苔组、马尾藻组、海带组; 摄食率(IR)由高到低依次为海带、马尾藻、浒苔、鼠尾藻, 饵料转化率(FE)由高到低依次为鼠尾藻组、浒苔组、马尾藻组、海带组。浒苔、鼠尾藻、马尾藻3个投喂组刺参幼参特定生长(SGR)无显著差异(P>0.05), 但显著高于海带组(P<0.05)。本研究说明, 浒苔蛋白含量高、脂肪含量低, 可全部或部分替代鼠尾藻添加到幼参饵料。
2009—2012年于陕西省陇县秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)国家级自然保护区内采集秦岭细鳞鲑样本397尾。以鳞片为年龄鉴定材料, 显微镜下观察发现, 秦岭细鳞鲑鳞片上的年轮特征主要表现为普通切割形; 研究样本的年龄共分为5个年龄组, 其中以1~3龄为主, 约占85.64%; 体长(L, mm)和鳞径(R, mm)具有显著的相关性(L= -5.83R2 + 208.06R + 34.99, r2=0.88); Von Bertalanffy生长方程分别为: Lt=729.38[1-e-0.08(t+0.5)], Wt= 6 288.74·[1-e-0.08(t+0.5)]2.968 1, 雌雄个体的生长速率无显著差异; 生长系数为0.08, 拐点年龄为13.10 龄, 对应的的体长和体质量分别为483.66 mm和1 857.86 g。结论认为, 秦岭细鳞属生长缓慢型鱼类, 在所调查的保护区中秦岭细鳞鲑显现出个体小型化趋势。在制定资源保护策略时, 应考虑采取人工增殖放流措施来扩大自然种群数量, 增强种群的自然调节能力, 恢复种群数量。本研究旨在了解秦岭细鳞鲑的生长规律, 为秦岭细鳞鲑的资源保护与合理利用提供理论指导。
以广东徐闻和海南三亚2个地理群体合浦珠母贝(Pinctada fucata)为亲本, 采用人工授精方法构建了33个全同胞家系。在162日龄时从每个家系随机抽取50个个体, 共1 650个, 测量其壳长、壳高、壳宽和体质量4个生长性状, 利用动物模型对4个性状进行遗传参数分析。结果表明, 合浦珠母贝4个生长性状的总平均值分别为(16.28 ± 4.46) mm、(14.85 ± 4.39) mm、(4.58 ± 1.52) mm、(0.66 ± 0.67) g。4个性状的遗传力分别为0.202 ± 0.020、0.203 ± 0.020、0.200 ± 0.021和0.204 ± 0.020, 均属中等遗传力, 因此可以用选择育种进行遗传改良。4个性状间表型相关系数和遗传相关系数的范围分别为0.667~0.698和0.685~0.959, 其中壳长、壳高和壳宽之间的遗传相关系数均低于0.7, 与表型相关一致, 而三者与体重间的遗传相关系数较高(0.868~0.959), 其中壳宽与体质量间的遗传相关系数最高(0.959)。本研究中合浦珠母贝的4个性状为中等遗传力, 并可通过对壳宽的选育来改良体质量性状。上述结果为进一步开展合浦珠母贝选择育种研究奠定了基础。