饥饿对条石鲷仔稚鱼生长发育的影响

采用实验生态学方法研究了饥饿对条石鲷仔稚幼鱼的影响.结果表明,水温18、22和26 ℃时,初孵仔鱼的PNR点分别出现在6～7 d、6～7 d和4～4.5 d.仔鱼开口摄食时间随温度降低而滞后,22 ℃时初次摄食率最高,26 ℃时初次摄食率降至50%以下.温度对仔稚幼鱼耐饥饿的能力影响明显,18和22 ℃时,前期仔鱼半数死亡时间为4～5 d,而13日龄仔鱼半数死亡时间为2.5 d,24日龄稚鱼的为1.5～2 d,实验鱼饥饿3 d后,大部分已经不能恢复摄食.在26 ℃时,前期仔鱼和13日龄仔鱼的半数死亡时间为1.5 d,24日龄稚鱼为2～2.5 d,而45日龄幼鱼在22和26 ℃时半数死亡时间都为6 d,表明随着生长发育,苗种对饥饿耐受能力明显增强.饥饿对条石鲷幼鱼的生长影响显著(P＜0.05),饥饿条件下的仔鱼全长和体重增加远远低于对照组,甚至出现体重的负增长,30日龄幼鱼在饥饿条件下的体重损失率达到50%以上,而45日龄幼鱼饥饿后的体重损失率约为10%,13日龄仔鱼阶段是条石鲷早期生长发育阶段中较为敏感的阶段.     

饥饿对菊黄东方鲀仔、稚鱼摄食和生长的影响

研究了饥饿胁迫下菊黄东方鲀仔、稚鱼期鱼苗摄食、生长和外部形态的变化规律,以期为菊黄东方鲀苗种培育过程中的营养调节和科学管理提供理论依据和技术资料.结果表明,水温22.0±1.0℃时,投饲组菊黄东方鲀鱼苗在孵化后第3d开始摄食,初次摄食比率为40%,第5d初次摄食率达到100%.饥饿组鱼苗抵达饥饿不可逆点(PNR)的时间...     

南方鲇仔鱼饥饿致死时间的研究

研究了不同饲养水温条件下刚能开口摄食的南方鲇4日龄仔鱼的饥饿致死时间。18℃、20℃、24℃和28℃组的50%致死时间分别为饥饿9～10d、6d、3～4d和2～3d；100%致死时间分别为饥饿16d、11d、9d和7d。     

饥饿对拟穴青蟹大眼幼体和Ⅰ期仔蟹蜕皮和生长的影响#br#

为了给拟穴青蟹(Scylla paramamosain)苗种培育过程中饵料的合理投喂提供基础理论数据,采用投喂-饥饿和饥饿-投喂的处理方式对拟穴青蟹大眼幼体和Ⅰ期仔蟹分别开展营养储存饱和点实验(PRS)和不可恢复点实验(PNR),研究饥饿对大眼幼体和Ⅰ期仔蟹蜕皮和生长的影响。结果显示,大眼幼体的PRS实验中,投喂时间≤2 d时,大眼幼体的蜕皮率为0;投喂时间≥4 d时,大眼幼体的蜕皮率和发育时间与连续投喂组(F组)无显著性差异;但投喂4 d-饥饿组(F4S组)大眼幼体蜕皮后Ⅰ期仔蟹的增重率和个体大小均显著小于F组(P<0.05)。大眼幼体的PNR实验中,饥饿2 d时大眼幼体的存活率仅为(30.00±13.23)%。Ⅰ期仔蟹的PRS实验中,连续饥饿组(S组)Ⅰ期仔蟹的蜕皮率为0,而投喂2 d-饥饿组(F2S组)、投喂3 d-饥饿组(F3S组)和F组3组Ⅰ期仔蟹的蜕皮率均无显著性差异。投喂1 d-饥饿组(F1S组)和F2S组Ⅰ期仔蟹蜕皮后Ⅱ期仔蟹的增重率和个体大小均显著小于F组(P<0.05),且F1S组Ⅰ期仔蟹的发育时间显著延长(P<0.05)。Ⅰ期仔蟹的PNR实验中,除饥饿1 d-投喂组(S1F组)外,F组Ⅰ期仔蟹的蜕皮率显著高于其他处理组(P<0.05);各组Ⅰ期仔蟹蜕皮后Ⅱ期仔蟹的增重率与饥饿时间呈负相关,而发育时间却与饥饿时间呈正相关;饥饿时间≥2 d时,Ⅰ期仔蟹蜕皮后Ⅱ期仔蟹的个体大小明显变小。拟合分析结果显示,大眼幼体的PRS;值是3.57 d,Ⅰ期仔蟹的PRS;和PNR;值分别是0.90 d和2.01 d。研究结果表明,新蜕皮的大眼幼体必须给予充足的饵料才可确保高的存活率,大眼幼体投喂6 d后可以适当减少投喂量,短期饥饿对Ⅰ期仔蟹蜕壳和生长的影响相对较小,Ⅰ期仔蟹的耐饥饿能力强于大眼幼体。     

不同底质对罗氏沼虾幼虾生长的影响

研究了虾池不同底质类型对罗氏沼虾幼虾生长的影响.虾池底质对水质具有影响作用,但在α=0.05水平,各类底质与水质指标之间不存在显著性差异.试验期间,由沙和泥按不同比例混合而成的底质具有吸附作用,并形成具有净化水体作用的生物膜,因而有底质的试验组,其水质好于无底质组.有底质试验组NO-2-N的平均值均低于无底质组,NO-2-N值最低的泥组仅为最高组即无底质组的40.1%.各组CODMn平均值增加百分数:无底质组为31.5%,泥组28.0%,沙组10.2%,泥沙组29.1%.沙泥组8.6%.底质影响幼虾的生长效果,沙泥组幼虾的生长效果最佳,其体长增长率(33.9%)与体重增重率(200.6%)均最高,且体长增长率与泥沙组(27.7%)和无底质组(24.3%)均存在显著差异(α=0.05).有底质组幼虾的体长增长率(27.7%～33.9%)及体重增重率(160.9%～200.6%)均高于无底质组(24.3%和135.1%).     

不同温度、底质和饵料对管角螺孵化和稚、幼螺生长的影响

通过单因子试验,研究了不同温度、底质和饵料对管角螺Hemifusus tuba孵化和稚、幼螺生长的影响.温度试验结果表明,29℃组卵囊平均出稚螺数为15.07 ind ·卵囊-1,显著高于23℃组(13.3 ind ·卵囊-1)和26℃组(12.87 ind ·卵囊-1);29℃组孵化时间为30 d,26℃组为40 d,23℃组为35 d;23℃组最后存活率达到66.7%,29℃组只有36.37%;26℃组初孵稚螺的壳高为6.33±0.34 mm,显著高于23℃和29℃组,但经培养后,23℃和26℃组的幼螺壳高无显著差异,分别为17.59±2.22和16.66±1.80 mm,综合考虑23℃为较适孵化温度.底质试验结果表明,初孵稚螺无底质培养比泥底质培养佳,幼螺沙底质培养比无底质培养佳;饵料试验结果表明,投喂鲜活饵料优于配合饲料.     

黑棘鲷仔鱼饥饿实验及不可逆点的确定

在水温18℃~19℃条件下，采用实验生态学方法研究了饥饿对黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)仔鱼存活、生长发育及行为学特征的影响。通过测定仔鱼的初次摄食率和饥饿不可逆点(PNR)，确定了初次投喂的最佳时间。结果显示，黑棘鲷仔鱼3日龄开口摄食，4日龄卵黄囊消失，6日龄油球消失，混合营养期仅3 d，属容易遭受饥饿胁迫的鱼类。仔鱼开口时初次摄食率仅为30%，之后迅速提高，至5日龄达到最高的90%，之后逐渐下降，7日龄降至45%，到达PNR。饥饿组仔鱼在6日龄后开始出现生理性萎缩，全长与对照组相比差异显著(P<0.05)，进入PNR后，仔鱼活动能力显著下降，身体出现扭曲、畸形，死亡率急剧升高，至10日龄全部死亡。黑棘鲷仔鱼耐受饥饿能力较弱，建议开始投饵的最适时机为仔鱼开口后的4 d内。     

乌原鲤仔鱼摄食和饥饿耐受能力研究

研究掌握乌原鲤（Procypris merus）仔鱼早期培育过程的摄食特点和饥饿耐受力，将为乌原鲤苗种规模化培育提供重要的技术支撑。本文在水温20-22 ℃条件下，选用乌原鲤初孵仔鱼进行饥饿试验，研究饥饿胁迫对乌原鲤仔鱼生长、发育、存活、卵黄囊消耗、初次摄食率以及摄食强度的影响，确定了乌原鲤仔鱼的饥饿不可逆点（PNR）。结果显示，乌原鲤仔鱼5-9日龄为混合营养期。乌原鲤仔鱼5日龄开口摄食，初次摄食率仅达15 %，8日龄仔鱼摄食率达最高水平100 %，维持7 d，19日龄达到不可逆点。饥饿胁迫对乌原鲤仔鱼全长、体长、体高、肛前长、眼径等生长指标有极显著影响（P < 0.01）。试验结果表明，乌原鲤仔鱼具有较强的饥饿耐受能力。掌握乌原鲤仔鱼初次投喂时机，提高仔鱼成活率，可为乌原鲤的大规模培育提供技术指导。     

饥饿对白甲鱼(Onychostoma sima)仔鱼摄食、生长的影响

在实验室条件下,采用观察、测量记录外部形态特征等方法研究了饥饿胁迫下白甲鱼(Onychostoma sima)仔鱼的摄食、生长、形态和存活的变化。结果显示:在水温(20±1.5)℃时,饥饿组和投喂组白甲鱼仔鱼在孵化后第4天开始摄食,初次摄食率为48%,第6天初次摄食比率达到100%。饥饿组仔鱼抵达饥饿不可逆点(PNR)的时间为13.5 d,50%累计死亡率出现时间基本上与PNR出现时间相同(13.5 d),表明第13.5天为白甲鱼早期发育中较为敏感的阶段。试验期间,饥饿仔鱼体重、体长、眼间距和体高分别在第6、7、11和12天后均显著低于对照组(P<0.05)。试验结束(16 d)时饥饿组仔鱼体重、体长和眼径的瞬时增长率均显著低于摄食组(P<0.05),而头长、体高和眼间距差异不显著(P>0.05)。结果表明饥饿对仔鱼生长发育起延迟作用,混合营养期延迟投喂,仔鱼生长发育水平明显低于正常投喂仔鱼。     

条石鲷仔鱼饥饿试验及不可逆点的确定

在盐度29、水温22~24℃的条件下,进行了条石鲷仔鱼饥饿试验和不可逆点(PNR)的确定;观察了饥饿条件下条石鲷初孵仔鱼、3、6、9、12、15日龄的存活、生长、卵黄囊与油球利用和游泳行为的变化。结果表明:饥饿会延缓初孵仔鱼对油球的利用。随着饥饿时间的延长,仔鱼的生长与正常条件下仔鱼差异显著(P<0.05)。条石鲷仔鱼从初次摄食到PNR期为2.5~3 d,这个耐受饥饿的时间临界点在孵化后的5~5.5 d。在饥饿的条件下初孵仔鱼、3、6、9、12、15日龄仔鱼的全部死亡时间分别为6.5、6、5、4、65、d;后5个日龄仔鱼半数死亡时间分别为4、3.5、3.5、3.5、3.5 d。说明9日龄是条石鲷早期发育中最为敏感的阶段。饥饿仔鱼体长较短,头大且体瘦,长期饥饿后脑后部下陷。饥饿仔鱼表层集群游动觅食,缓慢游动反应迟钝,静伏底。     

氮饥饿与磷饥饿促使缺刻缘绿藻花生四烯酸含量增加的比较

以富含花生四烯酸(AA)的缺刻缘绿藻H4301为研究对象,探讨了不同光照强度条件下氮饥饿与磷饥饿对藻生物量、AA及脂肪酸含量变化的影响。发现氮饥饿与磷饥饿均降低了藻类的生长速率与生物量,当在60 μmol photons/(m²·s)的低光照强度下,磷饥饿时的藻类平均生长速率最低［0.025 g/(d·L)］,不足BG-11完全培养基中该藻生长速率的一半;氮饥饿与磷饥饿均能提高藻细胞总脂肪酸及AA的含量,但在低光照强度下磷饥饿的促进效果比较差;无论是完全培养基中还是饥饿处理时,200 μmol photons/(m²·s)的高光照强度都不利于藻细胞AA及多不饱和脂肪酸的合成与积累;随着饥饿时间的不断持续,AA占总脂肪酸的百分含量逐渐增加,而亚油酸的百分含量逐渐降低,但在磷饥饿时,油酸的百分含量也增加,特别在高光照强度下,以油酸为主的单不饱和脂肪酸含量在第27天时占细胞干重的5.28%,以致AA含量的增加没有氮饥饿时的显著。从脂肪酸成分的变化来分析,该藻在氮或磷饥饿过程中主要是从亚油酸到γ-亚麻酸再到20∶3ω6这个途径来合成并积累AA,其中Δ6去饱和酶是限速酶,而ω3去饱和酶催化步骤受饥饿处理的负调控对确保AA的合成与积累有较大的积极作用。氮饥饿使藻细胞蛋白质合成受阻以及磷饥饿使核酸合成、糖类与能量代谢产生障碍,从而阻止藻类的生长并迫使细胞代谢流转向不含氮和磷的脂肪酸合成代谢,以提高藻细胞总脂肪酸及AA含量。     

三种糖源对凡纳滨对虾仔虾期饥饿和补偿生长后营养物质代谢的影响

为了解2种状态(饥饿和复投喂)下投喂3种糖源对凡纳滨对虾仔虾生长、虾体组成成分、代谢指标的影响，实验共5个处理，分别为饥饿组S0、对照组C、实验组S1、S2、S3(在基础饲料中糖源分别为：葡萄糖、蔗糖、玉米淀粉)。实验选取体质量为(1.84±0.23) g的凡纳滨对虾仔虾用方形纱制网兜独立喂养，进行为期12 d的饥饿实验后继续复投喂12 d。结果显示，饥饿后仔虾体组成成分及相关酶[脂肪酶(LPS)、磷酸果糖激酶(PFK)、已糖激酶(HK)、谷氨酰胺合成酶(GS)]差异显著；仔虾肝糖原、肌糖原均呈现出反复升降的过程，饥饿8 d后肝糖原降到最低值，肌糖原短暂回升后显著下降。复投喂4 d后S3组增重率最高，实验各组间无显著差异，均低于C组；全虾水分、全虾粗灰分、肌糖原含量无显著差异；S1、S2组虾体粗脂肪含量显著高于S3组；肝糖原、肌糖原均有回升，S1组肝糖原显著低于其他组。复投喂12 d后，S3组LPS活性、HK活性显著高于其他各实验组，GS、PFK含量实验组间无显著差异。研究表明，凡纳滨对虾仔虾饥饿过程中糖原和脂肪先于蛋白质被动用供能；复投喂出现部分补偿生长效应，玉米淀粉作为糖源饲料对凡纳滨对虾仔虾期恢复生长效果最佳。     

饥饿及恢复投喂对鮸幼鱼生长、耗氧率和排氨率的影响

在水温（12±1）℃和盐度24．3±0．61条件下，研究了饥饿及恢复投喂对鱿幼鱼生长、耗氧率和排氨率的影响。实验设置饥饿5、10、15d及连续饥饿4个水平，并设正常投饵对照组，各组饥饿结束后马上恢复正常投饵，整个实验历时30d，在实验前、饥饿结束时和实验结束时分别测定鮸幼鱼全长、体重、耗氧率和排氨率。结果表明：鮸幼鱼在饥饿状况下存活时间23d。实验结束时，饥饿5d和10d处理组鮸幼鱼全长和体重明显高于投喂对照组（P〈0．05）。在饥饿期间，连续饥饿组鮸幼鱼的耗氧率先下降又上升；排氨率前期显著升高，5d后达峰值，然后逐步下降；鮸幼鱼的O：N比值先下降，10d后达谷值，然后不断升高，20d后迅速升高到30．347。饥饿结束时，各饥饿组与投喂对照组耗氧率和排氨率差异显著（P〈0．05）。实验结束时，鮸幼鱼耗氧率除饥饿5d和10d组差异不显著外，其它各组间差异显著P〈0．05）；排氨率除投喂对照组和饥饿15d组差异不显著外，各组间差异显著（P〈0．05）。饥饿结束时和实验结束时O：N比值差异显著。可见，饥饿后恢复投喂的鮸幼鱼具有补偿生长能力。     

脊尾白虾线粒体基因组应答饥饿的甲基化特征分析

为研究脊尾白虾应答饥饿的线粒体基因组表观遗传学特征,本研究在筛选适宜脊尾白虾线粒体基因组甲基化位点分析的BSP引物基础上,对不同饥饿期该虾线粒体基因组的甲基化特征进行了分析。共设计覆盖脊尾白虾线粒体全基因组序列的BSP引物51对,经验证其中10对引物可用于脊尾白虾线粒体基因组的甲基化特征分析,选用其中具有稳定扩增产物的5对引物分别对饥饿10、20和30 d的脊尾白虾线粒体基因组的甲基化特征进行了分析,结果表明,脊尾白虾耐受饥饿的平均死亡时间为19.8 d,最长耐受时间为48 d,在不同饥饿阶段线粒体基因组均可发生甲基化现象,且在第10天时甲基化比例最高,而第20和30天时甲基化比例反而降低;甲基化主要发生在ND基因位点上,据此推测这种甲基化可能用来调节能量代谢相关的电子传递链过程。本研究首次揭示了脊尾白虾线粒体基因组存在甲基化现象,为展开虾类线粒体基因组表观遗传学研究奠定了理论基础。     

饥饿与再投喂对条石鲷幼鱼组织和血清中主要代谢酶活性及糖元含量的影响

为研究条石鲷幼鱼在饥饿与再投喂条件下机体各组织和血清中主要代谢酶活性和糖元含量的变化,以平均体质量为(10.0±1.0)g的条石鲷幼鱼为实验对象,实验共设5个处理组,分别为每天投喂(S0)、饥饿3 d(S3)、饥饿6 d(S6)、饥饿9 d(S9)和饥饿12 d(S12),饥饿后再恢复投喂至实验结束,整个实验同期对照30 d。在实验前、饥饿处理后和再投喂后分别取样,检测血清、肝脏和肌肉中碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)变化以及糖元含量。研究结果显示,饥饿与再投喂对血糖、肝糖元含量影响显著(P<0.05),饥饿导致血糖(S12除外)、肝糖元含量显著降低,再投喂后肝糖元含量基本恢复到饥饿前水平。然而,肌糖元含量在饥饿与再投喂过程中变化并不明显。实验期间,AKP活性和GPT活性在血清和肝脏中变化明显,且恢复投喂后血清与肝脏中的各代谢酶活性均基本恢复到初始活性水平。肌肉中AKP、ACP、GPT和GOT活性在整个饥饿与再投喂过程中变化则并不明显。分析认为,条石鲷幼鱼血糖浓度维持在(2.65±0.33)～(3.70±0.36)mmol/L是保持机体代谢活动所必须的水平;在条石鲷机体应对饥饿胁迫的过程中,血清和肝脏中主要代谢酶活性的相应变化对于保障机体在饥饿条件下的基础代谢起着至关重要的作用。     

饥饿对南方鲇幼鱼胃排空及其数学模型选择的影响

为研究饥饿对南方鲇幼鱼胃排空及其数学模型选择产生的影响,实验在(25±0.5)℃条件下,在对照组(饥饿0 d,S0)和饥饿组(饥饿16 d,S16;饥饿32 d,S32)实验鱼摄入6%BW(百分比体质量)泥鳅饵料后的不同时间分别测定胃内容物重量及其百分比,用常见3个数学模型对实验数据进行拟合并比较。结果发现,随摄食后时间的增加,3个实验组的胃内容物重量及其百分比均呈现阶段性减少变化特征,但饥饿组(S16,S32)胃内容物重量百分比的下降速率明显慢于S0对照组(P<0.05);S0对照组和饥饿组(S16,S32)胃排空的最优数学模型均为平方根模型;S32饥饿组的胃排空率(0.188%/h)明显小于S0对照组(0.239%/h)(P<0.05),两个饥饿组的胃排空时间(均为64 h)显著长于S0对照组(36 h),二者都延长了近78%。研究表明,饥饿对南方鲇幼鱼的胃排空特征及其最优数学模型未产生显著影响,但明显降低该种鱼的胃排空率并延长胃排空时间。     

长期饥饿胁迫下厚壳贻贝的生理生化响应及性腺转录组分析

为探究贻贝在饥饿胁迫下的生理生化响应及分子适应机制,本研究以二龄厚壳贻贝为对象,开展了正常投喂（对照组）和饥饿处理（饥饿组）条件下的存活率统计、能量代谢相关酶活测定以及性腺转录组测序及分析。结果显示,厚壳贻贝在90 d的饥饿处理下存活率高达86%;饥饿胁迫下贻贝性腺中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）活性显著增加,己糖激酶（HK）、磷酸果糖激酶（PFK）、琥珀酸脱氢酶（SDH）、苹果酸脱氢酶（MDH）活性均显著降低（P<0.05）;通过Illumina Hiseq X10高通量测序平台对对照组和饥饿组厚壳贻贝性腺组织进行转录组测序,分别获得31 596 762和26 810 506个在其基因组上具有唯一注释的有效数据,并筛选出4 130个差异表达基因,包括2 082个上调和2 048个下调表达基因。GO功能分析结果显示差异基因主要在富集在代谢过程、细胞器组织以及酶活性等功能;KEGG富集分析结果表明,差异基因显著富集在DNA复制、错配修复、碱基切除修复等与细胞分裂有关的代谢通路上。本实验结果表明,贻贝在饥饿下通过降低细胞的能量代谢以及减缓细胞分裂等生理活动来维持饥饿胁迫下的生存。本研究初步揭示了厚壳贻贝在饥饿胁迫下的生理生化响应和分子调控机制,为今后深入解析贻贝应对饥饿胁迫的分子策略提供重要的理论依据,同时为揭示其适应饥饿胁迫的能量利用和再分配以及生理对策提供新的思路。     

叶尔羌高原鳅仔鱼饥饿试验及不可逆点的确定

为了更好地增殖和保护叶尔羌高原鳅（Triplophysa yarkandensisa）这一塔里木河水系优势土著鱼类，拟采用实验生态法，在水温（20±1）℃条件下，利用人工孵化获得叶尔羌高原鳅初孵仔鱼进行饥饿试验，确定仔鱼的不可逆点（PNR），并研究延迟投饵对仔鱼成活和生长的影响。结果显示，叶尔羌高原鳅仔鱼3日龄即开口摄食，进入混合营养期，仔鱼卵黄囊于6～7日龄消耗完毕，混合营养期维持仅为3～4 d。初次摄食点出现在3日龄时，摄食率仅为16.7%，初次摄食率最高达在7日龄，摄食率可达90%，PNR出现在仔鱼孵出后的8～9日龄。3日龄后饥饿对仔鱼卵黄吸收速度影响显著((P< 0.05)；摄食仔鱼生长呈线性增加，饥饿仔鱼生长呈现先升高后降低的趋势。叶尔羌高原鳅仔鱼的最佳投喂时间应在仔鱼开口后4d之内。研究表明：叶尔羌高原鳅仔鱼个体较小，对于初次摄食饵料的的选择范围较小，食谱范围窄，初孵仔鱼死亡率高，对于高原鳅属仔鱼开口饵料有待进一步开发。     

周期性饥饿下花鲈的形态变化与饥饿状态的相对判别分析

采用一直投喂（SOR0）和周期性饥饿2d再投喂2d（S2R2）、饥饿7d再投喂2d（S7R2）、饥饿7d再投喂7d（S7R7）4种投喂方式，研究周期性饥饿对花鲈（Lateolabrax japonicus）形态参数的影响，并对形态参数进行典型判别分析。实验周期为8周，所用饲料为浮性饲料。结果表明，4种处理对花鲈的形态参数影响有显著差异（P〈0．0001）。除Fulton值（K）外，3种周期性饥饿模式下的各形态参数以S2R2组最好，S7R7组次之，S7R2组最差，但3种处理下的形态参数均未超过SOR0组。在不同参数中，鱼体宽与内脏团重显著相关（r=0．9224），K值在周期性饥饿中变化最敏感，而体长受饥饿影响最小。典型判别分析显示，6个形态参数产生的2个典型变量主要代表体重和内脏团重，并依此分析了4种投喂模式下花鲈的相对饥饿状态，认为在相似体重下，内脏团越重，花鲈受饥饿程度越低。     

缺刻缘绿藻溶血磷脂酰乙醇胺酰基转移酶(LPEAT)的基因克隆与特征分析

缺刻缘绿藻三酰甘油(TAG)中花生四烯酸(Ar A)占其总脂肪酸含量的68.0%。为了弄清Ar A是如何被优先地用于合成TAG,鉴于Lands循环是通过改变膜脂的脂肪酸组成进而影响TAG的脂肪酸组成,本研究选择在Lands循环中起关键作用的溶血磷脂酰乙醇胺酰基转移酶(LPEAT)作为突破口。运用反转录PCR与3′-及5′-c DNA末端快速扩增技术,自缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa Reisigl)中克隆到MiLPEAT;它的c DNA序列全长1303 bp,其中,5′-非翻译区(UTR)长129 bp,3′-UTR长193 bp,开放阅读框长981 bp,编码326个氨基酸残基;以缺刻缘绿藻基因组DNA为模板扩增得到该基因长为1871 bp的DNA序列;这两序列的比对结果显示,MiLPEAT含有6个内含子,将其开放阅读框(ORF)分割成7个外显子。通过多序列比对及生物信息学分析,发现MiLPEAT存在一个磷酸酰基转移酶结构域Pls C,并含有LPEAT家族所具有的NH(x)4D、FPEGT等4个特征性模体;Wolfpsort等在线预测结果以及MiLPEAT羧基端存在的双赖氨酸模体"KKxx",暗示它可能位于内质网并参与分泌途径。基于不同植物LPEAT的氨基酸序列所构建的邻接聚类图表明,MiLPEAT因与2型LPEAT有不同的序列特征而形成不同的分支,但却与1型LPEAT聚类在一起,推测它们的功能可能更近似。通过荧光定量PCR检测,发现MiLPEAT的基因转录量在氮饥饿8 h时显著(P0.05)增加;与其变化相应的溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)相对丰度却极显著地(P0.01)减少49%,但磷脂酰乙醇胺(PE)相对丰度的增加却不显著;推测在氮饥饿过程中增加的磷脂酰乙醇胺(PE)可能被磷脂:二酰甘油酰基转移酶作用以合成为TAG,致使缺刻缘绿藻TAG含量的增加。