草鱼体内溶血对肝脏氧化损伤的机制

以草鱼为研究对象,系统研究了溶血对肝脏的损伤机制,以揭示血红蛋白对机体的损伤作用。首先在体内注射血红蛋白,通过苏木精-伊红染色(H.E)发现注射血红蛋白组的肝脏组织中坏死细胞明显增多,普鲁士蓝染色揭示肝脏中存在大量的铁沉积,进一步的实时定量PCR (qRT-PCR)检测结果显示,注射的血红蛋白激活了铁代谢相关基因的表达。为进一步探究体内出血对肝脏的影响,实验通过体内注射苯肼模拟体内出血,H.E和普鲁士蓝染色结果表明,大量的溶血导致肝脏细胞坏死和铁的沉积增加,通过检测肝脏中血红蛋白和铁含量发现,苯肼组中,肝脏组织血红蛋白和铁含量随着时间延长而显著增加,而铁含量的增加同时激活了肝脏组织中铁代谢相关基因的表达。其次,实验检测了注射苯肼后肝脏组织中炎症因子的表达情况,qRT-PCR结果显示,高剂量的血红蛋白激活了多种细胞因子的基因表达,如促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6,抑炎因子IL-10以及趋化因子IL-4和IL-8等。为进一步探究高氧化活性的血红蛋白对肝脏组织的氧化损伤作用,实验检测了肝脏组织中丙二醛(MDA)、脂质过氧化物(LPO)以及β-半乳糖苷酶的含量,检测结果表明,鱼体内的出血显著增加了肝脏氧化损伤作用,同时,qRT-PCR和酶活性检测结果揭示,血红蛋白的氧化损伤作用促进了肝脏组织细胞凋亡的发生。最后,实验检测了肝脏组织中抗氧化酶的表达情况,结果显示,体内的出血显著激活了肝脏组织中的抗氧化系统。研究表明,鱼体内大量出血释放的高氧化活性的血红蛋白显著激活了肝脏组织炎症和氧化损伤的发生,促进了肝脏组织中的细胞凋亡,同时也激活了机体内的抗氧化系统。     

高碳水化合物日粮对异育银鲫血浆皮质醇含量和HSP70基因mRNA表达的影响

为了探讨高碳水化合物饲料是否会引起异育银鲫(Carassius auratus gibelio)的应激反应,选用体质量为(35.60±1.11)g的异育银168尾,随机分成2组,一组设为对照组(NS),投喂碳水化合物水平为35％的日粮；另一组设为高碳水化合物实验组(HS),投喂碳水化合物水平为50％的日粮,每组3个重复.在控温的循环水系统中饲养35 d和70 d后,测定异育银鲫血浆皮质醇激素含量及其肝、心脏、脾、肾中HSP70基因mRNA的表达量.结果显示,高碳水化合物实验组35 d时血浆皮质醇激素与对照组相比较显著升高(P＜0.05),肝和心脏HSP70基因mRNA表达较对照组明显增强(P＜0.05)； 70 d时血浆皮质醇激素含量升高,且70 d时高碳水化合物组肝、心脏、脾和肾HSP70基因mRNA表达与对照组相比全部增强.各组饲养70 d后,饥饿24 h后重新投喂的0h、6h、12h、24 h、48 h,高碳水化合物实验组(HS)皮质醇含量在6h、48 h显著高于对照组(P＜0.05),在6h、12h、48 h肝HSP70基因mRNA表达与对照组相比均增强(P＜0.05),说明异育银鲫对50％碳水化合物含量的饲料的耐受性比较差,鱼体产生了应激反应.结果说明,当异育银鲫血清皮质醇激素含量升高时,其肝中HSP70基因mRNA的表达量却降低,反之亦然.本研究旨在为水生动物营养应激及营养免疫的相关研究提供新的思路,为开辟鱼类应激的营养调节提供科学依据.     

团头鲂糖皮质激素受体基因组织表达分布及其在应激中的表达变化

为了解团头鲂糖皮质激素受体(GR)在应激反应中的调控机制,本研究以皮质醇注射模拟应激事件,采集组织样品,常规检测血糖、血清皮质醇水平;利用荧光定量PCR检测了gr在不同组织中的表达丰度及其参与调控的功能基因的表达变化;并通过常规石蜡切片开展了组织病理学研究。结果显示,gr1在脾脏、鳃、头肾等组织中有较高的表达量,gr2则在肝、垂体、肠等组织中具有较高的表达丰度。应激恢复过程中,下丘脑gr1表达量存在波动,gr2在0 h表达显著上调,gr1/gr2值逐渐增大;垂体中gr1和gr2均呈现先升后降的趋势,gr1/gr2值在2 h达到峰值水平;头肾中gr1表达量有波动,而gr2在0 h和2 h的表达量显著低于其他检测点的表达量,gr1/gr2值逐渐减小;肝脏中gr1的表达量在0 h和2 h的表达量显著高于其他检测点,gr2表达有上下波动的现象,gr1/gr2值有减小的趋势,而pepck表达则出现了显著上调,在2 h达到峰值;皮肤中gr1先升高后降低,gr2在0 h和2 h的表达量显著低于其他检测点,gr1/gr2值在2～8 h维持在较大值,而occ表达呈现先增加后降低的变化趋势;鳃中gr1与gr2均在2 h时发生了显著上调,gr1/gr2值在2～8 h维持在较大值,occ表达峰值出现在2 h。组织学研究显示鳃丝有增生现象,肾间组织中类淋巴细胞增多,其他所检视组织无明显病理改变。应激反应过程中gr在不同组织不同亚型间存在不同的表达变化,以及和不同组织器官中相关功能基因的相关性显示了GR在相关调控中的复杂性,而组织学研究结果则表明了应激反应存在诱发病理变化的风险。     

团头鲂促肾上腺皮质激素释放激素受体基因序列特征及表达分析

促肾上腺皮质激素释放激素受体(corticotropin-releasing hormone receptor,CRHR)是鱼类下丘脑–垂体–头肾调控轴上的重要应激调节因子。本研究通过c DNA末端快速扩增(RACE)技术成功克隆出团头鲂(Megalobrama amblycephala)CRHR1 m RNA全长序列,应用生物信息学方法对其序列特征进行解析;同时采用荧光定量PCR技术分析了团头鲂CRHR1的组织分布图谱及外源性皮质醇注射模拟应激处理下团头鲂CRHR1 m RNA的表达变化。研究结果表明,CRHR1 m RNA序列开放阅读框(open reading frame,ORF)为1290 bp,编码429个氨基酸。团头鲂CRHR1氨基酸序列与鲤科鱼类的CRHR1氨基酸序列同源性最高;该受体具有7次横跨膜结构和氨基端激素受体结构域。CRHR1在垂体中表达量最高,其次为下丘脑,在心脏、肝、脾等组织中表达丰度较低。经外源性皮质醇注射后,实验组血糖和血清皮质醇显著高于对照组,在处理2 h后达到峰值;实验组血清ACTH水平与对照组差异总体不显著,但呈现先升高后下降。应激处理后,CRHR1转录水平在4种组织中的表达变化存在差异;垂体中CRHR1在早期出现明显的表达抑制,在下丘脑中则呈现先缓慢升高后缓慢下降的趋势,而心脏和头肾中CRHR1在早期则表现出表达迅速上调而后缓慢下降的趋势。本研究进一步丰富了CRHR在鱼类研究方面的基础资料,为鱼类应激调控提供了理论基础。     

团头鲂铁蛋白基因的克隆及其在嗜水气单胞菌感染下的表达

利用cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆团头鲂Megalobrama amblycephala铁蛋白基因c DNA全长序列;同时研究经嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila攻毒后团头鲂肝组织中铁蛋白表达的变化,了解铁蛋白基因在团头鲂免疫应答中的作用。结果表明:团头鲂铁蛋白c DNA全长序列包括150bp的5’末端序列(untranslated region,UTR),270bp的3’UTR,以及522bp编码174个氨基酸的开放阅读框(open reading frame,ORF)。这些氨基酸序列同其他鱼类铁蛋白M链氨基酸序列同源性较高。团头鲂铁蛋白基因在5’非编码区核甘酸序列124~154的位置有个特殊的结构,即铁反应元件(iron response element,IRE)。荧光定量PCR分析表明:铁蛋白基因在团头鲂肌肉、心脏、鳃、肝胰脏、脑和肾脏等组织器官中都有表达,在肝胰脏的表达量最高,脑组织表达量最低。经嗜水气单胞菌急性感染后,团头鲂肝胰脏组织中铁蛋白基因表达量显著上调。上述结果表明:团头鲂铁蛋白M亚基在团头鲂免疫应答过程中起重要作用。     

血根碱对LPS诱导后黄鳝免疫应激及肠道炎症相关基因表达的影响

为探讨血根碱是否具有缓解黄鳝(Monopterus albus)由脂多糖(LPS)诱导后引起的免疫应激及炎症反应作用,本实验设置对照组(基础饲料)和实验组(基础饲料+750μg/kg血根碱),每组3个重复,养殖实验持续8周,结束后每个重复随机取30尾规格一致的黄鳝经腹腔注射大肠杆菌脂多糖(LPS),在注射前0 h和注射后3 h、6 h、12 h、24 h和48 h进行采样。结果显示,在0 h时,实验组肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活力显著高于对照组(P0.05),其余指标均无显著性差异(P0.05);血清中葡萄糖(GLU)、皮质醇(COR)、IgM、C4、碱性磷酸酶(AKP)、谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)和肝脏中SOD在腹腔注射LPS后均呈先上升后下降的趋势,并在3 h或6 h达到峰值,肝脏中丙二醛(MDA)的变化趋势与其相反;与对照组相比,实验组血清中AKP、IgM、C4的含量和肝脏中SOD活力在注射LPS后上升幅度更大,GLU和COR的含量上升幅度慢,并且GLU、COR、AKP、IgM、C4、GOT和GPT恢复至正常水平速度更快。肠道中炎症相关基因IL-1β、IL-10、IL-12β、IL-15、TGF-β1和TGF-β2表达量在腹腔注射LPS后呈先上升后下降的趋势,并在6 h或12 h达到峰值;与对照组相比,实验组下调了IL-1β和IL-12β基因表达量,上调了IL-10、IL-15、TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3基因表达量。综上所述,在本研究条件下,腹腔注射LPS诱导黄鳝产生了免疫应激及炎症反应,在3～6 h时出现高峰,而饲料中添加750μg/kg血根碱能够有效改善黄鳝由LPS诱导产生的免疫应激及炎症反应。     

热应激对银鲫生化指标和HSP70 mRNA表达的影响

本研究旨在探讨热应激对银鲫(Carassius auratus gibelio)生化指标及肝脏HSP70 mRNA表达的影响,选取平均体重为(72.8±10.1) g的银鲫,分别在热应激前(25℃,对照组)、热应激后(32℃,0 h、2 h、6 h、10 h)和恢复适温后6 h (25℃,恢复组)的条件下,测定机体血浆乳酸(LD)、血浆葡萄糖(Glu)、肝糖原(Gly)、己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)和肝脏HSP70 mRNA表达量变化。研究表明,实验组乳酸含量从热应激开始至恢复期,差异始终不显著(P>0.05);实验组血浆葡萄糖水平在热应激后0 h、2 h、6 h,极显著高于对照组(P<0.01);实验组肝糖原水平在热应激0 h时,极显著高于对照组(P<0.01),其余时间点差异不显著(P>0.05);己糖激酶活力在热应激后2 h,显著高于对照组(P>0.05);丙酮酸激酶活力在热应激后6 h,极显著高于对照组(P<0.01);热应激后2 h,肝脏中HSP70 mRNA表达量达到最高(P<0.01),恢复至适温后,表达量与应激前无差异(P>0.05)。本研究为进一步探究银鲫的高温应激作用机制及调控机理提供参考数据,同时,也为银鲫养殖和育种等生产实践提供相应参考依据。     

Gln对中华鳖免疫应激后肝脏.脾脏及肠道HSP70表达的影响

本试验通过研究谷氨酰胺/脂多糖（Gln/LPS）对中华鳖肝脏、脾脏和肠道组织热应激蛋白HSP70表达的影响，考察Gln对中华鳖免疫应激的保护作用与其诱导组织HSP70表达的关系。试验选择体重接近的健康中华鳖24只，随机分为4组，分别腹腔注射0.7%Nacl、500 ugLPS/kgBW、100 mgGln/kgBW和500 ugLPS+100 mgGln/kgBW。采用免疫组化法检测中华鳖肝脏、肠道和脾脏中HSP70的表达，放射免疫法测定血浆皮质醇（COR）含量。结果表明：腹腔注射500 μgLPS/kgBW显著增强了中华鳖肝脏和脾脏组织HSP70的表达（P<0.05），而补充100 mgGln/kg BW抑制了中华鳖肠道、肝脏和脾脏组织HSP70的表达。推测Gln对免疫应激中华鳖的保护作用与其诱导机体组织HSP70的表达无关。     

急性低氧对团头鲂鳃组织氧化还原稳态及细胞凋亡的影响

为探究急性低氧对团头鲂(Megalobrama amblycephala)鳃组织氧化还原稳态及细胞凋亡的影响, 本研究通过测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutases, SOD)、过氧化氢酶(catalases, CAT)活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)的含量, 检测急性低氧胁迫下鳃组织的氧化应激水平, 并采用 Hoechst 染色法观察了团头鲂鳃组织细胞的凋亡, 同时还利用 qRT-PCR 技术检测了团头鲂鳃组织中凋亡相关基因 Caspase 3、Caspase 8 的表达量。结果显示, 在溶解氧含量为(2.0±0.1) mg/L 的低氧环境下, 团头鲂鳃组织中 SOD、CAT 活性及 MDA 的含量均在 6 h、12 h 时显著增加(P＜0.05); 且 SOD 活性与 MDA 含量的变化趋势相同, 均呈上升趋势。此外, 随低氧胁迫时间的延长, 在 6、 12 及 24 h 时鳃组织细胞凋亡的平均荧光强度分别为 0 h 的 2.19 倍(P＜0.05)、2.32 倍(P＜0.05)及 2.59 倍(P＜0.05), 鳃组织中 Caspase 3 与 Caspase 8 基因表达水平均显著高于 0 h(P＜0.05)。研究表明, 团头鲂在急性低氧的水环境中会提高自身的氧化应激水平, 激活凋亡相关基因 Caspase 3、Caspase 8 的活性, 最终促使团头鲂鳃组织发生细胞凋亡。 本研究结果为急性低氧下团头鲂鳃组织的生理状态和细胞凋亡应答情况的研究提供参考。     

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。     

Molecular cloning and expression analysis of <Emphasis Type="Italic">Megalobrama amblycephala</Emphasis> transferrin gene and effects of exposure to iron and infection with <Emphasis Type="Italic">Aeromonas hydrophila</Emphasis>

Transferrin (Tf) plays an important function in iron homeostasis and metabolism of organisms. In this study, we identified and characterized the Tf gene in Megalobrama amblycephala and evaluated its expression in basal conditions as well as after iron overload and experimental infection with Aeromonas hydrophila. Furthermore, we studied the iron binding properties of recombinant Tf. The full-length M. amblycephala Tf complementary DNA (cDNA) (GenBank accession no.: KX698308) of 2245 bp was cloned and contained a 1953 bp open reading frame (ORF) encoding 650 amino acid residues and flanked by a 68 bp 5′ and a 204 bp 3′ untranslated regions (UTR). Predicted conservative structure illustrated that M. amblycephala Tf consisted of two conservative Tf domains. Amino acid sequence alignment revealed that M. amblycephala Tf had high similarity with that of cyprinids deposited in Genbank, and phylogenetic analysis showed that M. amblycephala Tf clustered with Ctenopharyngodon idella and Hypophthalmichthys molitrix. Tissue expression pattern analyses demonstrated that the liver was the main Tf mRNA expressing organ, being significantly higher than other tissues (p < 0.05). In the liver, Tf mRNA expression in fish artificially injected with the pathogenic bacteria A. hydrophila was significantly upregulated, reaching a peak at 12 h post injection (hpi) and then decreasing afterward. The expression in FeCl₃-injected fish showed a similar tendency, but reached a peak at 8 hpi. Meanwhile, fish serum iron significantly decreased following A. hydrophila injection, but increased to peak at 4 hpi and then decreased in FeCl₃-injected fish. The recombinant M. amblycephala Tf showed iron binding capacity using CAS analysis. These results are helpful to understand the structure and regulation of expression of Tf, as well as the specific function of Tf for both immune responses and iron homeostasis.     

Characterization and expression analysis of the transferrin gene in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and its upregulation in response to Streptococcus agalactiae infection

In this study, full-length tilapia transferrin (OnTF) isolated from liver cDNA of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) was found to have an open reading frame of 2,091-bp encoding 696 amino acid residues. Two additional amino acids: Gly³⁶⁹ and Gly³⁷⁰ were observed compared with the reported Nile tilapia transferrin protein sequence. Pre-mature protein has a predicted molecular weight of 78.2 kDa, while mature protein is 73.28 kDa in size. Comparative sequence analysis with transferrin from other species revealed two major putative iron-binding domains designated as the N-lobe and the C-lobe in accordance with the transferrin protein characteristics. The predicted tertiary structure of tilapia transferrin confirmed the presence of iron and anion-binding sites on both lobes that are conserved among transferrins from other species. Quantitative real-time PCR analysis showed significantly higher expression of tilapia transferrin gene in liver than in other tissues (p < 0.05). Transferrin expression in tilapia experimentally infected with 10⁶ and 10⁸ colony-forming units mL^?1 of Streptococcus agalactiae was significantly upregulated at 24 and 12 h post-infection (hpi), respectively, and decreased afterward. Iron-deficiency in serum of bacterially infected fish was detected at 48 and 24 hpi, respectively. The expression pattern of the transferrin gene and the iron levels of infected tilapia in this study were consistent with the function of transferrin in innate immunity.     

团头鲂NK-lysin基因鉴定和表达分析

为研究抗菌肽NK-LYSIN在团头鲂免疫系统中的可能功能,本实验从团头鲂转录组中钓取到2个NK-lysin基因(nkla和nklb),通过PCR扩增并测序验证其ORF序列。通过荧光定量PCR检测其在健康组织和嗜水气单胞菌感染后免疫组织中的表达,并构建其原核表达体系。结果显示,团头鲂nkla和nklb分别编码122和136个氨基酸,NKLA和NKLB均属于鞘脂激活蛋白样蛋白家族成员,各含有6个高度保守的半胱氨酸及1个Sap B结构域。在健康团头鲂各组织中,nkla在脾脏中表达量极高,在肌肉和血液中表达量极低;而nklb则在肠中表达量较高,在头肾中表达量较低,在其他组织均有表达。nkla和nklb不同的表达模式暗示它们可能存在功能上的分化。经嗜水气单胞菌感染后,团头鲂nkla与nklb表达变化模式相似,头肾中,表达量在4 h时显著下降;肝脏中,表达量在4 h达到最高,而后回落到正常水平;在脾脏和肠中4 h时开始下降,72 h时达到峰值,暗示NK-lysin可能在团头鲂抗嗜水气单胞菌感染过程中发挥重要作用。另外,本实验对nkla和nklb进行了原核表达,为进一步研究NK-lysin的功能奠定了基础。     

日本鳗鲡巨噬细胞移动抑制因子的基因鉴定及表达分析

巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一类进化上古老的多功能细胞因子,广泛分布于细菌、植物和动物中。哺乳动物MIF兼具酶催化活性和趋化作用,在机体炎症反应中具有十分重要的作用。为探究MIF在鱼类免疫系统中的作用,本实验利用PCR技术克隆获得了日本鳗鲡MIF基因(AjMIF)。预测的AjMIF前体肽含MIF特征性的硫醇蛋白氧化还原酶活性基序Cys57-Ala-Leu-Cys60,以及异构酶活性相关的保守氨基酸残基,如Pro2和Cys81等。荧光定量结果显示,AjMIF在日本鳗鲡不同组织中均有表达,且在肝脏中表达量最高,其次为中肾和肠。脂多糖刺激8 h后,头肾、中肾和鳔中AjMIF表达量显著上调;PolyI:C刺激8 h后,鳃、皮肤和肠中AjMIF表达量显著上调。迟缓爱德华氏菌人工感染8 h后,肠和鳃中AjMIF表达量极显著上调;感染16 h后,鳃组织中MIF表达量显著升高;感染24 h后皮肤和鳃中MIF基因表达量显著上调。此外,本研究构建了AjMIF原核表达质粒,在获得重组蛋白的基础上研究了rAjMIF异构酶活性。结果显示,1 nmol重组蛋白在pH 6.2时异构酶活性为2.6 U,而在pH 8.0,酶活性为36.6 U。本研究结果为进一步解析MIF在鱼类免疫系统中的作用奠定了基础。     

Effects of acute hyperglycaemia stress on indices of glucose metabolism and glucose transporter genes expression in cobia (Rachycentron canadum)

The objective of the present study is to preliminarily clarify the mechanism of carbohydrates metabolism in cobia (Rachycentron canadum) (85 ± 3 g) receiving injection of glucose solution. We examined plasma glucose (GLU), total protein (TP), triglyceride (TG), cholesterol (CHOL), insulin, liver glycogen and muscle glycogen, activities of hepatic hexokinase (HK), phosphofructokinase (PFK) and pyruvate kinase (PK), as well as relative expressions of glucose transporter 1 (GLUT1), GLUT2, GLUT3, GLUT4, GLUT5 and GLUT9 in hemocyte, liver and muscle of R. canadum when fish were injected with 200 μl of glucose solution (255 mg/ml) after 0, 1, 2, 4, 8, 12, 24 and 48 hr. Fish received injection of 0.68% saline served as control. Results indicated that the plasma GLU, TG and CHOL increased and reached peak at 1, 8 and 48 hr postinjection (hpi) respectively. The hepatic glycogen increased from 1 hpi, and reached peak at 8 hpi, plasma insulin increased at 1 hpi, and reached peak at 2 hpi, and activity of hepatic PK peaked at 8 hpi. Furthermore, the relative expressions of GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT4 and GLUT5 in hemocytes reached peak at 1,4, 8, 4 and 8 hpi, respectively, relative expressions of GLUT2, GLUT3, GLUT5 and GLUT9 in liver reached peak at 24, 24, 12 and 24 hpi, respectively, and relative expressions of GLUT1 and GLUT3 in muscle were significantly higher at 2 and 2–4 hpi, respectively compared with those in controls. In conclusion, low ability of utilizing glucose in R. canadum may be attributed to insufficient insulin secretion, low activities of key glycolytic enzymes (HK, PFK and PK) regulated by glucose injection and slow increase of GLUTs.     

低鱼粉饲料中添加酶解豆粕对凡纳滨对虾生长性能和抗胁迫机能的影响

为研究在养殖过程中降低鱼粉用量的同时保持凡纳滨对虾良好的生长性能和抗逆能力,实验在含10%鱼粉的基础饲料中,分别添加酶解豆粕(PSM) 0%(A)、2.5%(B)、3.5%(C)、4.5%(D)、5.5%(E)制成5组等氮等能饲料,分别投喂初始体质量为(0.45±0.02) g的凡纳滨对虾幼虾8周,检测对虾生长性能及抗胁迫机能。结果显示,8周养殖实验结束后,各实验组对虾的终末体质量为14.65～15.38 g/尾,各组间对虾终末均重、成活率和饲料系数指标均无显著性差异;A组对虾肌肉粗蛋白质含量显著低于其他各实验组;C组、D组和E组对虾肌肉粗脂肪含量显著高于A组;各组间灰分和水分均无显著性差异;D组和E组对虾肝胰腺蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、血清溶菌酶和血清总超氧化物歧化酶活性(T-SOD)均显著高于A组;A组对虾血清丙二醛(MDA)含量显著高于D组和E组。人工急性感染高剂量副溶血性弧菌的胁迫实验中,A组对虾在弧菌感染48和60 h时的累积死亡率均显著高于D组对虾同期的累积死亡率;低剂量副溶血性弧菌人工急性感染后,在凡纳滨对虾鳃组织中检测Toll受体、免疫缺陷(IMD)和溶菌酶3种免疫相关基因的表达量,结果显示,对虾Toll受体、IMD和溶菌酶mRNA表达量最大峰值分别出现在添加酶解豆粕的C组、B组和D组,峰值出现时刻分别为感染后24、42和24 h。研究表明,含10%鱼粉的饲料中添加0%～5.5%酶解豆粕对凡纳滨对虾的生长性能改善效果不显著,酶解豆粕会显著提高凡纳滨对虾肌肉粗蛋白质含量和粗脂肪含量;显著降低对虾血清丙二醛含量;同时也会显著改变凡纳滨对虾对弧菌的抵抗力及其免疫相关基因的时空表达,酶解豆粕添加量达到4.5%时可使养殖的凡纳滨对虾获得最佳的抗弧菌能力。     

Effect of dietary iron levels on growth,iron concentration in tissues,and blood concentration levels of transferrin and hepcidin in bighead carp (Aristichthys nobilis)

A 60‐day feeding trial was conducted to estimate the effects of dietary iron (Fe) levels on growth, Fe concentration in the liver, spleen, and blood, and transferrin and hepcidin concentrations in the blood of bighead carp (Aristichthys nobilis). The six experimental diets were formulated to contain different Fe levels (0, 43.1, 84.2, 123.3, 162.2 and 203.1 mg/kg of dry diet) using ferrous sulphate (FeSO₄) as the source. The weight gain (WG) and the specific growth ratio (SGR) of A. nobilis fed with a dietary Fe level of 123.3 mg/kg were significantly higher than that of the 0 mg/kg Fe group (p < .05). The results indicated that the growth was affected by dietary Fe levels. Regression analysis of WG and SGR at different levels of dietary Fe suggests that the appropriate dietary requirement of Fe for the bighead carp larvae is 120–134.36 mg/kg. The Fe contents in different tissues were as follows: spleen > liver > whole body. When the Fe dietary content increases to 162.2 mg/kg, the blood concentrations of Fe significantly decreased and thereafter increased, hepcidin significantly decreased and thereafter decreased, and transferrin significantly increased and thereafter decreased. The results indicate that the transferrin blood content significantly increased with decreasing hepcidin of up to 264.63 μg/ml content and thereafter decreased. It could be concluded that after transferrin saturation, hepcidin functions to maintain iron balance in the blood of A. nobilis by decreasing transferrin content.     

香鱼白细胞介素17C基因克隆及鳗利斯顿氏菌侵染后的时空表达

为了解香鱼白细胞介素17(interleukin 17,IL-17)的序列特征、系统发育及其与鳗利斯顿氏菌侵染的相关性,实验采用RACE-PCR方法扩增出香鱼IL-17C基因c DNA序列,并通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测了鳗利斯顿氏菌侵染后香鱼各组织中IL-17C基因的表达变化。结果显示,香鱼IL-17C基因c DNA序列全长1 087 bp,含534 bp的开放阅读框,在3′端非编码区存在7个m RNA不稳定信号(ATTTA)。预测该基因编码177个氨基酸,N端19个氨基酸为信号肽序列,成熟蛋白中含有8个半胱氨酸残基。系统进化树分析显示不同物种的相同IL-17亚型聚为一支,香鱼IL-17C与其他脊椎动物IL-17C聚为一支;同源比对结果显示香鱼IL-17C与虹鳟的IL-17C1和IL-17C2亲缘关系最近,相似性分别为40.72%和33.51%。q RT-PCR检测显示IL-17C基因在健康香鱼的心、肝、脾、头肾、鳃、脑、肌肉和肠等组织中均有表达,鳃和头肾中表达量较高。经鳗利斯顿氏菌侵染后,香鱼肝脏中IL-17C基因表达变化最大,菌侵染8 h时的表达量为对照组的9.17倍;其次为脾,菌侵染4 h时的表达量为对照组的6.69倍。研究表明,香鱼IL-17C基因的表达与病原菌侵染密切相关,可能在免疫功能中具有重要作用。     

Effect of blood glucose level on acute stress response of grass carp <Emphasis Type="Italic">Ctenopharyngodon idella</Emphasis>

Stress has a considerable impact on welfare and productivity of fish, and blood glucose level of fish may be a factor modulating stress response. This study evaluated the effect of blood glucose level and handling on acute stress response of grass carp Ctenopharyngodon idella. Fish were intraperitoneally injected with glucose at 0, 0.2, 0.5, and 1.0 mg g^?1 body mass (BM) and then were exposed to handling for 5 min. Glucose injection resulted in increase of plasma glucose level and liver glycogen content and decrease of plasma lactate level. Handling resulted in increase of plasma levels of cortisol, glucose, and lactate and plasma lactic dehydrogenase (LDH) activity and decrease of liver glycogen content. At 1 h post-stress, the plasma cortisol level was lower in the stressed fish injected with glucose at 0.5 mg g^?1 BM than the stressed fish injected with glucose at 0, 0.2, and 1.0 mg g^?1 BM. No significant differences were found in the activities of phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) and pyruvate kinase (PK) in the liver between the stressed and unstressed fish, regardless of the dose of glucose injection. At 1 h post-stress, the liver glucose-6-phosphatase (G6Pase) activity was higher in the fish without glucose injection than in the fish injected with glucose. This study reveals that blood glucose level can affect stress response of grass carp by modulating cortisol release and glucose homeostasis through glycogen metabolism and gluconeogenesis in the liver.     

硒对铜胁迫下大菱鲆幼鱼生长、抗氧化能力及相关基因表达的影响

为探讨硒对铜胁迫下大菱鲆幼鱼生长、抗氧化能力及相关基因表达的影响,以初始体质量为(24.85±0.10) g的大菱鲆为研究对象,通过在饲料中添加五水硫酸铜和亚硒酸钠,配制铜、硒含量分别为(0、0,1 000、0,1 000、2,1 000、4 mg/kg) 4种等氮等能的实验饲料,命名为D1、D2、D3和D4组。养殖实验持续84 d。结果显示:①各组间实验鱼成活率无显著差异;增重率、特定生长率和蛋白质效率均在D2组显著低于D1、D3和D4组;摄食率和饲料系数呈相反趋势,在D2组显著高于其他3组。②幼鱼全鱼和肝脏粗脂肪含量呈先下降后上升趋势;而背肌粗蛋白和粗脂肪含量在各组之间无显著性差异。全鱼、脊椎骨和肝脏中Cu含量在D2组达到最高值;Zn含量则在D4组达到最高值;肝脏中铁含量呈下降趋势,在D3和D4组显著低于D1和D2组。③D2组显著降低了幼鱼血清总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;丙二醛(MDA)含量则呈相反趋势,在D2组显著高于D3和D4组;总超氧化物歧化酶(T-SOD)和铜—锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)活性均在D4组达到最低值。④血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性均在D2组显著高于其他3组;而血糖浓度、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)活性均在D2组达到最低值,显著低于D1组。⑤肝脏金属硫蛋白(MT) mRNA相对表达量在D4组达到最高值,显著高于其他3组;谷胱甘肽转移酶(GST)和溶菌酶(LZM) mRNA相对表达量均在D2组显著低于其他3组;热休克蛋白70 (HSP70) mRNA相对表达量则在D2组显著高于其他3组。综上所述,在本实验条件下,饲料中添加硒(2～4 mg/kg)可缓解高铜(1 000 mg/kg)胁迫导致的鱼体生长缓慢等症状,并可调控鱼体的抗氧化能力、生理代谢及相关基因表达量,进而对鱼体在高铜胁迫下的内环境稳态恢复具有一定的促进作用。