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。     

微藻高密度培养与冷冻保藏的研究进展

微藻作为水产养殖动物的活饵料,在水产养殖育苗中一直有着重要的地位和广泛的应用.传统的饵料藻培养方法存在着生物量低、藻液保藏困难等问题,以至阻碍了其商业化发展.综述了近年来在水产饵料藻高密度培养及冷冻保藏技术领域的研究进展,以期促进国内水产生物饵料产业化的发展.     

基于RNA-seq技术鱼类转录组学研究的文献分析

近年来转录组测序技术即RNA-seq技术在鱼类研究中备受关注,为探究当前鱼类转录组领域研究热点,本文检索、处理分析了2010—2018年Web of Science核心合集数据库收录相关文献。结果发现:从2010—2018年共检索到有关鱼类转录组学研究论文687篇,论文发表数量快速上升;论文发表数量排名前三位的国家是中国、美国和德国,但中国发表的论文中心性偏低;鱼类转录组研究的主要内容是转录组注释、新转录本鉴定、转录后修饰(RNA剪接)、单核苷酸多态性鉴定和转录水平量化。这些文献分析结果可为今后鱼类转录组研究提供有益的参考。     

lncRNA在水产动物中的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是一类全长超过200个核苷酸的RNA,其转录本缺少开放阅读框和保守密码子,无编码能力。lncRNA能够与RNA、DNA或蛋白质相互作用来介导靶基因的调控,可以在转录水平、转录后水平和表观遗传水平发挥作用。大量研究表明,lncRNA在生殖、胚胎发育、性别分化、免疫和代谢等方面起着关键作用。近年来,关于lncRNA在水产动物上的研究已取得一定成果,但是国内外尚缺乏对其进行全面总结的报道。鉴于此,本文主要对lncRNA的定义及分类、生物学特性、作用机制及在水产动物中的研究进展等方面进行综述,并对其在水产动物中的研究前景进行了展望,以期为以后深入开展lncRNA在水产动物上的功能研究提供参考。     

海水硬骨鱼类快慢肌差异的分子调控研究获进展

<正>近日，中国水产科学研究院黄海水产研究所渔业资源分子生态学研究团队围绕硬骨鱼类快慢肌差异的分子调控机制开展了系列研究，运用转录组测序技术和非标记定量蛋白质组技术，对大洋性中上层鱼类代表种之一——黄带拟鲹的快慢肌进行转录组和蛋白质组分析与比较，在mRNA和蛋白两个层面同步解析了快慢肌的分子差异，获得多个重要发现，相关研究成果在国际学术期刊PeerJ和《海洋科学前沿》上发表。     

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。     

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。     

DNA甲基化及其在水产养殖动物中的应用研究进展

DNA甲基化是真核生物基因表达调控的重要的一种表观遗传机制。近年来,随着对水产养殖动物各领域研究的不断深入,DNA甲基化在水产养种动物遗传育种的领域引起了广泛的关注,取得了一些进展。本文简要介绍了DNA甲基化和其检测技术,并从鱼类、贝类、棘皮动物三个方面分别介绍了该技术在这三类动物上的研究进展,为今后水产养殖动物的表观遗传学研究提供参考。     

病原检测基因芯片应用及在水产病害检测的前景

基因芯片技术是近年来迅速发展起来的一项新技术,已成为国内外研究的热点。作为生物芯片技术发展中最完备的一个分支,基因芯片以其高通量、高灵敏性、高特异性的特点,在细菌、病毒、真菌等病原检测和鉴定方面发挥着越来越重要的作用。本文介绍了基因芯片的原理和作为检测手段的优越性,并综述了基因芯片技术在细菌和病毒检测方面的应用,分析了现有水产动物病原检测技术,提出了在现有水产动物病原生物信息学的基础上,研发水产养殖动物病害诊断基因芯片的策略。     

RNA-seq技术在虾蟹研究中的应用

基于高通量测序技术的RNA-seq技术已被广泛应用于较高经济价值的虾蟹类动物研究中,从分子水平剖析虾蟹类生命周期中相关基因的调控功能和遗传信息。本文综述了对虾蟹类动物转录组研究现状,包括虾蟹类的生长发育、生殖繁育、环境胁迫、免疫应答、营养代谢和分子标记开发等,分析了RNA-seq技术在虾蟹类研究中面临的局限与挑战,以期为更深入开展虾蟹类分子生物学研究提供参考。     

鳃的功能组学研究进展和趋势

鳃是水生动物主要的呼吸器官。虽然部分水生动物的鳃结构不同（如鱼和虾蟹）,但其主要功能均为气体交换和渗透压调节等。本文旨在对近年来鳃的功能组学的主要研究结果进行归纳和总结,特别是不同的环境因子（重金属的污染物、寄生虫细菌、盐度、亚硝酸盐等）胁迫下水生动物鳃的转录组测序分析,以及鳃在不同环境因子胁迫下的蛋白组学和代谢组学的研究,揭示环境因子改变对水生动物鳃相关的基因表达变化、生理生化状态变化、分子通路和生理功能的影响,旨在为鱼类的健康养殖提供新的思路和方向。     

水产动物性别控制研究和实践

<正> 2 水产动物性别控制技术的实践和展望 2.1 单性苗种实践罗非鱼某些组合的种间杂交,其杂种的雄性比率达90％以上,甚至100％。该技术已广泛应用于生产。有效控制了养殖群体的过剩繁殖,增加商品鱼的规格和养殖产量1.5倍以上,取得了较大的经济效益。性激素诱导反转的单性群体的养殖,在全雌性莫桑比克罗非鱼、鲤鱼、虹鳟等许多鱼类有明显增产效果。中科院水产所采用杂交方法,使方正银鲫雌鱼与兴国红鲤雄鱼授精获得了具有生长优势的雌核发育后代“异育银鲫”,其生长     

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。     

水产生物基因组研究进展与趋势

本文综述了水产生物基因组研究相关技术的发展历程和关键技术的应用。以二代测序技术的出现为分界点,首先回顾了早期水产养殖生物在遗传学和分子生物学方面的研究结果,以及为开展全基因组测序所做的相关基础研究,然后重点介绍了二代测序技术应用于水产生物全基因组测序和经济性状遗传基础解析的研究进展,最后展望了水产生物基因组研究发展趋势。水产生物经济性状遗传机制高度复杂,从全基因组角度阐明其遗传机制仍有很多难题,但基因决定性状是生物学法则之一,探索这一过程的奥秘引人入胜。     

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。     

亲缘生物法生物信息技术在水产基因研究中的应用

用Entrez、SRS等检索工具可从GenBank、EMBL等核酸序列数据库、鱼类专业数据库获取相关水产动物的基因等信息,通过电子邮件或网页填表等方式用BLAST、FASTA等序列分析软件来分析获得的信息,以鳜鱼rRNA基因为例,根据鳜鱼的分类树,按种、属、科、亚目、目、总目追级向上寻找亲缘关系较近的其它鱼类的rRNA基因,直到找到有价值的rRNA基因序列。将有价值的rRNA基因序列拼接成重叠群,根据重叠群设计引物、克隆鳜鱼的rRNA基因,获得鳜鱼的3个rRNA基因及其间隔序列。为经济动物的基因研究建立了一种亲缘生物法的生物信息学技术。     

海洋贝类对盐度胁迫适应机制的研究进展

盐度是影响海洋贝类生长存活、发育繁殖等生命活动的关键因素,其生命活动时刻受到局部海洋环境中盐度变化的影响。对海洋贝类适应盐度胁迫机制的研究是学术界长期关注的问题。大量研究表明,盐度胁迫会对海洋贝类的生长存活、渗透调节、能量代谢、免疫反应等生物学过程产生影响。近年来,随着基因组、转录组等组学技术的发展和应用,逐渐从分子水平上探讨海洋贝类适应盐度胁迫的机制。本文综述了海洋贝类在适应盐度胁迫过程中的调控机制,包括渗透调节、能量代谢、免疫反应以及转录组和基因组在海洋贝类适应盐度胁迫机制研究中的应用等方面,提出了广盐性海洋贝类在盐碱水领域中的开发潜力,为海洋贝类抗逆品种选育以及绿色养殖提供重要参考。