氨氮胁迫对中国明对虾血淋巴氨氮、尿素氮含量和抗氧化能力的影响

将600尾体重为(5.0±1.2)g的健康中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)随机分为5组,每组6个重复,每个重复20尾虾,分别暴露于不同氨氮质量浓度(0 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、6 mg/L和8 mg/L)海水中,于胁迫后6 h、24 h、48 h、72 h和96 h测定血淋巴氨氮、尿素氮含量、总抗氧化能力(T-AOC)、抗超氧阴离子活力和血淋巴细胞过氧化氢酶(CAT)基因、过氧化物还原酶(Prx)基因和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(caspase)基因的相对表达量,以0 mg/L氨氮组作为对照。结果显示,随着氨氮胁迫时间的延长,中国明对虾血淋巴氨氮含量逐渐积累,以8 mg/L组对虾血淋巴氨氮含量最高,是对照组的5.85倍。氨氮胁迫6 h,胁迫组中国明对虾血淋巴尿素氮含量显著高于对照组(P0.05),其中6 mg/L组对虾血淋巴尿素氮含量最高,是对照组的2.22倍。氨氮胁迫下中国明对虾血淋巴T-AOC、Prx mRNA相对表达量随着取样时间推移先升高后降低,而血淋巴抗超氧阴离子活力、CAT和caspase mRNA相对表达量随时间增加呈现先上升后下降再上升的变化过程。氨氮胁迫下中国明对虾血淋巴抗氧化能力被显著诱导,这可能破坏机体的氧化-抗氧化系统的平衡,从而导致caspase mRNA相对表达量的上调。     

急性氨氮胁迫对黄颡鱼组织抗氧化酶活性及HSP70和HSP90基因mRNA表达水平的影响

为了探讨急性氨氮胁迫对黄颡鱼组织中抗氧化酶活性及HSP70和HSP90基因mRNA表达水平的影响,实验随机挑选了360尾黄颡鱼[初体质量(17.25±0.05) g],分别暴露于含有0(对照)、5.70(低浓度组)、28.50(中浓度组)和57.00 (高浓度组) mg/L总氨氮浓度的水体中,进行96 h的急性胁迫实验。实验开始后,分别于0、12、24、48和96 h取样。结果显示,氨氮胁迫发生后,低、中浓度组实验鱼肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升高后降低趋势,而高浓度组则持续降低;低、中、高浓度组实验鱼肝脏中丙二醛(MDA)含量在胁迫开始后显著升高;3 h时,高浓度组实验鱼肝脏中SOD活性达到最低,而MDA含量最高;24 h后,高浓度组实验鱼肝脏中过氧化氢酶(CAT)活性显著升高;低、中、高浓度组实验鱼肝脏中HSP70基因的mRNA表达量呈先降低后升高趋势,而鳃中HSP70基因表达量持续升高,但脑中HSP70基因在0 h后显著降低;氨氮胁迫3 h时,低、中、高浓度组实验鱼肝脏和脑中HSP70基因表达量显著低于对照组,而在鳃中正好相反;相比HSP70基因,高氨氮浓度组实验鱼肝脏...     

pH胁迫对中国明对虾抗氧化系统酶活力及基因表达的影响

研究了pH胁迫对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)抗氧化系统的影响,将中国明对虾暴露于pH7.0、9.0的水体中148 h,于胁迫后0、3、12、24、48、72、96、120、148 h测定鳃、肝胰腺、肌肉和血淋巴总抗氧化活力(T-AOC)、抗超氧阴离子活力、过氧化氢酶(CAT)活力和CA...     

中国明对虾MKK3 基因cDNA 克隆及其在氨氮胁迫下的表达

采用RACE技术克隆获得中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)丝裂原活化蛋白激酶激酶3(MKK3)基因全长c DNA序列,并对该序列进行分析。结果表明,该基因全长为1434 bp,开放阅读框长1011 bp,5′非编码区长33 bp,3′非编码区长390 bp,将该基因命名为Fc MKK3。推测该基因编码336个氨基酸,分子量为37.89 k D,理论等电点为6.08。同源性和系统进化分析表明,Fc MKK3基因与丽蝇蛹集金小蜂(Nasonia vitripennis)和地中海实蝇(Ceratitis capitata)的相似性分别为69%和68%,与其他节肢动物MKK3聚为一类。荧光定量RT-PCR结果表明,Fc MKK3基因在肌肉中的相对表达量最高,其次为鳃。氨氮胁迫后该基因在中国明对虾肠、鳃、胃、心脏、肝胰腺、肌肉和血细胞中的表达量均显著增加,并有不同的时空表达趋势,表明Fc MKK3基因可能在中国明对虾应对非生物胁迫反应的过程中起着重要的作用。     

高pH胁迫对“黄海1号”中国对虾免疫相关酶的影响

对高pH养殖水体中"黄海1号"中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)群体和野生群体的存活率,血清中的溶菌酶(LSZ)、酚氧化酶(PO)、超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)及酸性磷酸酶(ACP)活力变化进行了测定.经高pH胁迫72 h后检测发现,在pH8.2～8.6,"黄海1号"和野生群体存活率均高于90%,两群体机体表现出一定的应激能力;在pH8.8～9.0时,"黄海1号"及野生群体死亡率都急剧增加,几种免疫相关酶类较在pH 8.6时都有较高幅度的变化,"黄海1号"的死亡率及酶突变程度均小于野生群体;在pH 9.2时,2群体的死亡率及体内的几种免疫相关酶活性变化幅度继续增大,但2群体间差异减弱;在pH 9.4时,两群体中国对虾全部死亡.比较发现,当海水pH在一定的范围内升高时,"黄海1号"免疫能力要高于野生群体.     

中国对虾ATG5基因的克隆及其在pH、碳酸盐碱度胁迫下的表达分析

采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得中国对虾(Fenneropenaeus chinensis) ATG5基因cDNA全长,命名为FcATG5。利用实时荧光定量技术分析了FcATG5的组织表达及其在pH和碳酸盐碱度胁迫下的表达特征,并利用RNAi技术验证其功能。基因分析显示,FcATG5 cDNA全长为2225 bp,开放阅读框为810 bp,编码269个氨基酸,预测其编码的蛋白质分子量为31.103 kDa,理论等电点为5.59,为疏水性蛋白,包含1个APG5自噬相关蛋白结构域,无跨膜结构,不包含信号肽。同源性和系统进化分析显示,FcATG5具有高度保守性,与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)同源性最高(98.14%)。组织表达分析显示,FcATG5在中国对虾各组织中均有表达,肌肉中表达量最高(P<0.05),血淋巴细胞中最低(P<0.05)。pH胁迫后48 h,FcATG5在鳃中的表达量最低,为对照组的1.68倍;胁迫后96 h最高,为对照组的2.67倍。碳酸盐碱度胁迫后12 h,FcATG5在鳃中表达量最高,为对照组的2.77倍;胁迫后96 h最低,为对照组的1.30倍。干扰实验结果显示,pH和碳酸盐碱度胁迫下,沉默FcATG5基因会使中国对虾死亡率显著增高(P<0.05),表明该基因的表达量越高,越有利于中国对虾存活。实时定量结果表明,FcATG5在pH、碳酸盐胁迫下的表达量均显著升高(P<0.05),推测自噬可能参与中国对虾应对非生物胁迫的调控。本研究结果对水生动物特别是甲壳动物中细胞自噬研究具有重要的借鉴意义,有助于推进中国对虾盐碱水养殖的研究进程。     

氨氮胁迫对凡纳滨对虾肠道免疫相关指标的影响

为研究急性氨氮胁迫对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)肠道免疫功能的影响,将对虾暴露于氨氮浓度为20 mg·L^-1的海水中72 h,测定了不同时间点肠道中抗病原感染指标如酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(ALP)、溶菌酶(Lys)、酚氧化酶原(proPO)以及抗氧化功能指标如总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、热休克蛋白70(HSP70)、热休克蛋白90(HSP90)等变化。结果显示,与对照组相比,氨氮胁迫后:1)ACP和ALP活性均于6 h显著升高(P<0.05),随后于48～72 h显著低于对照组(P<0.05);Lys活性于24 h显著升高至最大值(P<0.05),随后于72 h显著低于对照组(P<0.05)。2)T-AOC和SOD活性均于6 h和12 h显著高于对照组(P<0.05),随后于48 h和72 h显著降低(P<0.05)。3)HSP70基因表达水平于24 h显著升高至最大值,随后虽有降低,但仍显著高于对照组(P<0.05);HSP90和proPO基因表达水平均于12...     

斑节对虾谷氨酸脱氢酶基因的克隆及氨氮胁迫对其时空表达的影响

采用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE)获得了斑节对虾(Penaeus monodon)谷氨酸脱氢酶基因(PmGDH)的cDNA序列。该序列全长2386 bp,开放阅读框(ORF)为1677 bp,3?非编码区(UTR)为688 bp,包括含有27个碱基的poly(A)尾,5?非编码区(UTR)为21 bp。ORF可编码558个氨基酸,预测分子量为61.837 kD,理论等电点为6.57。序列含有ELFV dehydrog N与NAD bind 1 Glu DH两个保守结构域,37个磷酸化位点,3个糖基化位点。通过同源性、相似性以及系统进化树分析,斑节对虾的GDH基因与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)GDH基因的同源性和相似性最高,并与其聚为一支。采用荧光定量的方法研究了PmGDH基因在斑节对虾不同组织、氨氮胁迫过程中差异表达情况。结果表明, PmGDH的mRNA在各组织中都有表达,其中,在肌肉组织中表达量最高,其次为眼柄神经,在血淋巴与肠组织中表达量最低。96 h氨氮胁迫后,荧光定量PCR分析结果表明PmGDH在肝胰腺和鳃组织中的表达与对照组相比都具有显著差异(P<0.05),都具有不同程度的表达上调。表明PmGDH在氨氮代谢方面具有重要的作用,参与了斑节对虾机体的急性氨氮胁迫应答反应。     

氨氮胁迫下中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)谷氨酸脱氢酶基因的表达分析

采用 RACE 技术克隆获得中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)谷氨酸脱氢酶 GDH 基因(FcGDH)。FcGDH 基因全长1779 bp,包括1个1659 bp 的开放阅读框(ORF),编码552个氨基酸,预测分子量大小为61.3 kDa,理论等电点为6.54。同源性分析显示,FcGDH 氨基酸序列与其他动物高度保守,其中,与凡纳滨对虾最为相似,高达98%,其次为中华绒螯蟹,为89%。系统进化树分析显示,FcGDH 氨基酸序列与凡纳滨对虾 GDH 聚为一支,之后依次为：中华绒螯蟹、黑腹果蝇、埃及按蚊。组织表达分析发现,FcGDH 基因在肌肉、鳃、肝胰腺、胃、肠、淋巴和血淋巴中均有表达,其中,肌肉中表达量最高。氨氮胁迫后,FcGDH 基因在肌肉和肝胰腺组织中变化显著,在胁迫后期,FcGDH 基因表达量均上调,且与对照组相比差异显著(P<0.05),说明 FcGDH 基因在氨氮解毒代谢过程中发挥了重要作用。     

氨氮和亚硝基氮共同胁迫对凡纳滨对虾感染WSSV的影响

为了评价养殖水环境中氨氮和亚硝基氮对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的危害性,开展了氨氮和亚硝基氮共同胁迫对凡纳滨对虾感染WSSV后的死亡率、WSSV在患病对虾体内增殖速率和对虾主要免疫相关酶活性影响的研究。实验设置氨氮(NH+4)和亚硝基氮(NO-2)的共同胁迫浓度均为20 mg·L-1,分别注射10-4和10-5稀释度的WSSV提取液。结果显示,胁迫下感染10-4WSSV的凡纳滨对虾144 h死亡率达到100%,显著高于无胁迫组(76.67%),相同实验条件下高浓度病毒感染组死亡率高于低浓度组。对虾鳃组织WSSV荧光定量PCR检测结果显示,氨氮和亚硝基氮共同胁迫下凡纳滨对虾体内WSSV的增殖加快,感染48 h后胁迫组病毒量是无胁迫组的1.6倍,72 h时病毒量达到无胁迫组的2.0~3.7倍。此外,免疫相关酶活性结果显示,氨氮和亚硝基氮浓度突变会促使对虾血清中酚氧化酶(PO)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)活性先短暂升高然后降低。由此可见,氨氮和亚硝基氮共同胁迫会加快WSSV在患病凡纳滨对虾体内的增殖,导致更高死亡率,这可能是因为胁迫造成了对虾免疫相关酶活性的降低和抗病原感染能力下降所致。     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)p38 MAPK基因克隆及表达分析

应用RACE克隆技术获得中国对虾(Fenneropenaeus chinensis) p38 MAPK基因全长cDNA序列,并对该序列进行分析.结果显示,中国对虾p38 MAPK基因全长为1563 bp,开放阅读框长1098 bp,5′非编码区长122 bp,3′非编码区长343 bp,将该基因命名为Fcp38.氨基酸序列分析推测,该基因编码365个氨基酸,分子量为41.77 kDa,理论等电点为5.68.同源性分析表明,Fcp38基因与凡纳滨对虾和日本囊对虾的p38相似性最高,为98％.通过比对发现,该基因除含p38家族特有的标志性Thr-Gly-Tyr双磷酸化位点和底物结合位点Ala-Thr-Arg-Trp,还具有p38家族关键功能位点ED.系统进化分析显示,Fcp38与凡纳滨对虾和日本囊对虾的p38聚为一支.荧光定量PCR结果显示,Fcp38基因在肠、鳃、胃、心脏、淋巴、肝胰腺、肌肉、血细胞中均有表达,以在肌肉中表达量最高.氨氮胁迫后,该基因在中国对虾肌肉、血细胞、鳃、心脏、肠和胃中的相对表达量均显著增加,且有不同的时空表达趋势,表明Fcp38基因可能在中国对虾应对环境胁迫过程中起着重要作用.     

The responsive expression of a caspase gene in Chinese shrimp Fenneropenaeus chinensis against pH stress

Caspases are a family of proteases, which play an important role in apoptosis. To evaluate the relationship between apoptosis and pH stress in crustaceans, a caspase gene (FcCasp) was cloned from the Chinese shrimp Fenneropenaeus chinensis. The full length of FcCasp was 1329 bp with a 972 bp ORF, encoding a polypeptide of 323 amino acids with a calculated molecular weight and pI of 36.0 kDa and 6.27 respectively. The deduced amino acid sequence of FcCasp contained a potential active site (QACRG pentapeptide) conserved in most caspases and two profile hits (p20 and p10 domain profile). Comparison of amino acid sequences revealed that FcCasp had an overall similarity of 76–83% with other penaeid shrimp caspases. The amino acid sequence of recombinant FcCasp protein expressed in Escherichia coli was identified by matrix‐assisted laser desorption/ionization‐time of flight‐mass spectrometer analysis. High‐level expression of FcCasp in six different tissues was detected by real‐time polymerase chain reaction after exposure to pH stress for 96 and 148 h. TUNEL analysis indicated that apoptosis began to appear in F. chinensis hepatopancreas exposed to extreme pH for 12 h. The amount of apoptosis seems positively correlated with the length of exposure to the pH stressor. The results suggested that FcCasp was involved in the response to environmental pH stress.     

中国对虾NAGase基因SNP标记的筛选及与耐高pH性状的关联分析

为探究N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶基因(NAGase)对中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)耐高pH性状的影响,本研究采用直接测序法及实时荧光定量PCR法检测FcNAGase的多态性,并分析其与中国对虾耐高pH性状的相关性。通过直接测序,在FcNAGase上共检测到29个潜在的SNP位点,分布频率为1.13/100 bp,其中,内含子的突变频率为0.35/100 bp,外显子的突变发生频率为0.78/100 bp。通过荧光定量PCR方法在中国对虾耐高pH性状分离群体中共检测到14个具有多态性的SNP位点,其中,观测杂合度(Ho)为0.2581~0.9390,期望杂合度(He)为0.0595~0.4490,多态信息含量(PIC)为0.0574~0.3731;利用卡方检验进行关联性分析,发现2个与中国对虾耐高pH性状显著相关的位点(P<0.05),分别为P12(P=0.036)和P27(P=0.018),本研究结果可为中国对虾分子标记辅助育种研究提供基础数据和方法。     

中国对虾V-ATPase c亚基基因的克隆及其在高pH胁迫下的表达分析

采用RACE技术克隆了中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)V-ATPase c亚基基因,命名为FcVHA-c基因,检测该基因在高pH胁迫下的基因应答,并采用RNAi技术验证其功能。基因分析表明, FcVHA-c基因cDNA全长为2128 bp,开放阅读框483 bp,编码160个氨基酸,预测蛋白分子量为16 kD,理论等电点7.82,具有4个跨膜结构域。同源性和系统进化分析表明, FcVHA-c具有较高的保守性,其中与南美白对虾(Penaeus vannamei)同源性最高,为99%,与南美白对虾首先聚为一支。组织表达分析显示, FcVHA-c基因在中国对虾各个组织中均有表达,在鳃中表达量显著高于其他组织(P<0.05)。pH 8.8胁迫下,该基因的表达量在12 h达到峰值,为对照组的1.206倍,在48 h达到最低值,为对照组的0.166倍;pH 9.2胁迫下,该基因表达量在1 h达到峰值,为对照组的1.577倍,在12 h达到最低值,为对照组的0.104倍。结果表明,高pH对该基因具有一定的抑制作用。干扰结果显示,高pH胁迫下干扰组较对照组的死亡率显著增高(P<0.05),表明该基因表达量越高,越有利于中国对虾的存活。本研究结果表明, FcVHA-c基因参与了高pH胁迫下中国对虾的离子调控,高pH胁迫抑制FcVHA-c基因的调控能力。     

磺胺二甲嘧啶对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)非特异性免疫酶活性的影响

以50、100和150 mg/kg 磺胺二甲嘧啶连续投喂中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)5 d,于给药期间第1、2、3、4、5天及停止投喂药物的第1、2、3、4、5、7、10天取样,测定中国明对虾免疫相关指标超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LZM)和酚氧化酶(PO)活性的变化情况。结果显示,磺胺二甲嘧啶不同给药剂量对酶活性的作用效果不同,投喂渔药期间(0–5 d),低浓度组 SOD 和 PO 活性均极显著高于对照组(P<0.01);AKP 活性于投药第2、3天极显著低于对照组(P<0.01),随后逐渐升高,于第5天显著高于对照组(P<0.05);LZM 活性于投药第3、4天显著低于对照组(P<0.05),于第5天极显著低于对照组(P<0.01)。中浓度组 SOD 活性在前2 d 显著高于对照组(P<0.05),投药3、4 d 显著低于对照组(P<0.05);AKP 活性于第5天活性最高,为对照组的1.14倍;LZM 活性在3、4、5 d 显著低于对照组(P<0.05);PO 活性在投喂药物前期1–3 d 呈上升趋势,极显著高于对照组(P<0.01),于第3天达到最高值。高浓度组 SOD 和 LZM 活性在投药期间显著低于对照组(P<0.05);AKP 活性于投药期间显著高于对照组(P<0.05);PO 活性于1、2 d 极显著高于对照组(P<0.01),随后逐渐下降。停止投喂药物阶段(6–15 d),3个浓度组各免疫相关指标均恢复至对照组水平。研究表明,低浓度磺胺二甲嘧啶对中国明对虾的免疫机能具有一定的影响,高浓度磺胺二甲嘧啶对中国明对虾的免疫机能具有明显的抑制作用。在使用抗菌药物进行抑菌或杀菌的同时,要综合考虑所选择给药剂量对对虾生理机能的影响。     

草鱼HSP90基因cDNA序列克隆及其组织表达差异

根据斑马鱼HSP90(Heat shock protein)序列(NM_131328)设计并合成一对引物,提取草鱼肝脏组织总RNA,RT-PCR扩增获得草鱼HSP90基因cDNA部分序列596 bp,获得GenBank登陆号为FJ517554.将测序结果利用DNAman软件与其他几种已知序列的鱼进行比对,结果表明,草鱼HSP90与斑马鱼、鲤、鲋的同源性依次为90%、89%、92%.同时利用半定量(Semi-quantitative,SQ)RT-PCR技术检测HSP90在草鱼脂肪、肌肉、肠、脑、粘液、性腺、鳔、肝脏、心脏、脾脏、鳃、鳍12个组织的表达差异.结果表明,HSP90在草鱼除了鳍外的其他11个组织中均检测到表达,其中在心脏中表达最高,但与鳃、性腺、脑、脾脏中的表达无显著差异(P>0.05),在脂肪、粘液、鳔组织中的表达显著低于其他几种组织(P<0.05),在肝脏、肌肉与肠中的表达无显著差异(P>0.05).     

拥挤条件下中国明对虾肝胰脏蛋白质双向电泳条件优化与分析

以中国明对虾为试验对象,优化了拥挤应激条件下中国明对虾肝胰脏蛋白质双向电泳的条件,并分析了关联的差异蛋白质。试验结果表明,中国明对虾肝胰脏蛋白双向电泳优化条件为裂解液中添加三丁基膦,采用17 cm的固相p H值（p H 4～7）梯度干胶条,上样量为120μg ,等电聚焦时间为65000 V／h。蛋白图谱分析结果显示,得到的700多个蛋白点中差异蛋白点11个,其中8个差异蛋白点丰度显著上调（P ＜0．05）,3个差异蛋白点丰度显著下调（P ＜0．05）。研究表明,在拥挤应激条件下中国明对虾肝胰脏蛋白表达发生显著变化。     

复方新诺明对中国对虾毒性的初步研究

用药浴的方法,分别研究了复方新诺明对中国对虾幼体的急性毒性、对幼虾生长的影响和中毒的机理。结果表明,无节幼体、蚤状幼体的24h LC50和48h LC50分别为300、355mg/L和232、172mg/L,安全浓度分别为42、12mg/L;用50、100、200mg/L的复方新诺明对幼虾药浴35d,各试验组未见任何临床变化,而100、200mg/L药物浓度对幼虾体长和体重的增长影响极显著(P<0·01)。用300、450、600mg/L的复方新诺明对幼虾药浴16d,结果表明:各实验组对虾食欲下降,随着药物浓度的增大,死亡率升高。各试验组对虾血细胞数目显著下降(P<0·05),血清AST、ALT活性在300、450mg/L浓度组下降,在600mg/L浓度组升高。对中毒虾肝胰脏、鳃和胃组织进行石蜡切片观察,结果表明,3种组织均产生异常变化,出现从细胞肿胀到空泡化、坏死脱落等一系列组织病理学变化。