2014年中国不同地区对虾白斑综合征病毒ORF14/15和ORF23/24缺失区序列比较

对虾养殖面临诸多病害威胁,对虾白斑综合征病毒(White spot syndrome virus, WSSV)是养殖对虾主要病原之一,WSSV不同地理株的变异可能导致WSSV毒力的变化。为了解2014年中国大部分地区WSSV ORF14/15和ORF23/24的变异情况,本研究选择2014年1月–8月期间采集的48份WSSV阳性样本,用特异引物扩增ORF14/15和ORF23/24片段,连接于T载体,转化至Top10中,筛选阳性克隆,测序分析不同样本之间的缺失差异。结果显示,能够扩增ORF14/15和ORF23/24样品的比例分别为43.75%和33.33%。在ORF14/15扩增中,分别扩增出1260 bp、1270 bp、1892 bp和2662 bp片段,与TH-96-Ⅱ比对共有4种缺失情况,即缺失6540 bp、6530 bp、5908 bp和5138 bp。而在ORF23/24扩增中,分别扩增出1140 bp和1146 bp片段,与中国台湾株(TW)比对有两种缺失情况,即缺失12070 bp和12064 bp。研究结果表明,WSSV在中国大部分地区存在一定程度的变异,而不同毒株之间在ORF14/15可变区差异比较明显,在ORF23/24可变区差异不大,但均具有大片段缺失。     

湖北地区克氏原螯虾白斑综合征病毒变异区ORF14/15、ORF23/24基因序列比较分析

试验扩增、克隆了在湖北地区采集的19份克氏原螯虾(Procambarus clarkii)白斑综合征病毒(White spot syndrome virus,WSSV)阳性样品的变异区ORF14/15和ORF23/24基因,通过测序比较分析了湖北各WSSV毒株与Gen Bank公布的标准毒株间在变异区ORF14/15及ORF23/24基因的差异性。结果显示,19份WSSV阳性样品中有部分样品在变异区扩增出ORF14/15、ORF23/24基因片段,变异区基因序列分析发现,与Gen Bank已公布的标准毒株相比,存在大片段缺失。在变异区ORF14/15,有3个毒株扩增出1 442 bp的片段,4个毒株扩增出630 bp的片段,基于变异区ORF14/15构建的系统进化树显示,这些毒株归属两个不同的分支。在变异区ORF23/24,有2个毒株扩增出大小为2 096 bp的片段,进化分析发现这2个毒株在变异区ORF23/24的遗传距离较近。     

罗氏沼虾白斑综合症病毒WSSV ORF147片段的克隆、表达与序列分析

白斑综合症病毒WSSV(White Spot Syndrome Virus),是严重危害虾类养殖业的主要病原之一.本实验根据已知南美白对虾WSSV ORF147序列设计1对特异性引物,从患疑似白斑病毒病的罗氏沼虾中提取总DNA,用PCR法扩增得到1特异性片段.将该片段克隆进pET-28a( )载体,测序表明该片段全长1 475 bp,最大开放式阅读框为1 380 bp,编码459个氨基酸,预计其相对分子质量为51.9 kDa;与GenBank登录的WSSV ORF147序列(登录号AF369029)进行比对,核苷酸同源性为99%,证实为WSSV ORF147片段.将该片段在大肠杆菌E coli中进行表达,能获得相应的特异多肽条带.根据测序结果推导WSSV ORF147多肽在N端有信号肽序列,并且在氨基酸序列的122～144区间形成跨膜螺旋区.     

斑节对虾亲环素A （cyclophilinA） 基因的克隆及启动子序列分析

通过同源克隆和RACE技术获得斑节对虾(Penaeus monodon)亲环素A(cyclophilin A,CYPA)的cDNA序列.根据已克隆的cDNA序列设计引物,利用染色体步移技术(Cenomic DNA walking)从斑节对虾卵巢组织中克隆了CYPA基因的启动子和基因组DNA序列.测序结果表明,斑节对虾亲环素A(PmCYPA)cDNA全长834 bp,其中开放阅读框(open reading frame,ORF)为495 bp,可编码164个氨基酸;5'非编码区为31 bp,3'非编码区为308 bp.从斑节对虾基因组文库中扩增的CYPA基因组DNA全长3 181 bp,其中包括启动子区域1 173 bp,1个内含子426 bp,2个外显子序列:分别为101 bp和399bp.在5'UTR上游区域有明显的启动子序列,包含一个GC盒和2个CAAT盒,同时还包含AP1、CRE等调控元件,符合真核生物典型的启动子特征.分析基因的结构表明所克隆的PmCYPA符合PPlase家族成员特征,属于此基因家族成员.     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) F0-ATP合酶b链全长cDNA的克隆及组织分布

采用RACE方法克隆得到了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的F0-ATP合酶b链基因的全长cDNA序列。生物信息学分析显示,该基因开放阅读框744 bp,编码248个氨基酸,分子量为28.2 kDa。Blast比对结果显示,克隆得到的cDNA序列所编码的氨基酸序列与海虱(Caligus clemensi) F0-ATP合酶β亚基的同源性为50%,与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster) F0-ATP合酶β亚基的同源性为60%。免疫组化实验及流式细胞分析表明,F0-ATP合酶b链广泛分布于对虾鳃组织中,并且在对虾血细胞表面有分布。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) F0-ATP合酶b链全长cDNA的克隆及组织分布

采用RACE方法克隆得到了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的F0-ATP合酶b链基因的全长cDNA序列.生物信息学分析显示,该基因开放阅读框744 bp,编码248个氨基酸,分子量为28.2 kDa.Blast比对结果显示,克隆得到的cDNA序列所编码的氨基酸序列与海虱(Caligus clemensi) F0-ATP合酶β亚基的同源性为50%,与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster) F0-ATP合酶β亚基的同源性为60%.免疫组化实验及流式细胞分析表明,F0-ATP合酶b链广泛分布于对虾鳃组织中,并且在对虾血细胞表面有分布.     

罗氏沼虾谷氨酰胺合成酶基因的克隆与表达

谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)是一种广泛分布在动植物体内的酶,并参与细胞多种代谢调控。在甲壳动物中,GS在能量代谢和渗透压调节过程中起着重要作用。实验克隆了罗氏沼虾GS基因。GS基因cDNA全长1 965 bp,开放读码框(ORF)为1 086 bp,编码361个氨基酸(aa),分子量大小为40.75 ku,等电点为5.81。进化树分析发现,罗氏沼虾GS基因与凡纳滨对虾、斑节对虾和中国明对虾GS聚为一支,氨基酸相似性达到95%。氨基酸多序列比对分析结果显示,罗氏沼虾GS属于无脊椎动物分支的GSⅡ群,有5个保守区域。实验对罗氏沼虾GS蛋白进行表达并制备了多克隆抗体。采用荧光定量PCR技术(qRT-PCR)和免疫印迹(Western blot)对罗氏沼虾蜕壳前后的不同组织GS表达进行检测。qRT-PCR结果显示,GS基因在所检测的8个组织中均有表达;蜕壳前,其相对表达量顺序为:肝胰脏肌肉胃肠鳃心脏脑血淋巴。蜕壳后和蜕壳前GS基因在组织中的差异表达比较结果显示,除了在肝胰脏表达下调外,其他7个组织都表达升高,其相对表达量的差异顺序为:脑鳃胃肠肌肉心脏血淋巴。Westernblot结果显示,蜕壳后GS蛋白在鳃和肌肉组织表达量上调,与其mRNA表达一致。此外,罗氏沼虾蜕壳后肝胰脏GS酶的活性和谷氨酰胺的含量下调,而其在鳃、肌肉和血淋巴中上调,结果与其基因表达一致。研究表明,GS基因在不同组织中表达的差异可能和罗氏沼虾的能量代谢、渗透压调节有关。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) F_0-ATP合酶b链全长cDNA的克隆及组织分布

采用RACE方法克隆得到了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的F0-ATP合酶b链基因的全长c DNA序列。生物信息学分析显示,该基因开放阅读框744 bp,编码248个氨基酸,分子量为28.2 k Da。Blast比对结果显示,克隆得到的c DNA序列所编码的氨基酸序列与海虱(Caligus clemensi)F0-ATP合酶β亚基的同源性为50%,与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)F0-ATP合酶β亚基的同源性为60%。免疫组化实验及流式细胞分析表明,F0-ATP合酶b链广泛分布于对虾鳃组织中,并且在对虾血细胞表面有分布。     

兰州鲇MyoD基因的克隆与生物信息学分析

为研究兰州鲇(Silurus lanzhouensis)生长性状相关基因,运用RT-PCR、TA克隆和核酸测序等技术对兰州鲇MyoD基因的CDS区及全基因进行克隆和生物信息学分析。获得兰州鲇MyoD基因的完整CDS区序列810 bp(Gen Bank登录号:KT277551)及MyoD基因全序列1 210 bp(Gen Bank登录号:KT339175),包括部分5'端63 bp和3'端58 bp;ORF区含有3个外显子和2个内含子,外显子长度分别为510 bp、80 bp和220 bp,内含子长度分别为156 bp和123 bp,编码269个氨基酸残基组成的可溶酸性蛋白质;预测亚细胞定位MyoD主要分布于细胞核(56.5%),MyoD二聚体结构是一个螺旋-环-螺旋(b HLH)。基于12种鱼类MyoD基因CDS序列构建系统发育树及编码区同源性比较,分析结果表明,MyoD基因编码区在进化过程中比较保守,且兰州鲇MyoD与斑点叉尾、白鲶鱼、蓝鲶鱼之间存在较高的同源性。     

常规PCR、实时定量PCR检测传染性皮下及造血器官坏死病毒的效果分析

对虾传染性皮下及造血器官坏死病毒(IHHNV)可感染世界各地养殖对虾,给对虾养殖业造成严重经济损失。本实验首次采用实时定量PCR法对广西地区的84份凡纳滨对虾样品进行检测,同时以常规PCR检测作对照。实时定量PCR检测阳性率为79·8%,常规PCR检测阳性率为40·5%,表明广西地区养殖的凡纳滨对虾IHHNV的感染率较高。将二者检测均呈阳性的30份样品扩增产物进行序列分析测序,测序结果通过DNA STAR软件包进行分析,并通过NCBI Blast与GenBank中的序列进行比对。结果证明,测定的是IHHNV序列。30份样品的IHHNV序列很保守,可以分为4种类型,仅有两个碱基的位置发生变异。实时定量PCR检测IHHNV,快速、灵敏、准确,特异性好,可以作为检测对虾感染病毒的有效方法。     

Impact of yellow head virus outbreaks in the whiteleg shrimp,Penaeus vannamei (Boone), in Thailand

Yellow head virus (YHV) is known as a major pathogen in the black tiger shrimp, Penaeus (Penaeus) monodon. It can also cause serious mortality in farmed whiteleg shrimp, Penaeus (Litopenaeus) vannamei. However, there is no published information on the economic and/or production impact of the disease in P. vannamei. Shrimp with gross signs of YHV disease (faded body colour and 60–70% mortality) were observed in 20 study farms rearing P. vannamei in the central part of Thailand from the end of 2007 through early 2008. The estimated economic loss for these farms according to the Thai Animal Aquaculture Association was approximately US$3 million. Detailed sequence analysis of RT‐PCR amplicons from shrimp in all the study ponds revealed the presence of YHV Type 1b (YHV‐1b) alone (characterized by a 162‐bp deletion in the ORF3 region encoding the structural gene for gp116) and the absence of YHV Type 1a (YHV‐1a), the original YHV type reported from Thailand. Despite the large 162‐bp deletion (= 54 deduced amino acids) in the gp116 structural gene, histopathology of YHV‐1b infections was identical to that of YHV‐1a infections, and electron microscopy revealed that YHV‐1b virions were morphologically indistinguishable from those previously reported for YHV‐1a. In addition, an existing commercial RT‐PCR detection kit and an immunochromatographic test strip for the detection of YHV were proven to have been valid tests for both YHV‐1b and YHV‐1a. The source of the virus for these outbreaks was unlikely to have been the post‐larvae used to stock the ponds, as they were derived from domesticated specific pathogen‐free stocks free of YHV. Thus, it is possible that they originated from an unknown, natural reservoir.     

中国对虾线粒体16S rRNA基因序列分析

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)是我国海洋渔业重要的经济虾种之一。本研究以相应引物对野生群体和人工培育第1代、第4代、第5代、第6代群体(CP1、CP4、CP5、CP6)的各2个个体的线粒体16SrRNA基因片段进行了PCR扩增和序列测定分析。分析结果表明，测得的16SrRNA基因片段长为520bp，10个中国对虾个体间无碱基差异，其A、T、G、C含量分别为171bp(32．88％)、176bp(33．85％)、104bp(20．00％)、69bp(13．27％)，AT含量明显高于GC含量。利用其中长度为413bp的同源序列，以环斑鼓虾(Alpheus armillatus)为外群探讨了对虾科(Penaeidae)中的对虾属、美对虾属、明对虾属、囊对虾属和滨对虾属5个属(Penaeus，Farfantepenaeus,Fenneropenaeus,Marsupenaeus,Litopenaeus)12种对虾间的系统关系。以NJ法构建的分子系统树显示可将以上12种虾类分为两个大群：中国对虾和斑节对虾先聚到一起后与日本对虾聚成一大群；美对虾属、滨对虾属个体各聚成1支后聚成一大群，最后与中国对虾等聚到一起。同时可见，小褐美对虾(F．subtilis)与保罗美对虾(F.paulensis)、南方滨对虾(L.schmitti)与白滨对虾(L.setiferus)种间的亲缘关系较近。     

2013年中国典型对虾养殖区白斑综合征病毒流行株高变异区序列的分析比较

为了解中国不同地区白斑综合征病毒的流行变异情况,本研究取用2013年3—12月从7个省市发病地区采集到的64份WSSV阳性样本,以特异的引物扩增目的片段,通过测序分析不同样本的缺失及变异差异。结果显示,在开放阅读框ORF14/15的扩增中,分别有6530 bp、6533 bp和5138 bp的片段缺失,而在ORF23/24扩增中有12070bp大片段的缺失,不同地区样本中未能成功扩增ORF75,而ORF94的重复单元数目分别为0、3、4、12不等,ORF125的重复单元数目为0、7。SNP分析表明,含有3个重复单元的ORF94在48位的碱基为T、T、T,重复单元数为4的在48位的碱基为T、T、T、T,重复单元数为12的在48位的碱基分别为T及11个A。而ORF125所有重复单元数为7的情况在8、18、25、66、69位置的碱基均为G、G、G、G、A,在9、50、53、61位的碱基也普遍出现了变异。结果表明,WSSV在中国不同地区存在一定程度的变异,其在序列中的缺失、重复单元数目以及SNP的差异较为明显。     

罗氏沼虾GLUT1基因克隆及其在血糖稳态调节中的功能

为了探究葡萄糖转运蛋白 1 (glucose transporter type 1, GLUT1)在罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)糖代谢调控中的作用, 本研究采用 cDNA 末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE)克隆获得罗氏沼虾 Mr-GLUT1 基因全长 cDNA 序列, 该基因全长 1929 bp, 开放阅读框(open reading frame, ORF) 1446 bp, 编码 481 个氨基酸, 分子量为 52035.73, 等电点为 6.76。多序列比对及系统进化树分析结果显示, 十足目 GLUT1 基因具有较高同源性, 均存在 12 个跨膜结构域, 罗氏沼虾 GLUT1 与对虾首先聚为一支, 表明亲缘关系最近。实时荧光定量 PCR 结果显示, Mr-GLUT1 在罗氏沼虾各组织均有表达, 肠道表达量最高。葡萄糖注射后, 罗氏沼虾血淋巴葡萄糖水平、肝糖原和肌糖原含量迅速升高, 肠道、肝胰腺和肌肉组织 Mr-GLUT1 基因表达显著上调, 但 Mr-GLUT1 基因表达变化时间延迟于葡萄糖含量的变化。RNA 干扰沉默罗氏沼虾体内 Mr-GLUT1 基因表达后, 血淋巴中葡萄糖和海藻糖含量显著上升。研究表明, Mr-GLUT1 基因可能参与罗氏沼虾血糖稳态调节, 在葡萄糖和海藻糖转运过程中发挥重要作用。     

基于线粒体细胞色素b基因片段序列变异探讨3种鲳属鱼类系统进化

对鲳属3种鱼类共19个个体的细胞色素b（Cytb）基因进行PCR扩增,经比对校正得到1123bp的基因片段,共检测到141个变异位点,总变异为12.56%,5个简约信息位点,未出现插入和（或）缺失,序列中转换（Transition）明显多于颠换（Transversion）。鲳属3种鱼类19个序列共检测到11种单倍型,其T、C、A和G平均含量分别为29.1%、30.5%、27.4%和13.0%。（A＋T）%为56.5%,大于（G＋C）43.5%。结合来自GenBank中的鲳科的中间低鳍鲳Peprilus medius和星斑真鲳Stromateus stellatus的相应同源序列,并以长鲳科的刺鲳Psenopsis anomala作为外群,构建系统进化树。结果显示,翎鲳和中国鲳亲缘关系较近,二者与银鲳亲缘关系较远,同为鲳科的鱼类聚类后再与作为外群的刺鲳相聚。系统进化树显示,银鲳为3种鲳属鱼类中较早分化出的种,刺鲳位于进化树的基部,是较鲳属鱼类更为原始的类群,与形态分析结果一致。     

中国明对虾MKK4基因克隆及其在氨氮胁迫下的表达分析

为初步研究中国明对虾MKK4的生物学功能,采用RACE技术克隆获得中国明对虾MKK4基因全长cDNA序列,并对该序列进行分析。结果显示,中国明对虾MKK4基因全长为2 064 bp,开放阅读框长1 221 bp,5'非编码区长214 bp,3'非翻译区长629 bp。将该基因命名为FcMKK4。推测该基因编码406个氨基酸,预测分子量为45.94 ku,理论等电点为8.50。同源性和系统进化分析发现FcMKK4与肩突硬蜱和印度跳蚁的同源性分别为80%和78%,与其他节肢动物MKK4聚为一支。荧光定量RT-PCR结果表明,FcMKK4基因在肌肉中的相对表达量最高,其次为肝胰腺。氨氮胁迫后该基因在中国明对虾肌肉、肝胰腺、血细胞、鳃、心脏、肠和胃中的表达量均显著增加,并有不同的时空表达谱式,表明FcMKK4可能参与中国明对虾非生物胁迫的应答反应。