opaR基因缺失对AHPND致病菌生物学特性及毒力质粒接合转移的影响

急性肝胰腺坏死病(acute hepatopancreatic necrosis disease, AHPND)严重影响了我国乃至全球对虾养殖业的发展。近期研究发现,致病菌毒力质粒携带trb型Ⅳ型分泌系统(type Ⅳ secretion system, T4SS)可在高菌体密度下介导毒力质粒发生接合转移,从而导致AHPND致病菌多样性。为探究群体感应与T4SS表达以及毒力质粒接合转移的关系,本研究以副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)群体感应系统的高密度调控子OpaR为研究对象,在致AHPND副溶血弧菌20130629002S01::cat(Vp2S01::cat)菌株基础上,利用同源重组技术构建opaR基因缺失株Vp2S01::catΔopaR。比较了出发菌株和缺失株在生长性能、运动性和生物被膜形成能力等方面的差异,分析了opaR基因对T4SS基因表达量以及质粒接合转移效率的影响。结果显示,opaR基因缺失不影响细菌的生长特性和群集运动,但泳动能力显著增加,生物被膜形成能力显著下降;接合转移实验显示,opaR基因缺失显著提高T4SS表达水平和接合转移效率。本研究为解析群体感应系统调控AHPND致病菌T4SS表达以及毒力质粒接合转移机制提供了基础数据,可为控制AHPND致病菌毒力质粒传播提供技术支撑。     

绿鳍马面鲀雌雄性腺转录组比较分析

为探明绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)性腺发育相关基因表达特征,优化亲本生殖调控技术,本研究对绿鳍马面鲀雌雄亲体的精巢和卵巢进行了转录组测序分析,经de novo拼装,最终获得119 219个单基因(unigene),N50长度为1 255 bp。在NR、NT、KO、SwissProt、PFAM、GO及KOG数据库分别注释到24 009、35 057、18 453、26 971、30 294、11 420和21 613个unigene。绿鳍马面鲀精巢和卵巢转录组中存在18 954个差异表达基因(DEG),相对于精巢,在卵巢中上调表达的基因有11 265个,下调表达的有7 689个。选取bmp2、sox3、figla、hsd17b1、cyp19a、cyp17、foxl2、star和amh 9个DEGs进行实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证,结果显示,qRT-PCR结果与RNA-Seq分析相一致。GO和KEGG富集结果分析发现,amh、cyp17和star可能在绿鳍马面鲀雄性精子发生过程中起关键作用;bmp2、foxl2、cyp19a、figla和hsd17b1在雌性卵子发生和卵巢类固醇生成过程中发挥重要作用。本研究通过比较绿鳍马面鲀精巢和卵巢的转录组表达差异,初步阐明了精巢和卵巢的基因表达特征,为进一步研究绿鳍马面鲀的性腺发育机制奠定了基础。     

基于转录组测序筛选乌苏里白鲑肌肉生长关键候选基因研究

为了挖掘调控乌苏里白鲑(Coregonus ussurinsis Berg)肌肉生长的关键候选基因,本研究对不同生长速度乌苏里白鲑的肌肉组织进行转录组测序,以期为乌苏里白鲑群体选育提供基础数据。首先,在同等条件下(从混合池中)随机选择乌苏里白鲑F2个体进行实验分组(快长组和慢长组)。接着分别从快长组[体重为(219.20±38.66) g]和慢长组[体重为(74.30±17.86) g]中随机选取10尾样本,取其背部肌肉进行转录组测序。以FDR (false discovery rate)<0.05且|log2(FC)|>1 (FC, fold change)为条件筛选差异表达基因并对其进行GO (gene ontology)和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,并通过qPCR验证转录组数据的准确性。转录组测序结果显示,共筛选出2 211个差异表达基因,与慢长组相比,快长组中583个差异基因表达上调及1 628个基因表达下调。GO功能注释结果显示,差异基因主要参与细胞过程和结合过程,差异基因显著富集到251条KEGG通路(P<0.05),其中,MAPK信号通路(MAPK signaling pathway)、PI3K-Akt信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)、紧密连接(tight junction)、胰岛素信号通路(insulin signaling pathway)、糖酵解/糖异生(glycolysis/gluconeogenesis)和PPAR信号通路(PPAR signaling pathway)参与细胞生长。之后结合功能注释结果和KEGG,鉴定出肌浆/内质网钙ATP酶基因atp2a1和atp2a2、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因g6pc、生长因子结合蛋白1基因igfbp1以及肌球蛋白重链基因myh1、myh4、myh6、myh7、myh9和myh13等可能与肌肉生长密切相关的基因。本研究共筛选出10个可能与乌苏里白鲑肌肉生长相关的关键候选基因,为今后乌苏里白鲑分子标记辅助育种提供了基础数据。     

温度、光照强度和光照周期对铜藻有机碳释放速率的影响

为探究铜藻(Sargassum horneri)的有机碳释放速率、与净初级生产力(NPP)之间的关系及主要的调控因素等问题,本研究采用三变量三水平的正交实验,测定铜藻在不同温度(5、15和25℃)、光照[86、172和258 μmol/(m2·s)]和光照周期(L∶D=6 h∶18 h、L∶D=12 h∶12 h、L∶D=24 h∶0 h,L表示光照时长,D表示黑暗时长)条件下溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)的释放速率和初级生产力。结果显示,DOC和POC释放速率的范围分别为0.653~4.785 mg/(g·h)和0.066~0.322 mg/(g·h);温度和光照强度分别是铜藻释放DOC和POC的主要调控因素;铜藻在高温、中光、L∶D=6 h∶18 h条件下的DOC释放速率最高[4.785 mg/(g·h)],在高温、高光、L∶D=24 h∶0 h条件下的POC释放速率最高[0.322 mg/(g·h)];铜藻释放的DOC和POC占NPP的比值分别为4%~130%和0.4%~5.9%;DOC释放速率与NPP之间存在负相关关系,POC释放速率与NPP之间无明显相关性。研究结果为深入了解铜藻的生理生态学特性及其对沿海生态系统碳循环的影响提供了科技支撑。     

虾、蟹、沉水植物与生态浮床组合种养模式效果研究

通过传统青虾+沉水植物、青虾+河蟹+沉水植物、青虾+河蟹+沉水植物+生态浮床3种养殖模式,研究了生态浮床组合系统在虾蟹养殖中对水体的净化作用以及对虾蟹产量的影响.结果表明,青虾+河蟹+沉水植物+生态浮床的池塘水体净化效果较其他两个池塘更为明显,在虾、蟹混养与生态浮床组合养殖模式下,浮床植物鸢尾对水体氮磷等营养盐吸收效果较好,养殖过程中水质良好,氨氮、亚硝酸盐、CODMn基本保持稳定并达到地表水Ⅲ类标准,叶绿素a为5 μg/L,水质控制效果明显;并且虾产量达850 kg/hm2,蟹产量达930 kg/hm2,综合效益高于传统单养青虾或传统虾蟹混养.     

柠檬酸对草鱼生长性能、营养物质利用、血清生化指标和肠道组织形态的影响

本试验旨在研究柠檬酸对草鱼生长性能、营养物质利用、血清生化指标和肠道组织形态的影响.在基础饲料中分别添加0(对照组)、0.15％、0.30％和0.45％的柠檬酸,配制成4种等氮等脂饲料,饲养初始平均体重为(17.0±0.2)g的草鱼60 d.结果表明:0.30％柠檬酸组具有最高的增重率(432.8％)和最低的饲料系数(...     

七彩神仙鱼 BTN1A1 基因克隆及其在嗜水气单胞菌胁迫下的表达分析

【目的】克隆七彩神仙鱼（Symphysodon aequifasciatus）嗜乳脂蛋白 1A1（Butyrophilin 1A1, BTN1A1）基因,分析其在病原刺激下的表达模式,为了解七彩神仙鱼 BTN1A1 基因功能提供依据。【方法】利用生物信息学对七彩神仙鱼 2 个 BTN1A1 基因（BTN1A1-1 和 BTN1A1-2）进行结构和进化分析。根据前期获得的七彩神仙鱼皮肤转录组数据,选取 BTN1A1-1 和 BTN1A1-2 基因的 CDS 区设计引物进行克隆。采用 qRT-PCR 分析 BTN1A1 在各组织中的表达及嗜水气单胞菌刺激下的表达模式。【结果】BTN1A1-1 和 BTN1A1-2 的 ORF 序列长度为 894、1 275 bp,分别编码 298、424 个氨基酸。BTN1A1-1 和 BTN1A1-2 蛋白均具有 1 个信号肽、1 个 Ig 结构域、1 个 lg_like 结构域和 1个跨膜结构域的经典结构,BTN1A1-2 还具有 1 个胞质结构域。七彩神仙鱼 BTN1A1-1 与慈鲷科其他鱼类相似性较高,与尼加拉瓜湖始丽鱼（Archocentrus centrarchus）BTNIAI 对应氨基酸序列同源性最高、为 94.14%。但 BTN1A1-2 与其他鱼类发生分离,形成独特分支。BTN1A1-1 和 BTN1A1-2 在七彩神仙鱼各组织中均有表达,但在鳃、肠道、皮肤等与免疫相关的组织中表达量相对较高。七彩神仙鱼 BTN1A1-1 在嗜水气单胞菌胁迫后表达量先显著下降后上升,而 BTN1A1-2 表达量则先显著上升后下降。【结论】七彩神仙鱼 BTN1A1-1 基因相对保守,而 BTN1A1-2 基因在进化上较为特殊。二者在免疫刺激下的差异表达暗示其可能在七彩神仙鱼免疫防御中发生功能分化。     

17β-雌二醇和曲洛斯坦对大口黑鲈生长及性腺发育的影响

为获得大口黑鲈(Micropterus salmoides)雌性化逆转的最适参数, 建立伪雌鱼性别诱导和全雄苗种创制技术,

采用15 日龄(days post hatching, dph)且体长为(1.00±0.01) cm 的大口黑鲈幼鱼为实验对象, 投喂拌有17β-雌二醇

(17β-estradiol, 17β-E2)或曲洛斯坦(trilostane, TR)的人工配合饲料, 3 个实验组饲料分别含有30 mg/kg 17β-E2、

30 mg/kg TR 和20 mg/kg 17β-E2+10 mg/kg TR (依次命名为E30、TR30 和E20TR10), 对照组饲料不含17β-E2 和TR

(命名为C), 60 d 后停止投喂外源激素, 分析饲喂17β-E2 和TR 对大口黑鲈生长性能、雌性比例、性腺发育的影响;

12 月龄时, 采集各实验组伪雌鱼和对照组雌雄鱼血液和性腺组织, 检测性类固醇类激素含量、dmrt1 和cyp19a1a

基因表达水平及卵巢发育形态。结果表明, 饲喂外源雌性激素60 d 后, E30 和E20TR10 组的体长和体重显著低于C

组(P<0.05), TR30 组的体长和体重高于对照组但无显著差异(P>0.05), E30、TR30 和E20TR10 组雌性比例分别为

100.00%、0%、100.00%, C 组雌性比例为53.33%; 性腺组织切片结果显示, C 组卵巢有大量初级卵母细胞, E30 和

E20TR10 组遗传雄鱼出现卵巢腔、卵原细胞和卵母细胞, 而TR30 组雄鱼未发生性逆转; 12 月龄时, 各实验组伪雌

鱼比例未发生变化, C 组雌性比例为46.67%; E30 和E20TR10 组伪雌鱼的卵巢发育迟滞, 处于II 期; 此外, E30 和

E20TR10 组伪雌鱼血清中雌二醇(estradilol, E2)含量显著高于对照组雄鱼(P<0.05), TR30 组低于对照组雄鱼, 但无

显著差异(P>0.05), 各实验组血清中睾酮(testosterone, T)含量显著高于对照组雌鱼(P<0.05)。与对照组雄鱼相比,

E30 和E20TR10 组伪雌鱼cyp19a1a 表达量显著上调(P<0.05), dmrt1 表达量显著下调(P<0.05)。综上所述, 本研究

投喂30 mg/kg TR 未获得伪雌鱼, 而投喂30 mg/kg 17β-E₂ 和20 mg/kg 17β-E₂+10 mg/kg TR 实验组均可获得大口黑

鲈伪雌鱼。12 月龄伪雌鱼卵巢处于II 期, 血清中E₂ 含量及卵巢中cyp19a1a 表达量均未到达正常雌鱼水平, 导致

卵巢发育迟滞。     

鱼菜共生系统中乳酸菌的筛选及其发酵矿化应用

针对鱼菜共生系统固体废弃物资源化利用效率低的问题,该研究旨在筛选出抗逆性好、矿化功能强的鱼源性乳酸菌,加强鱼粪残饵的发酵矿化性能。试验从鱼菜共生系统中的生物滤料和鱼体中分离乳酸菌,并通过抗逆性及发酵矿化性能检测,筛选出2株具有应用潜力的鱼粪残饵矿化菌株,经鉴定分别为乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）L1和糊精乳杆菌（Lactobacillus dextrinicus）L2。耐温性、耐酸碱性和耐盐性检测结果显示,L1表现出较好的抗逆性。在 50 ℃时,L1存活率为96.60%,显著高于L2的存活率80.35%（P<0.05）;在pH值分别为5.0和9.0时,L1的存活率分别为65.43%和71.25%,高于L2的存活率31.10%和52.22%（P<0.05）;当盐浓度为60 g/L时,L1的存活率为37.33%,而L2无法存活。通过比较对照组（CK组,未添加乳酸菌）和乳酸乳球菌组（L组,添加乳酸乳球菌）发酵矿化过程中发酵液水质和矿物元素含量,结果显示 L组的有机物降解及矿化效果更好,除硫（S）元素以外,钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、铁（Fe）、锰（Mn）和锌（Zn）元素的矿化率均在第3天达到最高（27.59%～94.67%）。综上所述,乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）具有较强的抗逆性和显著的发酵矿化效果,且其最佳发酵矿化周期为3 d。该研究可为提高鱼菜共生系统固体废弃物资源化利用效率提供技术支持。