刺参响应灿烂弧菌侵染差异microRNAs鉴定及靶基因分析

microRNA参与基因的转录后调控,在真核生物的生长发育、细胞分化和免疫防御等过程中发挥重要作用。刺参(Apostichopus japonicus)病害问题已成为产业发展的主要限制因素之一,而其病害发生的分子机制尚待进一步完善。本研究以刺参重大疾病“腐皮综合征”的重要致病原灿烂弧菌(Vibrios splendidus)为侵染菌株,通过人工侵染实验制备患病刺参样本,采用miRNA-seq技术对侵染组(PT16S)和对照组(PT10H)各3头刺参的体壁组织进行miRNA测序,通过相关生物信息学软件对miRNAs进行鉴定和分析,筛选差异表达miRNAs (DEmiRNAs)并预测其靶基因,构建关键调控途径的miRNA-mRNA调控网络。结果显示,PT10H组平均得到5 902 588条有效序列,194个已知miRNA和19个新的miRNA;PT16S组平均得到5 053 529条有效序列,182个已知miRNA和42个新的miRNA。对2组鉴定到的miRNA进行差异表达分析,共筛选到2个上调和11个下调的具有显著差异的DEmiRNAs (P≤0.05),上调的DEmiRNAs靶基因预测结合到3010个靶基因,注释到585个GO terms及24条信号通路(P≤0.05),下调的DEmiRNAs靶基因预测到19 072个靶基因,注释到514个GO terms以及22条信号通路(P≤0.05)。对筛选到的DEmiRNAs进行实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证,显示miRNA-seq与qRT-PCR的一致率达到70%。根据KEGG分析结果构建泛素介导的蛋白水解途径和Notch信号通路的miRNA-mRNA调控网络,结果显示,13个DEmiRNAs分别靶向结合134个与泛素介导的蛋白水解相关的mRNAs和109个与Notch信号通路相关的mRNAs,Aja-miR-184、Aja-miR-2478和Aja-miR-9277p等DEmiRNAs可能参与对Notch信号通路和对泛素介导的蛋白水解的调控。相关研究结果将为刺参疾病发生调控网络建立和机制解析提供依据。     

基于原位LAMP技术的牡蛎疱疹病毒(OsHV-1)易感宿主调查

牡蛎疱疹病毒(Ostreid herpesvirus 1, OsHV-1)给世界双壳贝类养殖业造成了严重的经济损失。10余种双壳贝类陆续被认定为易感宿主,仍有其他几种贝类仅有PCR核酸阳性数据,因确诊证据不足导致其易感性未得到充分评估。原位环介导等温核酸扩增(LAMP)检测技术相对传统原位杂交技术具有灵敏度高、方便快捷、可作为病原微生物感染证据的优点。为了在OsHV-1流行病学调查过程中实现病毒感染的快速检测和确诊,根据已报道的OsHV-1特异性LAMP检测引物,设计内引物,优化反应条件,建立了OsHV-1的原位LAMP检测方法。基于该方法对2019年以来采集的长牡蛎(Crassostrea gigas)、福建牡蛎(Crassostrea angulata)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)、虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)、毛蚶(Scapharca subcrenata)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)样本进行检测。结果显示,毛蚶样本的OsHV-1原位LAMP检测结果呈阳性;其他几种贝类部分样本的实时定量PCR (qPCR)检测呈阳性,但原位LAMP检测呈阴性。对毛蚶样本的原位LAMP检测结果分析发现,病毒杂交信号主要分布在外套膜和肝胰腺等器官的结缔组织,推测感染的细胞为成纤维细胞和血淋巴细胞;在闭壳肌和斧足肌肉组织的肌细胞细胞核中也发现较多杂交信号。鳃丝内和周边偶现阳性信号,推测来自渗出的血淋巴细胞。基于原位LAMP技术的OsHV-1检测结果显示,毛蚶是OsHV-1的一种易感宿主,毛蚶结缔组织、肌肉组织和血淋巴细胞对该病毒有强亲嗜性。     

温度对不同家系凡纳滨对虾个体能量收支的影响

摄食代谢及能量收支是反映凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长状况的重要指标,也是速生经济性状的重要选育指标。本文研究了温度(20、25、30和35 ℃)对凡纳滨对虾3个家系(N310004、N310010和N310011)的生长和能量收支的影响。实验周期为40 d,每隔10 d测定一次摄食率、耗氧率、排氨率和排粪率等生理指标,并分析了不同时期[S1 (0~10 d)、S2 (11~20 d)、S3 (21~30 d)和S4 (31~40 d)]凡纳滨对虾家系的个体能量收支情况。结果显示,30 ℃时,家系N310004生长最快,总特定生长率为(9.79±0.22)%/d,S1和S4时期的特定生长率均显著高于其他2个家系(P<0.05)。温度和规格对家系的摄食和代谢有显著的影响。在实验温度范围内,各家系的摄食率和代谢率均随着温度的升高而增大。在同一温度下,除S1时期外,家系N310004的摄食率均显著高于其他2个家系。在S1和S2时期,N310011家系的耗氧率较大,在S3和S4时期,N310010家系的耗氧率显著高于N310011和N310004家系。在S1、S2和S3时期,N310004家系的排氨率显著低于其他家系;在S1、S2、S3和S4四个时期,N310010家系的排粪率显著高于其他家系。凡纳滨对虾摄入能量主要用于呼吸代谢,代谢能占比在(64.89±0.52)%~(77.81±0.78)%之间。3个家系的生长能均与温度呈倒钟形,峰值出现在30 ℃。N310004家系在20~35 ℃条件下的生长能及生长能占比均显著高于其他2个家系,主要是源于其较高的能量摄入,呼吸能和代谢能较低的缘故。     

中华蛸消化系统组织学结构及消化酶活性研究

为探明中华蛸(Octopus sinensis)的消化机能,明确适宜的投喂频率,减少互残造成的经济损失,本研究对中华蛸消化系统各器官进行组织学观察,并比较了摄食前后各消化器官消化酶活性以及机体营养物质的代谢水平的变化。结果显示,中华蛸嗉囊、胃、盲囊和肠由黏膜层、黏膜下层和肌层组成,内壁含有较多的褶皱,胃壁肌层最发达,盲囊和肠黏膜褶皱层无护膜;前唾液腺和后唾液腺均为复合管状腺,由腺管及大量的分泌导管组成;肝脏内肝小叶界限不易分辨。中华蛸摄食后,胰蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶活性。肝脏是分泌消化酶的重要器官,胰蛋白酶活性在肝脏最高为(148.74±21.25) U/mg,淀粉酶和脂肪酶活性在肝脏和胃最高。摄食后血浆总蛋白在120 min达到最低值后上升,血糖和肌糖原浓度在200 min达到最大值后下降,血浆胆固醇和血浆甘油三酯浓度变化幅度较小。消化过程分为2个阶段：第1阶段食物进入嗉囊和胃部,肝脏分泌大量胰蛋白酶,机体的营养物质为消化过程供能,含量下降;第2阶段胰蛋白酶活性处于较高水平,营养物质逐步被消化吸收。中华蛸完整的消化吸收过程约400 min,研究表明,中华蛸养殖生产中适宜的投喂间隔时间为6~7 h。