半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)黑色素聚集素受体(MCHR)表达特性及其与无眼侧黑化的关系

利用cDNA末端快速克隆技术(RACE)获得了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)2种黑色素聚集素受体(MCHR1和MCHR2)的cDNA全长序列,并采用定量PCR技术分析了MCHR mRNA的组织表达特性,研究了其与无眼侧黑化程度的关系.结果显示,半滑舌鳎MCHR1 cDNA序列全长为1685 bp,开放阅读框(ORF)长为1080 bp,编码359个氨基酸,与牙鲆(Paralichthys olivaceus)同源性高达83.3％.系统进化分析显示,半滑舌鳎MCHR1与鲋形目、鲽形目和鲈形目鱼类聚为1个小分支.MCHR2 cDNA序列全长为1626bp,ORF长为1044bp,编码347个氨基酸,与鲽形目同源性最高达到90％以上.系统进化分析显示,半滑舌鳎MCHR2与鲽形目、鲈形目鱼类聚为1个小分支.MCHR1 mRNA在鳃中表达量最高,而MCHR2 mRNA在有眼侧皮肤中表达量最高,性腺次之.另外,MCHR1和MCHR2 mRNA在其他组织中均检测到表达,这表明半滑舌鳎黑色素聚集素(MCH)可能通过内分泌方式和各组织中的MCHR介导参与生理调控.不同黑化面积表达分析显示,在无眼侧黑化发生早期,脑垂体中MCHR1 mRNA显著升高,在无眼侧50％黑化组达到峰值,皮肤中MCHR1 mRNA在无眼侧10％黑化组显著升高,其后保持较高水平;脑垂体和皮肤中MCHR2mRNA表达表现出一致的变化趋势,在无眼侧黑化发生早期都达到峰值,其后逐渐下降至相对较低水平.表明MCHR可能直接或通过其他信号通路参与了半滑舌鳎无眼侧黑化性状的调控过程.     

性成熟雌性牙鲆(Paralichthys olivaceus)新型膜孕激素受体(mPRL)的定性定量表达分析

在牙鲆(Paralichthys olivaceus)繁殖周期,新型膜孕激素受体基因(mPR-Like,mPRL)在脑-垂体-性腺轴的表达变化规律与性腺发育成熟密切相关.为进一步研究牙鲆mPRL作用机制,本研究对其mRNA和蛋白的表达特征进行了分析.应用实时定量PCR方法分析mPRL mRNA在卵子形成过程中的时序表达,发现牙鲆mPRL mRNA相对表达量的最高值出现在性成熟阶段卵巢的Ⅴ时相卵母细胞.原位杂交分析mPRL mRNA在繁殖相关组织中的细胞学定位,发现mPRL mRNA主要分布在牙鲆性成熟阶段卵巢的卵母细胞膜上;在脑组织的神经元附近区域mPRL mRNA阳性信号也较强.制备牙鲆mPRL的多克隆抗体,采用Western blotting方法检测牙鲆mPRL蛋白在不同组织的表达特性,发现mPRL蛋白表达量在卵巢和脑组织中相对较高,在肝脏、头肾、肾脏中表达量相对较少.免疫组化结果显示,牙鲆mPRL蛋白在卵巢和脑组织的细胞学定位与mPRL mRNA定位一致.牙鲆mPRL在繁殖相关组织的表达特征说明其参与卵母细胞成熟的过程,并通过内分泌方式参与牙鲆的繁殖调控.     

不同地理群体魁蚶杂交受精过程的荧光观察

以韩国统营海区的雌性魁蚶为母本、中国长岛海区雄性魁蚶为父本进行人工授精,运用Hoechst 33258染色、荧光显微观察方法研究了两群体魁蚶杂交受精及早期胚胎发育过程,并统计了受精率和胚胎发育畸形率.结果表明,中国魁蚶的精子能够顺利进入韩国魁蚶卵细胞,并激活成熟分裂活动,随后卵细胞相继排放出两个极体,之后雌、雄原核形成,两原核相互靠近并完成联合形成合子,启动有丝分裂开始胚胎早期发育,胚胎能够顺利发育至D形幼虫;受精率为92％,胚胎畸形率为23.5％,相对较高的畸形率可能由于多精入卵导致染色体分离紊乱所致.     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)体表色素细胞观察及POMC表达特性分析

为认识养殖半滑舌鳎无眼侧黑化的细胞学特性,利用显微观察方法研究了其皮肤黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞的形态特征,比较了3种色素细胞在有眼侧皮肤、无眼侧正常和黑化皮肤中的数量分布特征.为进一步揭示无眼侧黑化的分子机制,克隆了半滑舌鳎POMC基因的cDNA序列.结果显示,黑色素细胞较大,含黑色和棕色的色素颗粒,有树突状分枝不明显和延伸成放射状两种形态;黄色素细胞较小,含黄色素颗粒;虹彩细胞最小,含鸟粪素颗粒.半滑舌鳎 POMC基因的cDNA序列长910 bp,包括一个114 bp的5'非翻译区和一个154 bp的3'非翻译区,开放阅读框长度为642 bp,共编码213个氨基酸,包含ACTH、α-MSH、β-MSH、γ-LPH、β-内啡肽5个多肽序列,但缺失γ-MSH和大部分连接区.半滑舌鳎POMC基因的氨基酸序列与其他鱼类的同源性为30%-64%.定量PCR分析显示,POMC mRNA主要在垂体中表达,其次是脑、性腺和无眼侧黑化皮肤.正常与黑化皮肤中的差异表达结果显示,无眼侧黑化皮肤中POMC mRNA表达量最高,并与有眼侧皮肤和无眼侧正常皮肤中的POMC mRNA表达量差异显著,揭示了POMC的表达与无眼侧黑化性状密切相关.     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)新型膜孕激素受体基因(mPRL)在卵母细胞成熟过程中的表达特征

为进一步提高半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)人工育苗技术的水平,对半滑舌鳎新型膜孕激素受体(mPR-like,mPRL)基因的表达特征和作用机制进行了研究.应用实时定量PCR方法分析mPRL mRNA在卵子形成过程中的时序表达,发现半滑舌鳎mPRL mRNA相对表达量的最高值出现在性成熟阶段卵巢的Ⅴ时相卵母细胞.原位杂交分析mPRL mRNA在繁殖相关组织的细胞学定位,发现mPRL mRNA分布在半滑舌鳎性成熟阶段卵巢的卵母细胞膜上;在脑的神经元和垂体内分散的细胞中,mPRL mRNA阳性信号较强.制备半滑舌鳎mPRL的多克隆抗体,采用Westem blotting方法检测半滑舌鳎mPRL蛋白在不同组织的表达特征,发现mPRL蛋白的表达量在卵巢、脑、垂体中相对较高,在肝脏、头肾、肾脏中表达量相对较少.免疫组化结果显示,半滑舌鳎mPRL蛋白在卵巢、脑和垂体的细胞学定位与mPRL mRNA定位一致.应用实时定量PCR和Westem blotting方法检测促性腺激素调控下半滑舌鳎不同时相卵母细胞mPRL基因mRNA和蛋白的表达变化,结果显示,促性腺激素对半滑舌鳎卵母细胞中mPRL基因mRNA和蛋白表达都有一定的上调作用,特别是对Ⅴ时相卵母细胞中mPRL mRNA和蛋白的表达量提升明显;发现表达量与促性腺激素调控作用具有剂量依存关系.半滑舌鳎mPRL在繁殖相关组织的表达特征表明其通过脑-垂体-卵巢轴参与繁殖调控,同时也揭示了mPRL介导卵母细胞成熟机制.     

桑沟湾表层水春夏两季二氧化碳分压变化和影响因素

为研究季节变化和养殖活动对桑沟湾表层海水二氧化碳分压(pCO_2)的影响,尤其是海带(Saccharina japonica)养殖活动对表层水pCO_2的影响,本研究分别在海带收获前(2015年5月)、后(2015年8月)采用走航式二氧化碳分压仪对中国北方典型的贝藻筏式养殖海域——桑沟湾养殖区表层水pCO_2及有关环境参数进行了大面调查,探讨了季节、养殖模式以及海带收获前、后表层水pCO_2的变化规律及影响因素。调查结果显示:(1)春夏两季桑沟湾湾内表层海水中pCO_2的平均值分别为(346.78±13.85)μatm(1 atm=101325 Pa,1 μatm=10~(-6) atm)和(351.50±8.00)μatm;湾外自然海域pCO_2值分别为(353.42±0.71)μatm和(358.05±2.01)μatm,均小于大气中pCO_2。(2)pCO_2的平面分布特性为:由湾底向湾外递减并在外海空白区升高,两个季节最低值都出现在海带养殖区,最高值都出现在贝类养殖区。(3)春季表层海水pCO_2与水温相关性不显著(P0.05),而与叶绿素a(Chl a)、溶解氧(DO)显著相关(P0.05),反映了生命活动对pCO_2影响较大;夏季,养殖海带已收获,表层海水pCO_2与水温、溶解无机碳(DIC)、Chl a、DO显著相关(P0.05)。(4)桑沟湾养殖区以及外海自然海域表层水pCO_2都低于大气中pCO_2,表现为二氧化碳(CO2)的汇区。藻类养殖区表层水pCO_2远低于自然海域,表现为CO2的强汇区;贝类养殖区表层水pCO_2略高于自然海域,表现为CO2的弱汇区,贝藻混养区则介于二者之间。春季海带的光合作用是影响表层水pCO_2的主要因素之一,养殖活动对海区表层水pCO_2的影响使得桑沟湾pCO_2表现出不同于自然海域的特性。夏季养殖活动减少导致物理因素的影响开始显现。     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)体表色素细胞观察及POMC表达特性分析

为认识养殖半滑舌鳎无眼侧黑化的细胞学特性,利用显微观察方法研究了其皮肤黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞的形态特征,比较了3种色素细胞在有眼侧皮肤、无眼侧正常和黑化皮肤中的数量分布特征。为进一步揭示无眼侧黑化的分子机制,克隆了半滑舌鳎POMC基因的cDNA序列。结果显示,黑色素细胞较大,含黑色和棕色的色素颗粒,有树突状分枝不明显和延伸成放射状两种形态;黄色素细胞较小,含黄色素颗粒;虹彩细胞最小,含鸟粪素颗粒。半滑舌鳎POMC基因的cDNA序列长910 bp,包括一个114 bp的5?非翻译区和一个154 bp的3?非翻译区,开放阅读框长度为642 bp,共编码213个氨基酸,包含ACTH、α-MSH、β-MSH、γ-LPH、β-内啡肽5个多肽序列,但缺失γ-MSH和大部分连接区。半滑舌鳎POMC基因的氨基酸序列与其他鱼类的同源性为30%?64%。定量PCR分析显示,POMC mRNA主要在垂体中表达,其次是脑、性腺和无眼侧黑化皮肤。正常与黑化皮肤中的差异表达结果显示,无眼侧黑化皮肤中POMC mRNA表达量最高,并与有眼侧皮肤和无眼侧正常皮肤中的POMC mRNA表达量差异显著,揭示了POMC的表达与无眼侧黑化性状密切相关。     

盐度对寄主暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)存活影响及其对车轮虫的杀灭作用

为防治河鲀车轮虫病,分别设置0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5、20.0、25.0、30.0、35.0和40.0共13个盐度梯度,对暗纹东方鲀进行了浸浴实验。结果显示,盐度为15以下,对暗纹东方鲀的存活没有影响;盐度为0、2.5、5.0时,4 d内车轮虫的数量没有减少反而有增加趋势;盐度7.5作用4 d,盐度10.0作用3.5 d,盐度12.5作用3 d,杀虫率可达95%以上;盐度15.0作用32 h,盐度17.5作用24 h,盐度20.0作用10 h,盐度25.0作用4 h,盐度30.0作用1.5 h,盐度35.0作用1 h,盐度40.0作用0.5 h,对车轮虫的杀虫率均可达100%。应用SPSS软件,对杀虫盐度和时间进行拟合曲线方程分析,其数学模型为对数曲线方程y=34.19-5.55lnx。另外,车轮虫在暗纹东方鲀体表的复活试验显示,用提高盐度的方法杀灭暗纹东方鲀体表车轮虫后,再恢复到正常养殖盐度5.0的情况下,暗纹东方鲀的体表车轮虫病不再复发,说明盐度7.5以上能治疗暗纹东方鲀的车轮虫病。结合提高盐度治疗暗纹东方鲀车轮虫病的生产性试验结果,建议以盐度为7.5–15.0作为治疗暗纹东方鲀体表车轮虫的适宜盐度。     

GH/IGF-Ⅰ轴对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)卵巢发育的调控作用

为深入认识半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)生殖调控机制,研究了生长轴(GH/IGF-Ⅰ axis)对半滑舌鳎卵巢发育调控的作用及可能机制;分析了卵巢不同发育时期垂体中的生长激素(GH),脑、性腺和肝脏中的类胰岛素生长因子Ⅰ (IGF-Ⅰ)mRNA的表达水平变化;检测了卵巢不同发育期,血清GH、IGF-Ⅰ、雌二醇(E2)、睾酮(T)的表达水平变化,并分析了生长因子与性腺指数(GSI)、E2和T表达变化的关系.结果显示,垂体GH mRNA表达水平在Ⅳ期卵巢时显著升高,至Ⅴ期时达峰值,随后(Ⅵ期)显著降低,垂体GH mRNA表达水平与GSI、血清GH与IGF-Ⅰ表达水平呈显著正相关.血清GH与垂体GHmRNA表达水平表现出相似的变化趋势.肝脏IGF-ⅠmRNA表达水平在Ⅳ期和Ⅴ期卵巢时较低,但Ⅵ期时又显著升高,其与脑IGF-Ⅰ mRNA及血清IGF-Ⅰ表达水平呈显著正相关,而与血清E2和T表达水平呈显著负相关.脑IGF-Ⅰ mRNA表达水平自Ⅱ期卵巢开始显著升高,至Ⅳ期时达峰值,并与血清IGF-Ⅰ表达水平呈显著负相关.卵巢IGF-ⅠmRNA表达水平自Ⅱ期开始显著升高,并在Ⅳ期时达峰值,但在Ⅴ期时明显下降,并保持至Ⅵ期,与血清E2表达水平呈显著正相关,而与血清IGF-Ⅰ表达水平呈显著负相关.血清IGF-Ⅰ变化趋势与肝脏IGF-ⅠmRNA相似.结果揭示了GH、IGF-Ⅰ在转录和血清水平上以协同或者拮抗的方式共同参与了半滑舌鳎卵巢发育的过程,其作用途径可能与性类固醇激素的合成与分泌有关,表明GH/IGF-Ⅰ轴对卵巢发育具有重要的调控作用,为深入认识半滑舌鳎卵巢发育的调控机制提供了新的思路和素材.     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Günther)IGF-Ⅱ的体外重组表达

为在蛋白水平认识半滑舌鳎类胰岛素生长因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)的生理功能,将IGF-Ⅱ成熟肽序列克隆到原核表达载体pET-28a中,成功构建了重组半滑舌鳎IGF-Ⅱ/pET28a质粒,导入到E. coli BL21(DE3)菌株后经IPTG诱导,获得了大小为11.4 kDa的重组IGF-Ⅱ蛋白,N端含6个组氨酸,可特异性地被6×His抗体识别。重组IGF-Ⅱ蛋白在最优诱导条件37℃诱导2 h,目的蛋白表达量占重组表达菌总蛋白的43.7%,重组蛋白主要以包涵体存在。将获得的重组蛋白包涵体经变性、纯化和复性后,获得了纯化的IGF-Ⅱ重组蛋白,其可在体外显著促进人乳腺癌MDA231细胞的增殖,表明IGF-Ⅱ重组蛋白具有体外细胞水平的生物活性。本研究结果可为认识鱼类IGF-Ⅱ生理功能及半滑舌鳎生长调控机制提供理论支撑。