不同缢蛏群体应对高盐养殖环境的潜沙和摄食响应能力

为研究缢蛏(Sinonovacula constricta)生态行为应对高盐养殖环境的响应能力,以2个缢蛏群体(“申浙一号”群体SZSC和自然群体ZRSC)为实验对象,研究了不同盐度(20、24、28和32)对缢蛏群体潜沙行为、摄食生理的影响。对比2个群体潜沙指标和摄食率(FR)的差异,其中,潜沙行为实验设置盐度应激组(缢蛏从暂养池取出放进各盐度组开始实验)和胁迫组(缢蛏在各盐度条件下胁迫24 h后开始实验)。结果显示,SZSC的120 h半致死盐度为34.04,ZRSC的120 h半致死盐度为32.04。应激组中,SZSC的半数潜沙时间(BT50)显著大于ZRSC (P<0.05),盐度为24时,SZSC的BT50为4.2 min,显著低于盐度为28和32时的BT50;盐度为32时,SZSC潜沙深度分布更集中,潜沙率为88.33%,显著高于ZRSC(P<0.05)。而在胁迫组,SZSC中BT50显著低于ZRSC,潜沙率显著大于ZRSC (P<0.05)。摄食生理上,除对照组外,SZSC的FR均显著大于ZRSC(P<0.05),SZSC的FR在盐度为24时达到最大值[89.54 mL/(g·h)],显著大于其他盐度组(P<0.05)。研究表明,2个群体的生态行为均会受到盐度的影响,盐度越高,应激反应越强烈,其中,SZSC对高盐环境具有较好的耐受性。本研究从生态行为水平评估了2个缢蛏群体对高盐环境的耐受性,揭示了高盐养殖环境下缢蛏在底泥中的垂直分布情况和摄食能力,研究结果为进一步开展缢蛏耐高盐新品系的选育提供了理论参考。     

缢蛏Toll样受体家族基因全基因组水平鉴定及其在弧菌刺激下的表达分析

缢蛏(Sinonovacula constricta)是我国传统的四大海水养殖贝类之一,养殖过程中易受病原菌感染而造成大量死亡和经济损失。Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)是目前研究最多的模式识别受体,在无脊椎动物的先天性免疫中发挥着重要作用。研究缢蛏TLR分子特征及其免疫功能对预防和控制病原菌感染至关重要。本研究从缢蛏基因组序列中鉴定出42个TLR基因(ScTLR),其中,33个编码典型的TLR蛋白,其他9个为TLR样蛋白。根据蛋白结构域特点,将典型的TLR蛋白分为2大类4个亚类,一类为多半胱氨酸簇TLR (mccTLR),包括1个P型TLR和7个sPP型TLR;另一类为单半胱氨酸簇TLR (sccTLR),包括16个sP型TLR和9个Ls型TLR。与其他9种软体动物TLR基因的类型和数目比较结果显示,缢蛏基因组中未发现其他软体动物中存在的V型和Twin-TIR型TLR,起源古老的mccTLR类群在软体动物中没有大规模的扩张,而起源较晚的sccTLR类群却发生了大规模的扩张。荧光定量PCR分析显示,6种ScTLR在检测的7种组织中普遍表达,且在血细胞、鳃和肝胰腺组织中高表达。最后,副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)胁迫12 h和48 h的缢蛏鳃和肝胰腺转录组数据分析显示,副溶血弧菌感染前后9个TLR基因在鳃或肝胰腺中的表达量发生显著变化,6个基因(ctg118.25、ctg118.26、ctg356.25、ctg774.6、ctg681.6和ctg1513.5)在感染12 h或48 h后的鳃组织中表达差异显著,前5个基因表达量上调,仅ctg1513.5表达量下调;3个基因(ctg467.9、ctg2496.3和ctg903.17)在感染12 h或48 h后的肝胰腺中表达差异显著,其中,ctg467.9和ctg2496.3表达量下调,ctg903.17表达量上调。综上所述,本研究结果将为深入探讨不同TLR基因在缢蛏天然免疫中发挥的作用提供研究基础。     

鳞头犬牙南极鱼LeptinB基因在抵御低温应激中的作用

为了探究瘦素基因(LeptinB, LepB)在斑马鱼肝脏细胞系(ZFL)低温应激中的作用,本研究根据鳞头犬牙南极鱼(Dissostichus mawsoni) LepB基因(DM-LepB)编码的氨基酸序列,克隆到构建的pTOL2-actin-EGFP质粒中(启动子为斑马鱼的β-actin)。选取EcoRⅠ和BamHⅠ为限制酶,设计构建了pTOL2-LepB+HIS-EGFP表达载体,并转染至ZFL细胞中。选择致死温度10 ℃进行实验,采用流式细胞术检测了低温胁迫下细胞的存活率,使用增强型CCK-8试剂盒检测了低温条件下细胞的生长增殖情况,使用荧光探针DHE检测了细胞活性氧(ROS)含量。结果显示,LepB基因的过表达能有效减少细胞ROS的产生,减轻细胞凋亡以应对低温胁迫。分析还显示,DM-LepB的过表达也有利于维持低温刺激下的胞内ATP水平与线粒体状态,有效减轻低温刺激对细胞的凋亡和坏死作用,对细胞冷应激起到保护作用。采用油红O染色和甘油三酯(TG)实验检测发现,DM-LepB基因能减缓低温刺激时细胞脂质的消耗,较多的脂质保留可减弱低温刺激对细胞的伤害,使得细胞能更好地抵抗低温损害。研究结果为揭示南极鱼类的低温适应分子机制提供了基础资料。