渔用中草药的研究进展(上)

正中草药是中国传统医学的瑰宝,除了被用于水产养殖过程中,还常常作为饲料添加剂,在增加鱼类食欲、促进新陈代谢、加速蛋白质的合成、增加酶活性、提高免疫力、增加抗病性等方面发挥着重要作用(朱淼等,2020)。虽然中草药具有很多优势,但其化学成分复杂且生物活性不稳定,还需要进一步研究来揭示其有效成分和功能机制。本文介绍了中草药的有效成分并对其作     

基于不同人工鱼巢研究黄颡鱼的产卵偏好性

为探索黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)繁殖时期对人工鱼巢的偏好性, 2018年6—7月开展了不同水温条件下黄颡鱼对不同鱼巢颜色和材质产卵偏好性的对比实验。实验用产卵鱼巢为半球形棕榈空鱼巢(直径25 cm,深12 cm);同规格内部放置4～6枚碎石块的棕榈鱼巢和塑料鱼巢;折叠6层尼龙渔网(30cm×40cm)和棕榈片(30cm×40cm)鱼巢,于水泥池(290 cm×120 cm×100 cm)内开展两种温度区间条件下产卵偏好性实验。实验用黄颡鱼亲本雌雄比例为1:1,雌鱼体长(167.8±19.0)mm,体重(99.9±21.7)g;雄鱼体长(235.1±18.8)mm,体重(188.5±38.1)g。结果表明,在24～26℃水环境下,半球形棕色棕榈(无石子)鱼巢内个体平均附卵量为628.49粒/m2,个体单位面积平均附卵率为2.77%;28～32℃水环境下,半球形棕榈(无石子)个体平均附卵量为225.48粒/m2,个体单位面积平均附卵率为1.40%。结果分析发现, 24～26℃是黄颡鱼产卵的最适水温区间;黄颡鱼对棕色鱼巢产卵偏好显著(P0.05),而对灰色、粉色、黄色和绿色无明显偏好;黄颡鱼对半球形棕榈(无石子)鱼巢产卵偏好显著(P0.05),而对其他材质鱼巢的偏好性依次为:半球形棕榈(有石子)平铺棕榈片悬挂棕榈片半球形塑料水泥池。可见,黄颡鱼产卵的最佳偏好为24～26℃水环境下棕色半球形棕榈鱼巢。本研究结果对黄颡鱼的人工繁殖、产沉黏性卵鱼类产卵场的修复和资源增殖有重要的指导意义。     

低频声波频率下瘤背石磺CaM-like、CaMKII基因的表达及功能

长期栖息于潮间带的动物能够感知当地的潮汐规律,形成潮汐记忆的能力。本研究以栖息于潮间带的瘤背石磺(Onchidium reevesii)为对象,研究其通过感知潮汐来临时产生的低频声音来调节其行为与潮汐节律相协调的分子机制。通过RACE-PCR技术克隆到CaM-like基因的cDNA序列,并进行生物信息学分析和qRT-PCR实验。结果显示,瘤背石磺CaM-like基因的cDNA全长2321 bp,包括5′非编码区(UTR)366 bp,3′非编码区(UTR)1337 bp,618 bp的开放阅读框编码206个氨基酸;预测该基因编码的多肽链的原子数量是3165,分子量约为23029.64 kD,理论等电点4.64,分子式是C_(1018)H_(1544)N_(274)O_(320)S_9。N端信号肽由29个氨基酸组成。氨基酸序列比对构建系统进化树,结果显示瘤背石磺CaM-like基因与静水椎实螺(Lymnaea stagnalis)、光滑双脐螺(Biomphalaria glabrata)的CaM-like基因的亲缘关系最接近,这与传统形态学分类相吻合。在实验室内模拟潮汐中低频声音刺激瘤背石磺,应用qRT-PCR检测CaM-like基因在不同组织的分布情况,结果显示CaM-like mRNA在瘤背石磺不同组织均有表达,但神经节部位的表达量显著高于背部皮肤、腹足、肠、肝胰腺、口器和蛋白腺等组织(P0.05),推测其可能参与神经系统的可塑性调节。荧光定量结果显示CaM-like、CaMKII基因分别在25 Hz和50 Hz低频声波下刺激12.4 h表达量较高,初步推测其能感知25～50 Hz声波频率。这可能与栖息于潮间带中的瘤背石磺长期感知12.4 h半日潮潮汐周期节律,形成潮汐记忆有关。本研究将为进一步深入了解瘤背石磺感知潮汐节律的分子机制奠定基础,也为探究海洋动物由海洋向陆地进化过程中对环境的适应机制提供依据。     

硒对铜胁迫下大菱鲆幼鱼生长、抗氧化能力及相关基因表达的影响

为探讨硒对铜胁迫下大菱鲆幼鱼生长、抗氧化能力及相关基因表达的影响,以初始体质量为(24.85±0.10) g的大菱鲆为研究对象,通过在饲料中添加五水硫酸铜和亚硒酸钠,配制铜、硒含量分别为(0、0,1 000、0,1 000、2,1 000、4 mg/kg) 4种等氮等能的实验饲料,命名为D1、D2、D3和D4组。养殖实验持续84 d。结果显示:①各组间实验鱼成活率无显著差异;增重率、特定生长率和蛋白质效率均在D2组显著低于D1、D3和D4组;摄食率和饲料系数呈相反趋势,在D2组显著高于其他3组。②幼鱼全鱼和肝脏粗脂肪含量呈先下降后上升趋势;而背肌粗蛋白和粗脂肪含量在各组之间无显著性差异。全鱼、脊椎骨和肝脏中Cu含量在D2组达到最高值;Zn含量则在D4组达到最高值;肝脏中铁含量呈下降趋势,在D3和D4组显著低于D1和D2组。③D2组显著降低了幼鱼血清总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;丙二醛(MDA)含量则呈相反趋势,在D2组显著高于D3和D4组;总超氧化物歧化酶(T-SOD)和铜—锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)活性均在D4组达到最低值。④血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性均在D2组显著高于其他3组;而血糖浓度、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)活性均在D2组达到最低值,显著低于D1组。⑤肝脏金属硫蛋白(MT) mRNA相对表达量在D4组达到最高值,显著高于其他3组;谷胱甘肽转移酶(GST)和溶菌酶(LZM) mRNA相对表达量均在D2组显著低于其他3组;热休克蛋白70 (HSP70) mRNA相对表达量则在D2组显著高于其他3组。综上所述,在本实验条件下,饲料中添加硒(2～4 mg/kg)可缓解高铜(1 000 mg/kg)胁迫导致的鱼体生长缓慢等症状,并可调控鱼体的抗氧化能力、生理代谢及相关基因表达量,进而对鱼体在高铜胁迫下的内环境稳态恢复具有一定的促进作用。     

光强、温度和N/P比对坛紫菜叶状体单性生殖发生的影响

为探究培养条件对坛紫菜叶状体生长和单性生殖发生的影响,研究了不同光强、温度和N/P比下坛紫菜叶状体的生长及单性生殖发生的特点。结果显示,当光强为10～40μmol/(m2·s)时,藻体生长缓慢、成熟晚、单性生殖发生晚;光强增至60～80μmol/(m2·s)时,藻体生长加快,成熟和单性生殖发生同时提前。温度为17～20°C时,藻体生长慢、成熟晚、单性生殖发生推迟;23°C时藻体生长最快;而29°C组的藻体虽然生长受到抑制,但藻体成熟和单性生殖发生得到促进。N/P比为16∶1处理组的叶状体比其他处理组(1∶1、4∶1、32∶1和64∶1)均生长变快,N/P比为64∶1时叶状体生长最慢,但易成熟、易发生单性生殖。因此,在高光强、高温和高N/P比下,藻体成熟和单性生殖发生均提早,说明这些因素对坛紫菜叶状体单性生殖的发生有重要影响。     

尼罗罗非鱼无乳链球菌Sip蛋白乳酸菌活载体口服疫苗的研制及其免疫效果

链球菌病是威胁我国罗非鱼养殖产业健康发展的重要病害之一。为研制出免疫效果好、操作简便的罗非鱼链球菌病疫苗,本研究构建重组表达无乳链球菌Sip蛋白的穿梭质粒pNZ8124-Sip,通过酶切和测序验证后电转化乳酸乳球菌NZ9000,获得能够诱导重组表达无乳链球菌Sip蛋白的乳酸菌活菌载体疫苗。采用SPS-PAGE电泳摸索最佳诱导浓度和诱导时间以获得最大表达量,通过镍柱纯化目的蛋白并进行Western blot检测;利用不同浓度的重组乳酸菌活载体疫苗灌胃口服免疫尼罗罗非鱼,采用间接ELISA法测定免疫后血清抗体水平变化,通过人工腹腔注射感染无乳链球菌获得相对免疫保护率。研究结果显示,构建的重组乳酸乳球菌可通过nisin诱导表达大小为48 ku特异性蛋白,与目的蛋白大小一致;PAGE电泳显示,重组蛋白主要以可溶蛋白和包涵体2种形式存在,其中胞内可溶性蛋白浓度达7.65 mg/mL;诱导表达的最佳条件为100 ng/mL nisin诱导6 h;Western blot检测结果显示,诱导蛋白可与鼠抗His标签抗体特异性结合。口服免疫结果显示,中浓度组(2.24×10~(10) CFU/mL)和低浓度组(2.24×10~9 CFU/mL)免疫2次能够显著提高尼罗罗非鱼的血清抗体水平和抗无乳链球菌感染能力,中浓度免疫组的相对免疫保护率最高为41.0%。本研究可为罗非鱼链球菌病口服疫苗的研究奠定基础,具有广阔的应用前景。     

三角帆蚌新发现的贝壳基质蛋白基因hic9的分离、鉴定及其在珍珠早期形成过程中的作用

为进一步研究珍珠质形成的分子机理,使用RACE-PCR技术从三角帆蚌外套膜中克隆到一个新的贝壳基质蛋白基因hic9。RT-PCR和原位杂交技术结果显示,hic9主要在闭壳肌和外套膜中表达,且在外套膜外褶的外表皮各部分都有信号,在壳皮沟中同样有信号,这些结果表明,hic9是一个同时参与了贝壳角质层、棱柱层和珍珠层形成的多功能基质蛋白基因。hic9富含甘氨酸(14.81%)、脯氨酸(13.58%)和丙氨酸(12.35%),在序列中部形成"Gly-X-X"的结构(X为任意氨基酸),与近C末端连续重复丙氨酸结构(polyA)一起使hic9具有类似蛛丝蛋白的结构特征。hic9 C末端由一段疏水性序列"LAWMLFV"组成,推测这段序列形成β折叠结构,紧邻该序列89～91位是"Asp-Leu-Asp"序列,这是一个典型的Ca2+结合位点。此外,通过实时定量PCR检测了珍珠形成早期阶段hic9在初生珍珠囊中的表达情况,插片后3～15 d hic9在珍珠囊中的表达水平维持在大致相同的表达水平,在碳酸钙沉积物从无序向有序转变时期(18～25 d),表达水平较第15天有显著的升高,这表明hic9参与了这一过程,在珍珠层的形成过程中发挥了关键作用。     

水解单宁对暗纹东方鲀摄食偏好、消化代谢和抗氧化能力的效应

为了解菜粕替代鱼粉后单宁的作用,配制4组等氮等能饲料饲喂初重(39.84±3.09) g的暗纹东方鲀8周。以含43%鱼粉的实用基础饲料T0为对照;另设置3个不同的鱼粉用量组,用酪蛋白平衡蛋白质含量,并添加0.25%(T1)、0.75%(T2)和1.25%(T3)的水解单宁,使酪蛋白:水解单宁≈菜粕中蛋白含量:菜粕中单宁含量=16.8∶1。结果显示,随饲料中水解单宁添加量的增加,增重率呈上升趋势,饲料系数显著下降;肌肉粗脂肪含量T2组显著高于T0及T1组,对照组氨基酸水平显著高于其他组。肝脏抗氧化指标中,T0组过氧化氢酶(CAT)活力显著低于其他组,总抗氧化能力(T-AOC)则显著高于其他组,T3组丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于其他组。血清抗氧化指标中,3个单宁组MDA含量均显著高于对照组,过氧化氢酶(CAT)活力显著下降。随饲料中水解单宁添加量的增加,血清谷丙转氨酶(ALT)活性先升后降,与肝脏中趋势一致;T1组白蛋白(ALB)含量高于T0及T3组,显著高于T2组,T1组总蛋白(TP)含量高于T0组,显著高于T2及T3组。T1及T2组肠道淀粉酶活性显著高于T0组,胃和肠道中的蛋白酶活性随水解单宁添加量的增加显著上升,胃脂肪酶活性显著下降。T3组苦味受体T2R1表达量在舌尖和肠道均显著高于对照组;肝脏热休克蛋白HSP70表达量T0组显著高于T3;摄食偏好实验中,驯化前暗纹东方鲀摄食偏好随水解单宁添加量的增加显著下降,驯化8周后,4组实验鱼对T2饲料的偏好程度均显著高于T0,T0饲料高于T1和T3组。研究表明,添加1.25%及以下水解单宁对暗纹东方鲀生长无负面影响,一定程度上对饲料有节约作用;添加水解单宁会改变鱼体对蛋白质、脂肪和糖类的消化及蛋白质合成代谢,添加量在1.25%时会损伤抗氧化能力和抗应激能力;用含有水解单宁的饲料驯化暗纹东方鲀可显著提高其对水解单宁添加量为0.75%的饲料的偏好程度,并提高对苦味的接受能力。     

怒江上游裸腹叶须鱼的年龄结构与生长特性

以2017年5 6月和910月在怒江上游察瓦龙县至那曲县江段采集的225尾裸腹叶须鱼(Ptychobarbus kaznakovi)为研究对象,对比脊椎骨和微耳石两种鉴定年龄材料,分析其年龄结构与生长特性。结果显示:微耳石判别年龄具有较高的准确性和精确度。裸腹叶须鱼优势体长为101~250 mm,占总样本的78.48%,优势体重为0~150 g,占总样本的91.11%。裸腹叶须鱼种群由1~10龄和13龄11个年龄组组成,优势年龄组为3~5龄,占样本总数的66.22%,其中4龄鱼数量最多,占样本总数的27.56%,高龄鱼较少。体长与体重的拟合关系式为:W=2×10-5 L2.8644(R2=0.9893,n=225),Von Bertalanffy生长方程:L t=699.571-e-0.0615(t+0.842 9),W t=2 816.821-e-0.0615(t+0.842 9)2.8644,生长系数k为0.0615,表明怒江上游裸腹叶须鱼为缓慢生长型鱼类。拟合生长速度方程,生长加速度方程得出年龄生长拐点t i为16.27龄,对应的体长l i为455.36 mm,对应体重w i为823.42 g。