投喂蚕豆对草鱼免疫器官超微结构和免疫基因表达的影响

为研究草鱼摄食蚕豆后免疫功能变化及转投30 d人工饲料后免疫增强效果,在草鱼摄食蚕豆30、60、90、120及150 d(转投饲料30 d)时,检测肠道、头肾、肝脏等器官超微结构及C-type lysozyme、IFN-I、TNF-α等免疫基因表达变化。结果表明:1)饲喂单一饲料蚕豆的草鱼,其肠道、头肾、肝脏等3个重要免疫器官受到严重损伤,转投饲料30 d后其病变并未显著好转;2)免疫基因C-type lysozyme、IFN-I、TNF-α、IgM和MHC-I的表达在30～120 d均被抑制,转投饲料30 d后,头肾中C-type lysozyme、IL-1β、IFN-I、IgM、MHC-I以及肝脏中IL-1β、TNF-α、IFN-I、IgM、MHC-I的表达量有所增加。综上,草鱼摄食蚕豆后其免疫功能受到显著抑制,而转投30 d饲料对脆肉鲩的免疫机能具有一定的恢复作用。     

海洋类高校植物生物学课程建设探究

课程建设是提高高校教育质量的重要举措。植物生物学是生命科学各专业重要的基础课程。针对海洋类高校的学科特点和教学体系,从课程内容、教学方法、教学手段、教材改良、考核方法 5个方面对上海海洋大学植物生物学课程建设进行了探索和实践,以期为构建特色植物生物学课程提供参考。     

环境因子对瓦氏马尾藻吸收溶解性无机碳及提升海水pH的影响

探讨了温度、光照强度以及氮、磷加富对瓦氏马尾藻(Sargassum vachellianum)溶解性无机碳(DIC)吸收及提升海水pH能力的影响。结果表明:(1)温度、光照强度对瓦氏马尾藻的DIC吸收速率及海水pH提升速率影响显著(P0.05),在光照强度60μmol/(m2·s)、温度20℃条件下,瓦氏马尾藻对DIC吸收速率和海水pH提升速率最大,分别高达82.14μmol/(g·h)和0.138/(g·h),当环境条件低于或高于这一阈值,藻体对DIC吸收和海水pH提升能力均有不同程度的降低;(2)氮、磷加富能够显著提高瓦氏马尾藻DIC吸收及提升海水pH能力(P0.05),高氮、磷(HNP)组藻体对DIC吸收及提升海水pH能力均显著高于低氮、磷(LNP)组(P0.05),且N、P的添加对增加藻体吸收DIC及提升海水pH的能力具有促进作用。该研究为利用瓦氏马尾藻增养殖技术进行近岸富营养化及藻场退化海域生态修复及减缓海洋酸化提供了理论依据。     

卵形鲳鲹AQP1a分子特征及其对急性盐度胁迫的表达响应

水通道蛋白(aquaporin,AQPs)是由内在膜蛋白组成的超家族,介导水分子的跨膜运输,对渗透压调节具有重要作用。为研究AQP1a在急性盐度胁迫下对卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)的渗透压调节作用,该研究获得AQP1a基因。基因全长1 078 bp,开放阅读框786 bp,编码261个氨基酸,具有MIP家族特有序列(HINPAVTLG)和2个天冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸蛋白基序。q RT-PCR结果显示,AQP1a在11个被测组织中均有表达,在性腺中的表达量最高,其次是鳃和肠,在肌肉中表达量最低。在急性盐度胁迫下,当转入淡水时,AQP1a在鳃的表达量在第4小时显著上升,而在肾和肠中没有显著变化;当转入盐度10和20海水时,鳃中AQP1a的表达量在第2和第4小时显著升高,然后下降趋于稳定;转入盐度10海水时,肠中AQP1a的表达量均上升,肾中AQP1a的表达量呈先上升后下降趋势;转入盐度20海水时,肠中AQP1a的表达量仅在第4、第8和第48小时显著上升,肾中AQP1a的表达量在第12小时达到最大;转入盐度40海水中,鳃中AQP1a的表达量明显下降,相反,在肾和肠中AQP1a的表达量均明显上调。这些结果反映了AQP1a在不同组织中的功能特异性,证实了AQP1a在卵形鲳鲹盐度适应中起重要作用。     

花鲈irak4基因cDNA的克隆与表达分析

Toll样受体家族信号通路参与了机体特异性免疫和先天性免疫过程,白介素1受体相关激酶4 (IRAK4)是Toll样受体家族信号通路中的重要成员之一。该研究克隆了花鲈(Lateolabrax maculatus) lmirak4序列,并分析了其序列特征、表达模式及亚细胞定位。Lmirak4基因cDNA开放阅读框(ORF)全长942 bp,编码313个氨基酸,含有1个N端死亡结构域和1个中央蛋白激酶结构域。推导的Lmirak4氨基酸序列与其他鱼类Irak4氨基酸序列具有高度一致性。组织分布结果显示,lmirak4在各组织中表达具有差异性,在头肾中表达量最高。感染无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)与哈维弧菌(Vibrio harveyi)后,花鲈头肾、肝脏和脾脏中lmirak4 mRNA的表达水平显著增加。亚细胞定位显示,外源性Lmirak4主要分布于HEK-293T细胞质中,在花鲈头肾原代培养细胞中成功表达但无明显分布差异。     

卵形鲳鲹对饲料中泛酸的需求量

挑选体质量为(8.80±0.10) g的卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)幼鱼,随机分成6组,每组3个平行,每个平行20尾,放于池塘网箱中,分别饲喂泛酸质量分数为0、16.4 mg·kg~(–1)、20 mg·kg~(–1)、26 mg·kg~(–1)、33.4 mg·kg~(–1)和37 mg·kg~(–1)的半纯化饲料8周,每天饱食投喂2次,研究并确定其对泛酸的需求量。结果表明,饲料中添加适量泛酸可以显著提高卵形鲳鲹幼鱼增重率、特定生长率、血清补体C4体积分数和肠道中淀粉酶(AMS)、肌酸激酶(CK)和Na~+-K~+-ATP酶活性(P0.05),并且随着饲料中泛酸质量分数的增加,其增重率、特定生长率、补体C4体积分数、AMS、CK和Na~+-K~+-ATP酶活性先升高后下降;33.4 mg·kg~(–1)泛酸组的肌肉蛋白含量显著高于未添加泛酸组和16.4 mg·kg~(–1)泛酸组(P0.05);饲料中添加适量泛酸可以显著提高卵形鲳鲹血清中高密度胆固醇水平、溶菌酶(LZM)活性和肠道γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)活性(P0.05),且随着泛酸水平的增加先升高后保持稳定。二次回归分析结果表明,以增重率为指标,卵形鲳鲹幼鱼对泛酸的最适需求量为21.03 mg·kg~(–1)饲料。     

清水江鲤基于微卫星标记和形态指标的遗传分析

为探究清水江鲤(Cyprinus carpio)种质资源现状,基于分子标记和形态指标对其进行分析。研究发现清水江鲤群体呈现较高遗传多态性水平,12个微卫星位点的等位基因数(N_a)、有效等位基因数(N_e)、表观杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e)和多态性信息含量(PIC)均值分别为10、8.37、0.54、0.86和0.84。遗传结构分析结果推测实验个体来源于3个理论种群,并将来源概率70%的个体分成3个区组,进行遗传变异分析。基于微卫星标记的遗传分析,发现区组间达到中等水平的遗传分化(F_(ST)0.05,P0.01);区组间Nei’s遗传距离为0.473~0.546,区组间个体遗传结构相对独立。基于形态学指标,研究发现个体间存在较大形态差异,体质量的变异系数最大(38.0%);区组间在背鳍硬棘数、侧线鳞数、侧线上鳞数和尾柄长/体长等性状间存在显著差异(P0.05);此外,基于形态学数据的欧式距离与Nei’s遗传距离的聚类结果相符。结果表明,清水江鲤群体表现出较高的遗传多样性水平,且群体内存在显著遗传分化。     

一种佐剂新材料在嗜水气单胞菌灭活疫苗浸泡免疫鲫中的应用效果

为研究蓖麻油聚乙二醇单酯葡萄糖苷(CPMG)在细菌灭活疫苗浸泡免疫中的佐剂作用,将CPMG和嗜水气单胞菌灭活疫苗联合施用,二次浸泡免疫异育银鲫后饲养在室内玻璃缸中,用实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测加强免疫后2、4、7、11、14和21 d脾脏中Ig M、IL-1β、C3、C-凝集素和溶菌酶的m RNA表达量,首次免疫30 d后用同源菌株活菌攻击实验鱼;同时,用含CPMG、山莨菪碱复合佐剂的灭活疫苗浸泡免疫异育银鲫一次后饲养在池塘网箱中,定期抽取血液检测血清抗体效价并用同源菌株人工感染实验鱼。结果显示,CPMG佐剂组和无佐剂组的5个免疫相关基因的相对表达量显著高于对照组,CPMG组Ig M基因较无佐剂组更早表达,补体C3、C-凝集素以及溶菌酶的基因表达量更高或表达持续时间更长。血清抗体效价在免疫后2周达到160,6周达到峰值640,12周降低为40。室内玻璃缸中二次免疫30 d后,CPMG组的平均相对保护率达到70.6%,复合佐剂组达到88.2%,均显著高于无佐剂组的56.0%。池塘网箱中一次浸泡免疫30、60和120 d后,平均相对保护率分别为54.6%、44.0%和12.5%。研究表明,CPMG与嗜水气单胞菌灭活疫苗共同浸泡免疫异育银鲫,增强了脾脏中Ig M、IL-1β、C3、C-凝集素以及溶菌酶基因表达,提高了异育银鲫抗嗜水气单胞菌感染的能力。     

鲤疱疹病毒3型T分离株主要免疫原性蛋白的鉴定

为了鉴定鲤疱疹病毒3型(Cyprinid Herpesvirus 3,CyHV-3)主要免疫原性蛋白,研究采用CyHV-3-T分离株感染CCB细胞系,运用蔗糖密度梯度超速离心方法对CyHV-3进行纯化,纯化的病毒颗粒经SDSPAGE和考马斯亮蓝染色后,用锦鲤(Cyprinus carpio haematopterus)抗CyHV-3阳性血清进行Western blotting分析和液相色谱串联质谱鉴定。结果表明,透射电镜下可观察到大量完整囊膜包裹或只有裸露核衣壳的CyHV-3颗粒,Western blotting结果显示抗CyHV-3阳性血清与多种病毒蛋白具有明显特异性免疫反应,质谱鉴定表明其中4种免疫原性蛋白分别为ORF92、ORF66、ORF72和ORF81,其中ORF66和ORF72为首次鉴定的具有免疫原性衣壳蛋白。本研究将为CyHV-3血清学诊断方法的建立、亚单位疫苗或DNA疫苗的研制提供更多候选抗原。     

海蜇Frizzled1基因的克隆及在无性繁殖中的表达

采用RACE技术解析了海蜇(Rhopilema esculentum)Frizzled1基因的cDNA和基因组结构:Re-Fzd1基因的全长cDNA为2387 bp,其中编码区为1761bp,编码586个氨基酸的多肽。SMART分析表明,Re-Fzd1基因具备Fzd家族共同的结构特征,包括:一个由23个氨基酸组成的信号肽,一个位于N-末端富含10个保守半胱氨酸残基的半胱氨酸富集域(CRD),一个含有7个跨膜片段的跨膜结构域,以及一个含有5个重要的磷酸化位点的C端尾巴。多序列比对表明,Re-Fzd1基因与刺胞动物贝螅(Hydra echinata)、水螅(Hydra vulgaris)、半球美螅水母(Clytia hemisphaerica)和海葵(Nematostella vectensis)Fzd1具有高度相似性,与来自脊椎动物人(Homo sapiens)、鼠(Mus musculus)、爪蟾(Xenopus laevis)和斑马鱼(Danio rerio)的Fzd1、Fzd2和Fzd7家族基因也具有较高的同源性。基于N-J法,将人、鼠、爪蟾、斑马鱼和果蝇(Drosophila melanogaster)所有Fzd家族基因系统进化分析显示,除果蝇外,所有Fzd家族成员聚类成4个类群,11个亚家族,海蜇Re-Fzd1基因首先与刺胞动物门的Fzd1聚类在一起,然后与脊椎动物Fzd1、Fzd2和Fzd7三个家族聚成一个类群,表明脊椎动物Fzd1、Fzd2和Fzd7家族可能与刺胞动物门的Fzd1起源于同一个共同祖先。Re-Fzd1基因组序列中不含有内含子。实时荧光定量PCR结果显示,Re-Fzd1基因在海蜇无性繁殖的4个发育阶段均有表达,其中,表达量最高的横裂体阶段是表达量最低的稚水母阶段的3.67倍。整体原位杂交显示,在海蜇横裂体时期,Re-Fzd1原位表达在触手、基座及发生横裂的部位。这些结果都表明,Re-Fzd1不但参与了海蜇的早期发育过程,还调控了海蜇无性繁殖的发生。