低盐胁迫下松江鲈ATP1A3和ATP2B1基因的表达变化规律

为了探究Na+/K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶在松江鲈(Trachidermus fasciatus)应对低盐胁迫过程中的调节作用,本研究基于前期转录组数据,获取目标基因ATP1A3 (Na+/K+-ATP酶α3亚基基因)和ATP2B1 (Ca2+-ATP酶1基因)的序列信息并进行了系统进化分析。利用实时荧光定量PCR技术检测了松江鲈的鳃、肠、肾脏和肝脏组织中2个基因在2种低盐胁迫处理(盐度渐变处理,盐度变化速率为1.1/h;盐度骤变处理,盐度变化速率为27/h)下,不同时间点(0 h、12 h、24 h和48 h)的表达水平。系统进化分析结果表明,ATP1A3和ATP2B1基因分别聚类形成独立分支;在各基因分支中,松江鲈与已报道的鲈形目和鲽形目等鱼类共同聚在硬骨鱼类分支中。在2种低盐胁迫处理下,2个基因在鳃、肠、肾脏和肝脏组织中的表达量呈现不同的变化趋势。鳃组织中ATP1A3表达量在盐度渐变处理下先上升后下降,ATP2B1表达量仅在24 h显著升高;盐度骤变处理下,ATP1A3表达量显著下降,ATP2B1表达量显著上升。2种盐度渐变处理下,肠组织中ATP1A3表达量均在24 h显著下降;ATP2B1表达量在盐度渐变处理下显著上升,盐度骤变处理下在24 h显著上升。在盐度渐变处理下,肾脏组织中2个基因的表达量均在24 h显著上升至最大值;ATP1A3表达量在盐度骤变处理下显著上升,ATP2B1表达量在12 h和48 h显著上升。肝脏组织中2个基因的表达量在盐度渐变处理下均无显著变化;盐度骤变处理下,ATP1A3表达量持续显著上升,ATP2B1表达量在48 h显著上升。结果表明,低盐胁迫处理显著影响了ATP1A3和ATP2B1基因的表达水平,但2个基因的表达量变化规律存在显著性差异。上述结果为探讨Na+/K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶在鱼类渗透压调节过程中的作用及洄游性鱼类适应盐度变化的分子调控机制提供了理论依据。     

黄带拟鲹染色体核型特征分析

鱼类染色体核型分析在种质资源保护、遗传图谱构建、鱼类分类和育种等方面发挥着重要作用。黄带拟鲹 (Pseudocaranx dentex, Bloch & Schneider, 1801)是具有较高经济价值和遗传育种价值的水产资源物种, 目前与该物种遗传背景相关的研究尚属空白。本研究采用热滴片法制备了黄带拟鲹鳃和鳍条组织的染色体标本, 经 Giemsa 染液染色, 观察其染色体核型特征。分析了 4 尾黄带拟鲹幼鱼的 106 个中期细胞染色体核型, 经统计二倍体染色体数目为 48 条的中期细胞分裂相占所观察细胞分裂相的 86.79%, 48 条染色体均为端部着丝粒染色体, 核型公式为 2n=48t, 染色体臂数 NF=48; 染色体相对长度最大为 5.921±0.276, 最小为 2.052±0.210; 未观察到异型性染色体, 也未观察到随体和次缢痕。与已报道的其他 14 属 33 种鲹科鱼类染色体核型特征比较, 认为黄带拟鲹为鯵科鱼类系统进化中的高位类群。本研究结果不仅丰富了鲹科鱼类染色体核型数据库, 也为系统开展黄带拟鲹细胞遗传学研究提供了基础资料。     

海蜇(Rhopilema esculentum)磷脂酶A2基因的cDNA、基因组克隆与表达分析

本研究利用RACE和RT-PCR技术克隆了海蜇(Rhopilema esculentum)磷脂酶A2基因(Re-PLA2-1)的cDNA及基因组序列,并分析了其mRNA在海蜇不同发育阶段的表达.Re-PLA2-1基因的cDNA全长为824 bp,包括了48 bp的5'非编码区、504 bp的开放阅读框及272 bp的3'非翻译区.SMART分析显示,Re-PLA2-1为分泌蛋白,包括了一个由19个氨基酸组成的信号肽和一个由118个氨基酸组成的磷脂酶A2结构域.多序列比对和系统进化分析显示,Re-PLA2-1基因与来自星状海葵(Nematostella vectensis)、僧袍芋螺(Conus magus)、长牡蛎(Crassostrea gigas)等磷脂酶A2的相似性较高,共同聚类为pfam09056 GIX PLA2分支,均包含pfam09056家族成员酶活性所必需的Ca2+结合位点、活性催化位点和PLA2结构域所必需形成二硫键的半胱氨酸.Re-PLA2-1基因组全长为2671 bp,由4个外显子和3个内含子组成.RT-PCR结果显示,Re-PLA2-1基因在海蜇4个发育阶段均有表达,其中,横裂体阶段的表达量最高,碟状体阶段最低.这些研究结果为进一步了解海蜇磷脂酶A2毒素的生物功能奠定了基础.     

象山港南沙岛不同养殖模式沉积物微生物群落结构分析

通过构建16S rDNA克隆文库对象山港南沙岛不同养殖模式(贝类养殖、藻类养殖及网箱养殖)表层沉积物微生物多样性和群落结构特征进行了比较和分析,共获取136个OUT。其中,贝类养殖区、藻类养殖区和网箱养殖区OTU分别为58、48和57个。各站位OTU分布差异明显,表现出高度的多样性。基于16S rDNA序列的生物多样性和丰富度分析表明,网箱养殖区丰富度指数ACE为739,香浓指数H?为3.8,均为最高值,丰富度指数Chao为245,略低于于贝类养殖区。贝类养殖区丰富度指数Chao为303,在各养殖区中最高。藻类养殖区丰富度指数ACE为174、Chao为89,香浓指数H?为3.6,均为最低值。系统发育分析表明,南沙岛各养殖区的优势种群均为变形菌门(Proteobacteria),但是藻类养殖区微生物群落结构与其他养殖区域相比,16S rDNA克隆文库差异显著,其中根瘤菌属(Rhizobium)及其他光合细菌在藻类养殖区分布较多。网箱养殖区沉积物表层微生物群落中出现了与环境污染密切相关的菌群,如志贺氏菌属(Shigella)、埃希氏菌属(Escherichia)和ε-变形菌纲的微生物种群,揭示网箱养殖对底质沉积物环境的影响较大。     

绿鳍马面鲀(Navodon septentrionalis)对4种大型水母的捕食行为

以绿鳍马面鲀为研究对象,通过室内受控实验,比较研究了其对我国沿海4种常见大型水母(海蜇、沙海蜇、海月水母和白色霞水母)的捕食差异。结果显示,体重为(215±20)g的绿鳍马面鲀对海月水母的捕食能力最强,日均最大摄食量为(150.7±18.6)g/fish,其次是海蜇和白色霞水母,日均摄食量分别为(129.7±11.6)和(120.0±19.3)g/fish,对沙海蜇的摄食量最少,为(92.5±11.3)g/fish;绿鳍马面鲀对海月水母与海蜇摄食量主要受投喂量影响,与规格无关,当投喂量小于其最大捕食量时,绿鳍马面鲀可捕食其周围所有水母,当投喂量超过其最大摄食量并继续增加时,绿鳍马面鲀摄食量保持不变,但残余水母的触手和伞部边缘均被啃食,继而导致水母摄食能力丧失,难以继续生存;在适口饵料冰鲜玉筋鱼充足的情况下,绿鳍马面鲀对水母具有明显的摄食偏向性,与仅投喂水母实验组相比,其对海月水母和海蜇的日均摄食量仅降低了20.2%和16.9%。研究结果表明,绿鳍马面鲀对上述4种水母皆能捕食。     

半滑舌鳎Dorsalin-1-like基因的克隆与表达

摘要:  Dorsalin-1 是骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins, BMPs)家族成员,  在调控脊椎动物神经系统的发
育中具有重要作用。目前,  国内外有关脊椎动物 Dorsalin-1 的研究报道十分有限。本研究克隆了半滑舌鳎
(Cynoglossus semilaevis) Dorsalin-1-like基因的cDNA序列,  并分析了Dorsalin-1-like mRNA在半滑舌鳎成鱼的组织
表达差异及其在早期发育阶段的表达水平变化。 研究结果表明,  半滑舌鳎Dorsalin-1-like基因cDNA全长为1 961 bp,
包括了 153 bp 的 5′非翻译区(5′UTR)、 编码 419 个氨基酸的 1 260 bp 的开放读码框(ORF),  以及 548 bp  的 3′非翻译
区(3′UTR)。 同源性分析和分子进化聚类分析结果显示,  半滑舌鳎 Dorsalin-1-like 鲀 与红鳍东方 (Taleifugu rubripes)、
尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)等的同源性最高,  并与之共同聚为鱼类 Dorsalin-1 分支。此外, Dorsalin-1-like
mRNA 在半滑舌鳎成鱼的 13 个组织中具有广泛的分布,  并在心脏组织中表达量最高,  在肝、脊髓等组织中次之。
在半滑舌鳎早期发育阶段(卵期、仔鱼、稚鱼、幼鱼)中, Dorsalin-1-like 在卵期中的胚胎期表达量最高,  其次为前期
仔鱼期。上述实验结果表明, Dorsalin-1 在调控卵期和仔鱼期的早期发育中具有重要作用,  并可能通过调节神经系
统的发育进而参与心脏、骨骼等组织的发育调控。本研究旨在揭示 Dorsalin-1-like 基因在调控半滑舌鳎早期神经
系统发育的重要作用,  并为筛选半滑舌鳎骨骼发育的调控因子奠定理论基础。

     

半滑舌鳎生长激素及其受体基因的原核表达

根据已克隆的半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)生长激素(GH)基因和生长激素受体Ⅰ(GHR-Ⅰ)基因的cDNA序列信息设计引物,用于扩增半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ基因序列。随后,分别利用表达载体pET-32a和pGEX-6P-1成功构建了包含半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ基因ORF全序列及不同ORF片段的6个重组质粒,并将获得的重组质粒在表达宿主菌大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达。SDS-PAGE电泳结果显示:重组GH的pET-32a-CSGH质粒在40 kD处有特异性的蛋白条带,重组GHR-Ⅰ胞内区的pGEX-6P-1-CSGHR1-2质粒在70 kD处发现诱导的蛋白条带,其表达量分别占细胞蛋白总量的37.6%和20.2%;而构建的pGEX-6P-1-CSGH重组质粒和含有GHR-Ⅰ基因跨膜区的重组质粒(pET-32a-CSGHR1-1、pET-32a-CSGHR1-2和pGEX-6P-1-CSGHR1-1)均未获得表达产物。由此可见,半滑舌鳎GHR-Ⅰ基因的跨膜区可能影响其在大肠杆菌中的表达。研究结果为实现半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ制剂的开发及应用于养殖生产实践奠定基础。     

盐度对七带石斑鱼胚胎发育和卵黄囊仔鱼生长的影响

观察比较了8个盐度梯度[10、15、20、25、30(自然海水)、35、40和45]下七带石斑鱼Epinephelus septem fasciatus受精卵的孵化周期、孵化率和畸形率及卵黄囊仔鱼的畸形率,并在上述条件下对七带石斑鱼进行了耐饥饿试验,测定其生存活力指数(SAI).结果显示,受精卵孵化的最适盐度范围为30～35,盐度高于35,孵化率随着盐度的升高而降低,仔鱼畸形率随之升高;盐度低于25,孵化率随盐度的降低而降低,仔鱼畸形率随之升高.仔鱼的最适生存盐度为30～35,此盐度下的仔鱼存活系数为24.7±0.36和23.27土3.01.     

鲹科鱼类DNA条形码分类系统

为了验证 DNA 条形码在鲹科(Carangidae)鱼类物种鉴定和系统分类中的适用性, 本研究自测 6 属 7 种 17 条序列, 同时筛选了 BOLD 数据库中的有效序列, 共获得 25 属 95 种 273 条鲹科鱼类 DNA 条形码序列, 通过 BLAST 比对、遗传距离和系统关系树, 构建了鲹科鱼类的 DNA 条形码分类系统。结果表明: (1)鲹科鱼类属间、种间、属内种间和种内三级分类单元遗传距离的平均水平分别为 0.186、0.169、0.090 和 0.008, 种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的 21 倍, 可见 DNA 条形码适用于鲹科鱼类分类鉴定; (2)运用 DNA 条形码技术可以识别出形态鉴定有误的物种, 表明 DNA 条形码可以弥补传统形态学鉴定的局限性, 可对鲹科鱼类形态学分类结果进行精准修正; (3)鲹科鱼类 DNA 条形码分析表明, BOLD 数据库中仍存在一定的“同种异名”和“异种同名”现象, 建议使用该数据库信息时应严格评估信息的准确性; (4)鲹科鱼类系统发生关系研究对物种的分类地位提出了新的见解, 即拟鲳鲹 (Parona signata)和镰鳍波线鲹(Lichia amia)亲缘关系较近, 支持将二者均归为鲳鲹亚科(Trachinotinae)。本研究旨在为丰富鲹科鱼类 DNA 条形码数据, 完善鲹科 DNA 条形码分类系统, 并为鲹科鱼类物种鉴定和系统分类提供分子证据。     

DNA条形码技术鉴定青岛市售三文鱼水产品

仅凭感官甄别市售三文鱼(鲑鳟鱼类的统称)是大西洋鲑(Salmo salar)或虹鳟(Oncorhynchus mykiss)难度很大,而广泛应用于物种分类学研究的DNA条形码为物种快速准确鉴定提供了强有力的技术支撑。本研究采用DNA条形码技术,对山东省青岛市6个城区大型商超和农贸市场的三文鱼商品标识与实际物种信息进行了调查。在采集的74份三文鱼样品中,成分为大西洋鲑的样品有61份,占比为82.43%;成分为虹鳟的样品有11份,占比为14.86%;另外,青岛市售三文鱼商品中还含有一定比例的大麻哈鱼(Oncorhynchus keta)和银大麻哈鱼(Oncorhynchus kisutch),各占比为1.35%。调查数据显示,青岛市场流通的三文鱼商品以大西洋鲑为主,但核对商品标识与实际物种信息发现,14.86%的三文鱼外包装标识商品名称与检测结果不一致,且有多于40%的三文鱼商品未标注产地信息。可见,三文鱼水产品仍存在一定的掺假风险和食品安全风险,这一国际公认的高端水产品的市场监管还有待于加强,建议相关部门应尽快制定产品标准和检测标准,确保三文鱼水产品质量安全可溯源。