鲤多拷贝基因MRC1的全基因组鉴定及表达分析

甘露糖受体C1型基因(mannose receptor C-type 1, MRC1)是C型凝集素超家族的成员之一,其编码的甘露糖受体是一种模式识别受体,在先天免疫反应中发挥关键作用。MRC1基因在哺乳动物免疫反应中的作用被广泛研究,但在鱼类中的研究较少。近年来,随着高密度集约化养殖模式的发展,由病原微生物引发的疾病频繁暴发,其中,嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是常见的致病菌之一。本研究首次在鲤(Cyprinus carpio)全基因组范围鉴定MRC1基因,共发现11个基因拷贝,并进行了功能域预测、共线性分析、多序列比对和系统进化分析,结果表明,MRC1基因在物种进化过程中保守程度较高。拷贝数比较分析发现,MRC1基因在不同物种中表现出不同程度的多拷贝现象,在多数鱼类中发现2个拷贝,而在鲤中发现多达11个拷贝。同时,比较了各拷贝在健康鲤脑、肌肉、肝脏和脾脏组织中的表达情况,发现在免疫相关组织脾脏中的表达量相对高于其他组织。进一步对感染嗜水气单胞菌4、12、24 h后在鲤脾脏中的表达进行差异比较分析,发现不同拷贝的表达特征各有差异,其中,HHLG13g0734在...     

基于转录组学探究除虫脲暴露对鲤肝脏基因表达的影响

除虫脲(diflubenzuron, DFB)是一种常用的杀虫剂,其代谢物残留会威胁水生动物及人体健康。为探究水产动物响应DFB胁迫的分子机制,本研究以鲤(Cyprinus carpio)为对象,选定0.1 mg/L和1.0 mg/L的药浴浓度对鲤进行15 d暴露实验。采用RNA-Seq技术对肝脏开展转录组测序,以Padj<0.05和|log2Fold Change|≥1为标准筛选差异表达基因(DEGs)进行GO功能注释和KEGG富集分析等生物信息学分析。结果显示,0.1 mg/L暴露浓度下有2 406个DEGs发生显著变化,1.0 mg/L暴露浓度下有2 688个DEGs发生显著变化,2组共表达的DEGs有821个。GO分析结果显示,DFB暴露组DEGs富集在生物过程、细胞组成和分子功能上。KEGG富集分析显示,低浓度DFB暴露组DEGs显著富集到异生物质的生物降解和代谢、脂质代谢、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、信号分子与相互作用、内分泌系统、免疫系统等代谢通路;高浓度DFB暴露组DEGs除了富集到上述代谢通路外,还显著富集到折叠、分类和降解、运输和分解代谢等代谢通路。结果表明,DFB暴露对鲤造成异生物质的生物降解和代谢、脂质代谢、碳水化合物代谢、氨基酸代谢紊乱,并产生内质网应激、炎症反应和免疫毒性。本研究从转录层面上解析了DFB暴露对鲤毒性作用的分子机制,为DFB在水产领域的限量标准制定和环境安全评价提供基础数据。     

稻田与池塘养殖瓯江彩鲤肌肉营养成分对比分析

为探究不同养殖条件下瓯江彩鲤肌肉营养组成的差异，分别对吉林省稻田养殖(PF组)和池塘养殖(PC组)瓯江彩鲤肌肉的常规营养成分、氨基酸、脂肪酸以及部分矿物元素含量进行测定，分析了两种养殖条件下瓯江彩鲤营养组成的差异。就常规营养组成而言，PF组瓯江彩鲤肌肉中水分含量显著高于PC组(P<0.05)。PF组瓯江彩鲤肌肉中甘氨酸(Gly)、酪氨酸(Tyr)及胱氨酸(Cys)等氨基酸的含量均显著高于PC组(P<0.05),且PF组鲜味氨基酸总量明显高于PC组；就脂肪酸组成而言，PF组瓯江彩鲤肌肉中二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸甲酯(DHA)含量均显著高于PC组(P<0.05);除镁(Mg)和钠(Na)外，PF组瓯江彩鲤肌肉中其余矿物元素含量均显著高于PC组(P<0.05)。综合肌肉氨基酸组成、脂肪酸组成及矿物质含量等结果，稻田养殖瓯江彩鲤的营养品质优于池塘养殖个体。     

青田田鱼幼鱼脑组织在急性低氧胁迫、复氧恢复的转录组分析

为了解青田田鱼(Cyprinus carpio var. qingtianensis, Paddy Field Carp)对稻田急性溶氧变化的水环境适应性, 依据青田田鱼对低氧耐受性参数及当地稻田水环境溶氧日变化的实际情况模拟急性低氧和复氧环境,基于RNA-seq技术对青田田鱼幼鱼常氧对照组[温度:(25.37±0.76)℃,溶氧:(7.07±0.39)mg/L,CB组],低氧胁迫6 h组[温度:(25.65±0.76)℃,溶氧:(0.57±0.16)mg/L,HB组]和复氧恢复6 h组[温度:(25.78±0.58)℃,溶氧:(7.21±0.53)mg/L,RB组]脑组织进行转录组分析。结果表明:HB组与CB组文库比较发现存在1 094个差异基因,其中,730个上调,364个下调;RB组与HB组文库比较发现2 288个差异基因,其中,803个上调,1 485个下调;RB组与CB组文库比较发现201个差异基因,其中,80个上调,121个下调。进一步将差异表达基因进行 GO 功能注释和 KEGG 富集分析发现差异基因主要富集在糖酵解/糖异生、HIF-1信号、mTOR信号及VEGF信号等通路上。通过RT-qPCR对糖酵解/糖异生及相关通路中的6个差异基因进行验证,证实了转录组测序结果的可靠性。这些结果为研究青田田鱼在急性溶氧变化环境下的生理调节机制提供了分子生物学的基础研究。     

鲤脂蛋白脂肪酶基因特性、表达分布、重组蛋白获得及酶活性比较

为研究鲤脂蛋白脂肪酶(Cc LPLs)的基因特征、时空表达分布及酶活性，实验利用基因组同源搜索获取鲤CcLPLs同源基因并分析其序列特征；通过荧光定量PCR(qPCR)方法对CcLPLs在不同组织的表达进行分析；采用原核表达系统获取CcLPLs重组蛋白，并使用对硝基苯酚法测定各重组蛋白的酶活性。结果显示，鲤基因组中挖掘到5个CcLPLs基因(CcLPLA1a、CcLPLA1b、CcLPLA2a、CcLPLA2b*和CcLPLBa)，经验证，CcLPLA2b*是假基因，共线性分析显示，鱼类特有基因组加倍过程中出现基因丢失的现象，而鲤特有的基因组加倍致使鲤存在5个CcLPLs。CcLPLA1a和CcLPLA1b核苷酸序列和氨基酸序列相同，同源性分析显示，CcLPLBa与CcLPLA1s的同源性为64%，与CcLPLA2a同源性为50.8%。qPCR结果显示，CcLPLs的表达量在肝脏、心脏、脂肪、肌肉、脑、肠道和脾脏中依次降低，在各个组织中，各基因表达量从高到底依次为CcLPLA1s、CcLPLA2a和CcLPLBa。鲤正常投喂、饥饿及再投喂状态下CcLPLA1s和CcLPLA2a在肝脏、...     

凝结芽孢杆菌对镉暴露下鲤肝脏镉含量、抗氧化能力及炎症反应的影响

为了探究凝结芽孢杆菌SCC-19对镉暴露下鲤肝脏镉含量、抗氧化能力以及炎症反应的影响，实验选取平均体重为(34.00±1.16) g的鲤450尾，随机分为5组(每组3个重复，每个重复30尾)，即对照组、0.5 mg/L Cd²⁺组、0.5 mg/L Cd²⁺+10⁷ CFU/g凝结芽孢杆菌组，0.5 mg/L Cd²⁺+10⁸ CFU/g凝结芽孢杆菌组以及0.5 mg/L Cd²⁺+10⁹ CFU/g凝结芽孢杆菌组(分别记为DK、D、DA、DB和DC)，养殖8周。结果显示，与镉暴露组相比，凝结芽孢杆菌SCC-19能够有效降低鲤肝脏中镉含量，显著提高金属硫蛋白(MT)的水平，降低血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性。此外，凝结芽孢杆菌组鲤肝脏总抗氧化能力(TAOC)、抗超氧阴离子自由基能力(ASA)和抑制羟自由基能力(AHA)水平显著高于镉暴露组，而活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O...     

稻田环境对鲤血清生化指标、肠道组织形态及细菌群落结构的影响

稻鱼共生(Rice-fish co-culture)作为“全球重要的农业遗产系统”，已成为我国发展可持续农业的重要模式。为研究稻田环境条件下，鲤血清生化特性、肠道显微结构及肠道微生物菌群多样性、物种丰度的影响。于2019年6月在连南瑶族自治县，分别选取稻田和池塘，放养规格大小一致的鲤幼鱼进行3个月的不投喂养殖。试验结束后统一进行采样与检测。结果表明：稻田环境显著提高了鲤的体长和体质量，显著降低了鲤血清谷丙转氨酶(ALT)活性和肠道微绒毛高度(P＜0.05)，血清补体C3和C4的含量有上升趋势，但差异不显著(P＞0.05)；在肠道微生物方面，稻田环境显著提高了鲤肠道内菌群多样性，并在门水平显著提高了疣微菌门(Verrucomicrobia)和变形菌门(Proteobacteria)的丰度(P＜0.05)，显著降低了梭杆菌门(Fusobacteria)的丰度(P＜0.05)；在纲水平，显著提高了α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和放线菌纲(Actinobacteria)的丰度；在属水平，显著降低鲸杆菌属(Cetobacterium)、邻单胞菌属(Plesiomonas)、拟杆菌属(Bacteroides)以及气单胞菌属(Aeromonas)的丰度(P＜0.05)。实验结果证实，稻田环境改变了肠道微生物多样性及与代谢能力有关的功能基因丰度，降低了部分条件致病菌的丰度，减少了疾病爆发的几率，同时有利于维持肝功能稳定。对于保持养殖鱼类健康生长有积极作用。