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。     

鲤irisin多克隆抗体的制备及应用

为进一步研究鱼类糖代谢与鸢尾素(irisin)之间的关系，亟需制备irisin抗体并检测其应用可靠性。本实验通过构建Rosetta-irisin表达载体，经蛋白纯化、透析、超滤后免疫小鼠，获得相应多克隆抗体并检测其特异性和抗体效价。建立irisin检测方法，检测口服葡萄糖耐量(OGTT)、RNAi实验后鲤血清irisinA和irisinB的含量变化。免疫荧光检测鲤脑、肠道、心脏、肝胰脏irisin的表达及OGTT后，检测上述组织irisin含量变化。检测鲤肌细胞分化前后FNDC5 mRNA表达差异及irisin含量变化。结果显示，Rosetta-irisin表达载体在IPTG诱导4 h对鲤irisinA/B蛋白表达较BL21-irisin表达载体提高2.3/1.6倍；irisinA和irisinB抗体效价分别为9.0×10⁴和2.7×10⁵，不存在交叉反应，可分别对鲤血清irisinA和irisinB进行测定；OGTT后，irisinA和irisinB呈现出不同的合成变化；RNAi后，irisin含量显著降低；免疫荧光结果显示，irisin在脑中表达最高，肝胰脏次之，心脏、肠道中相对较少；OGTT后，脑、肠道、心脏和肝胰脏中irisinA和irisinB荧光强度显著增加。荧光定量表达分析与免疫荧光结果显示，鲤肌细胞分化后，FNDC5和irisin含量显著降低。综上，本实验制备了高亲和力和特异性的鲤irisinA和irisinB抗体，并检测其应用可靠性。该抗体的获得为系统研究irisin对鲤糖代谢的调控机制奠定基础。同时，鲤irisin检测方法可普遍用于其他鱼类irisin蛋白质水平的定量研究。     

鲤A-FABP基因的克隆及其表达谱研究

为探索A-FABP基因表达与鲤肌内脂肪质量分数的关联,利用RT-PCR方法克隆鲤(Cyprinus carpio)脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(Adipocyte fatty acid binding protein,A-FABP)基因,同时利用荧光定量PCR技术分别检测该基因在鲤不同组织和不同发育阶段的表达差异,获得其组织和时序表达谱,并将基因表达水平与肌内脂肪质量分数进行关联分析。结果获得鲤A-FABP基因开放阅读框(ORF)序列405bp,编码134个氨基酸,与多鳞白甲鱼、斑马鱼、大西洋鲑和青鳉等的氨基酸同源性关系较近(氨基酸相似性为70%~91%),与人、猪、田鼠和牦牛等哺乳动物的氨基酸同源性关系较远(氨基酸相似性为51%~58%);组织表达谱分析结果显示,A-FABP基因可在鲤的心脏、肌肉、脂肪、肝脏、脑、脾脏、肾脏和鳃中表达,并且在脂肪组织的表达量显著高于其他组织(P0.05)。发育表达分析结果显示,较小体质量试验鱼(50g)的A-FABP基因表达水平显著高于较大体质量试验鱼(120~130g和500g)(P0.05),并且其表达与背最长肌的肌内脂肪质量分数呈显著负相关。     

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。     

一种免疫诱导型鲤启动子的克隆与功能分析

为发掘适用于基因工程抗病育种的鱼类启动子,通过实时荧光定量PCR实验对鲤Rab GTP酶(Ras-associated binding-GTPases 1a3,Rab1a3)基因的表达模式进行了分析,证实该基因在鳃、头肾等与机体免疫防御功能密切相关的组织内转录水平较高,且免疫激活后转录显著增强,符合基因工程抗病育种所需的外源免疫基因转录模式。从鲤细菌人工染色体文库中,使用Rab1a3基因特异引物筛选获得包含该基因区域的文库克隆,测序获得该基因完整序列,以及上下游调控序列。通过生物信息学手段,预测到长度为1014 bp的鲤Rab1a3基因启动子序列,该启动子不具有典型的TATA盒或CpG岛特征,存在多个免疫相关转录因子结合位点。在草鱼肾组织细胞系内验证该启动子活性,结果显示,绿色荧光蛋白基因和萤火虫荧光素酶基因都能够在该启动子驱动下表达,证实该片段具有启动子活性,且启动子活性在受到免疫诱导后增强,双荧光素酶报告基因检测结果显示,该启动子活性在免疫刺激后增强至免疫刺激前的8.67倍。研究表明,鲤Rab1a3基因启动子有望被开发成为免疫诱导型的基因工程元件,驱动外源免疫基因在鱼体内适时表达,抵御外界病原感染,同时避免非必要条件下的过度表达形成生长负担。     

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。