电压门控钠离子通道scn1Laa参与斑马鱼脑神经发育和运动行为调节的研究

电压门控钠离子通道对于脊椎动物脑神经起始、传播动作电位具有重要作用。为了解斑马鱼电压门控钠离子通道基因scn1Laa在脑神经中的作用,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术,首次构建了可稳定遗传的生长没有受明显影响的scn1Laa缺陷型（scn1Laa-/-）斑马鱼家系。相比野生型,5 dpf（days post-fertilization,受精后5天）scn1Laa缺陷型斑马鱼兴奋抑制性神经元（氨基丁酸类神经元）表达相对增加,兴奋类神经元（谷氨酸能类神经元）和成熟神经元显著减少,脑部细胞增殖也显著减少。受精后5天和90 天的 scn1Laa缺陷型斑马鱼的运动较同时期野生型斑马鱼更为活跃,受精后90天的 scn1Laa缺陷型斑马鱼的运动具有明显的爆发性。以上结果表明,scn1laa缺失导致兴奋类神经元（谷氨酸能类神经元）以及神经细胞增殖减少,影响脑周围神经放电,导致运动神经调节障碍,出现运动行为异常活跃。即电压门控钠离子通道基因scn1Laa参与斑马鱼脑神经发育和生长,间接参与运动行为调节。同时本文也为进一步探究电压门控钠离子通道在脑神经中的作用奠定基础。     

半滑舌鳎体色白化相关突变位点的鉴定

本研究对体色相关通路基因的9个错义突变位点进行了测序调查,在体色黑化、体色白化、和体色正常的半滑舌鳎小样本群体中,发现其中3个突变位点与体色白化存在显著性相关,进一步通过扩大样本验证,显示B型内皮素受体第160位的C/T位点(ertB-160-C/T)与体色白化呈极显著性相关（P<0.01）,酪氨酸酶第473的G/A位点（tyr-473-G/A）和花生四烯酸5-脂氧合酶的第1178位的C/T位点（alox5-1178-C/T）与体色白化呈显著性相关（P<0.05）。此外,这三个突变位点分别位于蛋白Periplasmic_Binding_Protein_type1、Tyosinase C-terminal和Lipoxygenase结构域。qRT-PCR检测表明,ertB在白化半滑舌鳎中有眼侧不同颜色区域的皮肤表达没有显著差异（p>0.05）,而在无眼侧皮肤中的表达明显高于有眼侧皮肤（p<0.01）。在白化半滑舌鳎中tyr在有眼侧色素部分和非色素部分的表达水平均显著高于无眼侧（p<0.01）。此外,白化半滑舌鳎中无眼侧alox5的表达水平均显著高于有眼侧（p<0.05）,有眼侧白化区alox5的表达水平明显高于有眼侧白色皮肤（p<0.01）,首次鉴定出与半滑舌鳎养殖群体体色白化相关的突变位点,为今后半滑舌鳎的体色选育提供了分子基础。     

2-甲基异茨醇对斑马鱼氧化磷酸化及免疫相关基因表达的影响

-甲基异茨醇（2-methylisoborneol, 2-MIB）是由多种放线菌土壤生物、蓝细菌等产生的一种挥发性有机物,在水体中广泛存在。2-MIB除了导致鱼类土腥味以外,是否对鱼类造成其它影响尚不得而知。本研究将斑马鱼饲养在2-MIB浓度为42ng/L的水中24h后,进行鳃组织的转录组测序分析,发现2-MIB处理组中有163个基因显著上调,565个基因显著下调。KEGG通路富集显示氧化磷酸化相关的生化过程上调,而免疫相关信号通路发生下调, RT-qPCR进一步显示,2-MIB显著上调氧化磷酸化相关基因ndufb7、mt-cyb、mt-nd4、mt-nd6、mt-co2和mt-atp6的表达,而Toll-like receptor signaling pathway相关免疫基因rela、cd40、ikbkb、mapk8b、mapk3、ripk1l显著下调。超氧化物歧化酶SOD活性在2-MIB暴露后,鳃和肝脏组织中的SOD升高。本研究表明水体中的2-MIB会提高鱼体内活性氧水平,引起细胞损伤,还可能导致相关免疫机能下降。     

6种石斑鱼成鱼的性腺发育、脑垂体结构以及垂体中FSHβ和LHβ细胞的免疫识别

以日本海域捕获的宝石石斑鱼(Epinephelus areolatus)、黑边石斑鱼(E.fasciatus)、赤点石斑鱼(E.akaara)、尾纹九棘鲈(Cephalopholis urodeta)、蜂巢石斑鱼(E.merra)和纹波石斑鱼(E.ongus)成鱼为对象,比较其性腺发育和脑垂体结构以及垂体中FSHβ和LHβ免疫信号的分布。结果表明:宝石石斑鱼、黑边石斑鱼、赤点石斑鱼和尾纹九棘鲈性腺发育为未成熟阶段,蜂巢石斑鱼和纹波石斑鱼性腺发育为成熟阶段。6种石斑鱼的脑垂体位于间脑腹面,由神经垂体(NH)和腺垂体(AH)组成。腺垂体从左至右进一步细分为前外侧部(RPD)、中外侧部(PPD)和中间部(PI)。在宝石石斑鱼、赤点石斑鱼和纹波石斑鱼中NH结构被PPD隔开分为上下两部分,而在黑边石斑鱼、尾纹九棘鲈和蜂巢石斑鱼中NH为一个整体。6种石斑鱼脑垂体中FSHβ和LHβ细胞的免疫信号主要分布在PPD和PI区域,且FSHβ信号强度均较LHβ强,推断在石斑鱼性腺发育成熟前后,FSHβ较LHβ重要。为石斑鱼的资源保护及人工繁殖方面提供基础生物学资料和理论依据。     

斑马鱼ddx27基因对tp53基因的调控作用

为探究斑马鱼ddx27基因对tp53基因表达的影响,根据NCBI网站在线数据库中分析得到的ddx27基因编码序列（coding sequence,CDS）,利用同源重组技术构建斑马鱼ddx27真核表达载体pCMV-3×Flag-ddx27。通过亚细胞定位试验和蛋白质免疫印迹技术验证ddx27基因的表达,并利用双荧光素酶试验验证ddx27基因的过表达对tp53基因转录活性的影响。结果显示,ddx27 CDS区及阳性克隆的电泳片段大小以及测序比对均与预期结果一致。蛋白质免疫印迹显示Ddx27重组质粒可正常表达,且蛋白大小与预测结果一致。亚细胞定位显示Ddx27蛋白表达于HEK293T细胞的细胞核中。而且,过表达pCMV-3×Flag-ddx27真核表达载体能够显著增强 tp53启动子报告基因载体pGL3-tp53-Luc的活性,为对照组的1.8倍（P<0.05）。以上结果表明,斑马鱼pCMV-3×Flag-ddx27真核表达载体构建成功,能够在哺乳动物的细胞核中表达,且ddx27基因可以促进tp53基因的表达。     

基于转录组信息的坛紫菜EST-SSR标记的开发及新品系SW-81的种质鉴定

基于坛紫菜（Pyropia haitanensis）转录组序列信息进行EST-SSR标记的开发,并利用多态性SSR标记构建DNA指纹图谱用于坛紫菜新品系SW-81的种质鉴定。结果显示：转录组数据中共检测出9 033个微卫星位点,其中三核苷酸重复类型为绝对优势基元,占比高达95%;经Primer 5.0软件对微卫星位点进行引物设计,并从中随机合成187对微卫星引物进行有效性分析,最终获得92对有效引物,其中42对为多态性EST-SSR标记,多态扩增率约为22.46%;利用开发的多态性EST-SSR标记构建了适用于5个坛紫菜品系的DNA指纹图谱,为新品系SW-81的种质鉴定提供有效的分子检测手段。上述结果表明：坛紫菜基因组中有着丰富的微卫星位点,且同一位点的基因序列在不同品系间存在变异,表现为扩增产物的多态性。基于EST-SSR标记的多态性分析可为坛紫菜种质资源的管理与鉴定提供有效的分子检测手段。     

响应面法优化胃蛋白酶酶解瘤背石磺肌肉蛋白工艺参数

为了优化胃蛋白酶酶解瘤背石磺肌肉工艺参数,以温度、p H、时间和液固比为试验因子,以水解度为响应值,在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken中心组合设计试验原理,采用4因素3水平的响应面试验设计确定最佳工艺条件。结果表明,最佳酶解工艺参数为温度35℃,p H 1.5,时间2 h,液固比93 m L·g-1。经过验证,实际水解度为11.38%,与理论值的RSD为0.26%。     

牙鲆仔鱼SWS1基因克隆及5个视蛋白基因的表达

鱼类主要通过视蛋白感知光强和波长。本研究首次克隆到牙鲆(Paralichthys olivaceus)短波紫外敏感视蛋白SWS1基因全长cDNA序列共1317 bp,包括含1077 bp的开放阅读框,编码蛋白358个氨基酸,表明牙鲆仔鱼具有潜在感知紫外线的能力。此外,qRT-PCR显示视杆视蛋白RH1和SWS1基因表达无显著性变化;而中波敏感视蛋白RH2和短波蓝色敏感视蛋白SWS2基因表达从孵化后第1天到第13天显著性增强;长波敏感视蛋白LWS基因从孵化后第1天到第6天显著性增强,而此后到第13天显著性降低。RNA整体原位杂交显示,眼睛中感蓝光的SWS2的基因表达较其它视蛋白基因晚。视蛋白基因表达信号主要分布在视网膜及晶体周围,此外还首次发现这些视蛋白基因在皮肤、鳍条、鳃、肠道等组织中表达。     

稻蟹共作系统对稻田水体丝状藻类的影响

在稻蟹共作稻田,采集放养不同密度幼蟹(60 ind/m2,低密度,T1;90 ind/m2,中密度,T2;120 ind/m2,高密度,T3)的稻蟹共作稻田和常规稻田(不放蟹,CK)的丝状藻类,测其干重量,研究稻蟹共作对稻田丝状藻类的影响。试验结果表明:在整个试验阶段,养蟹田丝状藻类的生物量显著低于常规稻田(P0.05),说明幼蟹对稻田丝状藻类的生物量有明显的控制作用。6月17日,CK与T1的丝状藻类干重明显高于另两个处理(P0.05),而T3明显低于其他处理(P0.01);7月17日各处理丝状藻类的生物量均达到试验阶段的最大值,并且各处理间差异显著(T3T2T1CK,P0.05;T3、T2T1CK,P0.01);8月15日,各处理间有显著差异(T3CK,T2CK,T1CK,P0.01;T2T1,P0.05)。根据本实验结果,稻蟹共作稻田大眼幼体的适宜放养密度为90 ind/m2,研究结果可为稻田生物防治丝状藻类提供理论指导,促进稻蟹共作技术的发展和推广。