牛磺酸对卵形鲳鲹肠道微生物及免疫功能的影响

为了探讨牛磺酸对卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)肠道微生物菌群结构和免疫功能的影响,试验以鱼粉、发酵豆粕和玉米蛋白粉为基础蛋白源配制了牛磺酸质量分数分别为1.3 g·kg^-1(T0)、4.4 g·kg^-1(T1)、7.4 g·kg^-1(T2)、10.5 g·kg^-1(T3)、12.7 g·kg^-1(T4)的等氮等脂饲料。将750尾卵形鲳鲹(81.0±0.5)g随机分为5组(每组150尾,分为3个平行),试验为期56 d。高通量测序结果显示在卵形鲳鲹肠道内共获得87707条序列,能够注释到数据库的OTUs数目为5130(95.32%),在门水平上,变形菌门、软壁菌门、螺旋体门为优势菌群。Alpha和Beta多样性分析表明,T2组中的肠道微生物丰富度和多样性最低,T1和T4组间物种组成差异较大(P<0.05)。随外源性牛磺酸的添加,血清溶菌酶活性显著提高,补体C4和免疫球蛋白含量显著增加(P<0.05);各试验组ToTLR-1、ToTLR-2、ToTNF-α和ToIL-1β基因表达量显著降低(P<0.05);T1、T2和T4组的ToNFkB P65基因表达量显著低于对照组(P<0.05);T3和T4组ToIL-10基因表达量显著高于对照组(P<0.05)。该试验结果显示,外源牛磺酸对卵形鲳鲹肠道微生物菌群和免疫功能具有显著影响。     

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。     

DNA条形码在篮子鱼科鱼类种类鉴定和系统进化分析中的应用

为建立篮子鱼科鱼类物种快速鉴定方法,该研究扩增获得了篮子鱼科10种鱼类的46条线粒体COⅠ基因序列,结合从BOLD和GenBank上筛选出的12种27条篮子鱼科COⅠ基因序列,分析篮子鱼科鱼类的COⅠ基因片段序列特征、种间和种内遗传距离及分子系统进化关系。结果表明,19种73条篮子鱼科COⅠ基因序列的平均碱基组成为T:28.9%、C:28.7%、A:24.6%、G:17.8%。G+C的含量(46.5%)低于A+T的含量(53.5%),碱基组成表现出明显的偏倚性;篮子鱼科鱼类的种间平均遗传距离为0.098,是种内平均遗传距离(0.002)的49倍;基于19种篮子鱼科鱼类的COⅠ序列的系统进化分析结果显示,19种篮子鱼中仅单斑篮子鱼(Siganus unimaculatus)和狐篮子鱼(S. vulpinus)聚类在一起,形成1个分支,剩余17种(89.5%)篮子鱼相同种内个体各自聚为一支,形成17个独立的分支。结果表明基于COⅠ基因的DNA条形码技术可应用于篮子鱼科物种鉴定。     

卵形鲳鲹脂肪酸延长酶(Elovl4-like)基因特征与功能研究

长链脂肪酸延长酶(elongases of very long chain fatty acids, Elovls)是长链多不饱和脂肪酸(long chain polyunsaturated fatty acid, LC-PUFA)生物合成途径中的关键限速酶,能够延长PUFA的碳链。为探究Elovl4在卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus) PUFA生物合成中的功能,该研究克隆了卵形鲳鲹Elovl4基因的cDNA序列,命名为ToElovl4-like,其开放阅读框(ORF)为792 bp,编码263个氨基酸。生物信息学分析结果表明,编码的氨基酸包含Elovl家族的显著结构特征如组氨酸盒子、多个跨膜区和ER滞留信号等。序列比对结果显示,卵形鲳鲹Elovl4-like基因高度保守,且该基因编码的蛋白序列与其他鱼类的相似度为73%～86%,其中与大西洋鳕(Gadus morhua)的相似度最高(86%)。系统进化分析表明,Elovl4主要聚为Elovl4a、Elovl4b和Elovl4-like 3类。其中ToElovl4-like与其他鱼类的Elovl4-like亲缘关系最近。实时荧光定量PCR表明ToElovl4-like基因在各组织中均有表达,其中在性腺和脾中mRNA表达量最高,在脑中mRNA表达量最低。酵母异源表达分析表明,ToElovl4-like可以分别将亚油酸(18:2n-6)、二十碳五烯酸(20:5n-3)延长为二十碳二烯酸(20:2n-6)和二十二碳五烯酸(22:5n-3)。研究结果为了解鱼类长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)的生物合成提供了理论基础。     

黄鳍棘鲷家系亲缘关系鉴定

为了建立黄鳍棘鲷微卫星亲子鉴定技术,利用荧光引物和自动测序技术检测了自主开发的12对微卫星分子标记在505尾黄鳍棘鲷个体中的遗传多态性,并构建了亲子鉴定技术。结果显示,该研究中筛选的12个微卫星标记共检测到119个等位基因,平均等位基因数(N_a)为9.91,平均观测杂合度(H_o)为0.651,平均期望杂合度(H_e)为0.661,平均多态性信息含量(PIC)为0.621,具有丰富的多态性。此外,运用Cervus 3.0软件对已知系谱信息的112尾黄鳍棘鲷亲本和393尾子代个体进行模拟分析,结果显示,当双亲未知且置信度为95%时,12个标记的累积排除概率达99.58%;当微卫星标记数量为8时,累积排除概率达到99.1%。因此确定AL49、AL37、AL01、AL20、AL14、AL18、AL15和AL51共8个多态性较高的微卫星标记为黄鳍棘鲷微卫星亲子鉴定的核心体系。在双亲性别未知的情况下,其双亲的累积排除率为99.1%。根据黄鳍棘鲷子代的实际基因分型数据,实际鉴定率为89.31%。该研究构建的微卫星标记组合能为黄鳍棘鲷不同家系混养后的亲子鉴定、种群选育和分子辅助家系管理提供科学的技术手段。     

华贵栉孔扇贝MEF2Cs基因克隆及表达特征分析

肌细胞增强因子(Myocyte enhancer factor-2,MEF2)是一种肌肉特异性转录因子,对脊椎动物肌纤维的形成和发育具有重要的调控作用。为了研究MEF2对华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis)闭壳肌肌纤维形成和发育的调控作用,实验克隆了华贵栉孔扇贝MEF2C和MEF2C-like c DNA序列,解析了其在不同组织和发育时期的表达调控规律,分析了盐度对其表达调控的影响。结果表明,MEF2C和MEF2C-like基因开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长为1 302 bp和1 158 bp,分别编码433和358个氨基酸。氨基酸序列比对分析显示MADS和MEF2结构域高度同源,系统进化分析显示华贵栉孔扇贝和长牡蛎具有较近的亲缘关系。在不同组织和发育时期,华贵栉孔扇贝MEF2C和MEF2C-lik mRNA具有相似的表达规律,均在D型幼虫期及闭壳肌中显著高表达。在不同日龄的华贵栉孔扇贝闭壳肌中,MEF2Cs mRNA在60和120日龄表达水平显著升高。MEF2Cs mRNA在盐度为28时表达量最高,说明可能在此盐度下更适合华贵栉孔扇贝生长。     

卵形鲳鲹MHCⅡβ基因的克隆与表达分析

为探究卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)的结构和作用,利用RACE技术克隆获得MHCⅡβ基因的全序列,其长度为1 472 bp,开放阅读框(ORF)747 bp,编码248个氨基酸,分为信号肽区、肽结合区、Ig样区、跨膜区、胞质区。通过NJ法构建的系统进化树分析显示卵形鲳鲹独立聚为一支,与其他鱼类亲缘关系较近,与两栖类和哺乳类的亲缘关系较远。利用同源性比对发现其与大口黑鲈(Micropterus salmoides)亲缘关系较近,同源性达到79%。qRT-PCR分析表明MHCⅡβmRNA在卵形鲳鲹13个组织中均有表达,在脾和头肾中表达量较高,在鳍中表达量最低。感染美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae)3 h后,卵形鲳鯵MHCⅡβmRNA在肠中显著上调表达;感染12 h后在肝中上调表达;感染24 h后在脾和头肾中显著上调表达,以上研究表明MHCⅡβ基因参与了卵形鲳鲹的免疫反应。     

不同脂肪源对卵形鲳鲹肠道微生物菌群的影响

为确定脂肪源种类对卵形鲳鲹肠道微生物结构和组成的影响,本研究通过高通量测序技术分析不同脂肪源对卵形鲳鲹肠道微生物菌群结构、多样性和差异性的影响。以鱼油、磷虾油、豆油、玉米油,1∶1鱼油-豆油、1∶1鱼油-玉米油、1∶1磷虾油-豆油和1∶1磷虾油-玉米油为主要脂肪源,配制了8种等氮等能的饲料投喂640尾卵形鲳鲹。测序结果显示,在卵形鲳鲹肠道内共获得1087662个序列,运算分类单元稀释曲线趋于平缓表明测序深度已经基本覆盖到样品中所有的物种。在门水平上,主要注释到拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和软壁菌门4个门,且变形菌门为优势菌群。不同脂肪源对ACE指数、Chao1指数、香农-威纳指数和辛普森多样性指数具有显著影响,磷虾油组和1∶1鱼油-豆油组具有较高的肠道微生物丰富度和多样性。主坐标分析和主成分分析表明,不同脂肪源对肠道菌群结构影响显著,这可能与脂肪酸种类和含量有关。本试验结果显示,不同脂肪源对卵形鲳鲹肠道微生物菌群具有显著影响。     

水土流失定量监测中的DEM精度评价新方法

提出了由像元坡度评价法和数值评价法组成的DEM精度评价新方法 ,介绍了它在两类DEM实验区应用的结果 ,显示了它在DEM精度评价中具有准确可靠、快速直观、评价客观、精度数值符合DEM实际的特点 ,并能醒目突显DEM的局部错误 ,使其能用DEM构建文件改正后建成较高精度的DEM。该评价新方法 ,已在江苏全省和密云水库流域DEM建成中得到充分应用和证明。