Tropomyosin基因在克氏原螯虾(Procambarus clarkii)卵巢发育过程中的表达

原肌球蛋白Tropomyosin是虾蟹类的主要致敏物质,除此以外在其他方面功能的研究非常少。本研究克隆了克氏原螯虾Tropomyosin基因,进行了同源序列比对,并分析了Tropomyosin基因在克氏原螯虾卵巢发育过程中的转录水平表达模式。研究结果显示,Tropomyosin蛋白序列高度保守,在虾蟹类甲壳动物中,8个抗原决定簇序列几乎完全一致。本研究克隆的基因存在3个核苷酸位置(c61—t,g118—a,c359—t)的变化,但是均不处于抗原决定簇内,免疫原性不受影响。Tropomyosin基因mR NA在克氏原螯虾卵巢组织中表达量很低,但是随着卵巢的发育存在表达差异,即呈现一个先提高再降低的峰型特征。本研究暗示Tropomyosin除过敏原特性外,可能也受性腺发育的部分调控影响。     

不同温度条件下克氏原螯虾免疫酶活性变化

研究克氏原螯虾在不同水温条件下免疫因子活性的变化规律,结果发现:温度变化对克氏原螯虾免疫力有显著影响.水温为10～15℃时,克氏原螯虾血液中酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性保持稳定,20℃时两者活性达到峰值,水温继续升高时活性逐渐降低,水温达到30℃时酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性分别为74.6 U/L和56.8金氏单位/L,与水温20℃时酶的活性相比差异显著(P＜0.05);过氧化氢酶的活性随着温度的升高呈下降趋势,30℃时其活性最低(0.79 U/mL),与水温20 ～ 25℃时酶的活性相比差异显著(P＜0.05);而超氧化物歧化酶在水温10℃时的活性较低,但其活性随着温度升高而增强,水温30℃时的活性为138.31 U/mL,与15～25℃时相比差异不显著(P＞0.05),但高于水温为10℃的试验组,且差异显著(P＜0.05);低温与高温环境下,血液中溶菌酶的活性降低,显著低于水温15 ～ 25℃的试验组(P＜0.05).表明水温为20℃左右时克氏原螯虾相关免疫因子的各项指标较好,有较强的抗病能力.     

克氏原螯虾卵巢发育Ⅲ期与Ⅳ期的比较蛋白质组学研究

克氏原螯虾作为经济虾蟹类的重要代表,是淡水虾类重要水产养殖资源.目前在规模化养殖过程中优质苗种的供应短缺现状,是制约克氏原螯虾产业发展的瓶颈之一.人工养殖条件下,雌虾卵巢易出现发育迟缓甚至停滞现象而导致雌、雄性腺发育不同步是优质苗种短缺的首要根本原因.分析可知,克氏原螯虾卵巢从卵黄发生前期(Ⅲ期)到卵黄发生期(Ⅳ期)的发育过渡是卵母细胞能否顺利发育成熟的关键点.本研究对克氏原螯虾卵巢发育Ⅲ期和Ⅳ期卵巢组织总蛋白质组双向电泳的等电聚焦条件、上样量等关键因素进行了优化,运用PDQuestTM软件对获得的凝胶图谱进行了图像分析,并对表达差异蛋白质点(丰度差异≥2倍)进行了串联质谱鉴定.结果显示:在等电总伏特数不低于8500V·h、样品上样量为200 μg时,可以获得较清晰的凝胶图谱;利用串联质谱分析挖取的52个差异蛋白质点,其中共成功鉴定29个(包括22种蛋白质);分析表明,相对于发育Ⅲ期卵巢蛋白质组,在Ⅳ期卵巢蛋白质组中有13种蛋白质表达量有下调,9种蛋白质表达量有上调.研究结果将对于揭示克氏原螯虾的卵巢发育分子调控机制奠定一定基础,同时对于了解其他虾蟹类动物的性腺发育机理也将积累重要分子生物学资料.     

克氏原螯虾胚胎发育与离体孵化的研究进展及展望

克氏原螯虾是世界上分布最广、养殖最普遍的淡水螯虾.该虾肉味鲜美、营养丰富,深受国内外市场欢迎,消费量巨大.克氏原螯虾具有广阔的产业化前景,然而苗种供应不足的问题一直制约着克氏原螯虾产业的可持续发展.因此,规模化的人工繁殖是克氏原螯虾产业化的起点和突破口.本文概述了克氏原螯虾胚胎发育的形态结构变化、生化组成及营养代谢、酶活研究、分子和组学研究以及生态因子对克氏原螯虾胚胎发育的影响,并且概述了胚胎离体孵化的相关技术进展,探讨了克氏原螯虾离体孵化的思路和方法以及对未来克氏原螯虾育种的展望.     

能量代谢相关基因在眼柄切除诱导克氏原螯虾卵巢成熟中后期的表达量

借鉴国外最新研究结果,探讨了克氏原螯虾单侧眼柄切除后15 d内卵巢的一系列变化情况,利用实时定量RT-PCR技术比较分析了眼柄切除前、后卵巢组织中NADH脱氢酶、ATP合成酶F0及细胞色素C氧化酶的基因表达情况.结果显示,在克氏原螯虾眼柄切除诱导卵巢成熟的中后期,这些能量代谢相关基因表达量大幅上调.说明在克氏原螯虾养殖过程中卵巢快速发育阶段,卵巢组织细胞要消耗大量能量,须要在饲料配方中提高能量饲料的比例.     

虾蟹类卵黄蛋白原的研究进展

简述了十足目动物中重要虾蟹类卵黄蛋白原(vitellogenin)的基因克隆及分子相关研究进展。分别从分子的合成转运、分子结构特征、分子进化、表达和激素调控、生物学功能等几个方面展开介绍,整理回顾了目前已被克隆鉴定的十足目动物Vg分子特征;指出了同源蛋白间存在的结构和功能的相似性;分析了分子间的系统进化关系;归纳了十足目Vg种间蛋白的主要特征,并且提出一些区别于其它物种的独特之处。以期为进一步深入开展卵黄蛋白分子研究积累资料,同时为虾蟹类卵巢发育机制研究提供理论依据。     

克氏原螯虾的食物选择性及其摄食节律

对克氏原螯虾Procambarus clarkii幼虾和成虾的胃及肠道内的食物组成和食物充塞度的昼夜变化规律进行了观察;在水族箱（60 cm×40 cm×40 cm）中先后进行了两试验期克氏原螯虾（规格为3～5 g/尾）对几种常见水生植物（水花生Alternanthera philoxeroides、水葫芦Eichhornia crassipes、小浮萍Lemna minor、伊乐藻Elodea nuttallii、苦草Vallisneria natans）的摄食与生长试验,每个水族箱中投放克氏原螯虾20尾;另外,在稻田的环沟内对不同投饲模式（分别投喂粗蛋白质量分数为30%的克氏原螯虾专用颗粒饲料及水草和小杂鱼）下克氏原螯虾的生长效果进行了比较。结果表明：幼虾肠道内的食物组成主要以浮游植物和浮游动物为主,成虾对食物的选择性降低,水域中所能得到的水生动植物、有机碎屑和人工饲料均可成为其维持生存的食物,而分布广、生物量大且最易摄取的水草是其主要食物;在池塘养殖条件下,克氏原螯虾的摄食节律有着明显的昼夜变化规律,在8：00—10：00和19：00—22：00分别有一个相对集中的主要摄食时段,其它时段摄食强度较弱;投喂伊乐藻、小浮萍和苦草饲养克氏原螯虾的效果优于水花生和水葫芦,生长差异极显著（P〈0.01）,其中小浮萍的饲养效果略好于伊乐藻和苦草,但3种水草间的饲养效果差异不显著（P〉0.05）;对不同规格的虾苗投喂小浮萍、伊乐藻、苦草、水花生和水葫芦的平均日增重率间均存在明显的差异（P〈0.05）;在稻田环沟内不同投饲模式下,投喂小杂鱼的克氏原螯虾生长情况优于投喂颗粒饲料组和颗粒饲料＋水草组。     

壳聚糖对克氏原螯虾存活、血清生化指标和非特异性免疫功能的影响

以基础饲料为对照,在基础饲料中分别添加0.0%(对照)、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、3.0%的壳聚糖,分别投喂平均体重为(21.55±1.62)g的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)60 d,研究壳聚糖对克氏原螯虾存活、蜕壳、血液生化指标及非特异性免疫功能的影响。结果显示:0.5%添加组存活率为84.44%,与对照组和1.0%添加组无显著性差异;总蜕壳率和相对增重率随壳聚糖含量升高而呈现先升高后降低的趋势,当添加量为1.0%时,总蜕壳率和相对增重率显著高于对照组;各试验组肝胰指数差异不显著。2.0%添加组血清中总蛋白、白蛋白和总胆固醇显著高于对照组,添加组甘油三酯的含量显著高于对照组。1.5%添加组血清和肝胰腺中的溶菌酶(LZM)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性显著高于对照组;与对照组相比,0.5%添加组血清中的酸性磷酸酶(ACP)和过氧化氢酶(CAT)的活性显著升高;0.5%添加组肝胰腺中CAT活性最高,为4.93 U/mL,显著高于对照组。结果说明,壳聚糖可以提高克氏原螯虾的生长性能和非特异性免疫功能,饲料中添加0.5%～1.5%较为适宜。     

克氏原螯虾繁殖行为生态学的实验研究

针对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)初次性成熟、生殖季节、交配体制、交配行为、掘洞行为、护幼抚育行为等独特的生殖对策和行为特性展开研究。在克氏原螯虾主要繁殖季节进行野外自然采集成虾样本进行交配产卵等实验观察统计, 每批次采集成虾样本为30尾以上, 体质量在15~40 g。结果表明: 1) 克氏原鳌虾生长快速且性成熟早, 当年个体经6~12个月即可达到性成熟。2) 该虾属秋冬季产卵类型, 但交配季节宽泛, 繁殖期长, 一年中大部分时间均有交配现象。7月份(1龄、2龄, 体质量22.4 g±2.56 g)交配率为20%, 产卵率为0; 8月份(1龄、2龄, 体质量26.7 g±2.98 g)交配率为45%, 产卵率为5%; 9月份(1龄、2龄, 体质量29.3 g±3.11 g)交配率达到60%以上, 产卵率为10%; 10月份(1龄、2龄, 体质量30.9 g±3.39 g)交配率为75%以上, 产卵率为35%, 表明在自然条件下克氏原螯虾交配季节主要集中在8-10月, 产卵高峰期主要集中在10-12月。3) 交配体制属于繁殖行为学中的乱交制, 雌雄性比较为松散, 存在普遍的重复交配现象。4) 具有明显的穴居性, 掘洞行为是克氏原螯虾一个显著突出的生态习性, 繁殖季节掘洞强度显著增强, 掘洞目的主要为雌虾产卵孵幼, 其他季节的掘洞目的则是为躲避不良的生态环境, 冬春季则几乎没有掘洞行为, 即不同季节克氏原螯虾的掘洞有着不同的生态功能。克氏原螯虾繁殖行为生态学的研究可为其开展人工繁殖和生产养殖提供理论依据。

     

克氏原螯虾细胞色素c基因通过调节凋亡途径抑制WSSV感染

细胞凋亡是由一系列相关基因严格调控的细胞程序性死亡,在抵御病原入侵、维持机体内环境稳态等方面有着重要意义。其中细胞色素c从线粒体释放到细胞质中是凋亡开始的关键一步。本研究利用RACE技术首次克隆获得了克氏原螯虾(Procambarus clarkii)细胞色素c基因(PcCytc),全长为897 bp,包括163 bp的5′-UTR、419 bp的3′-UTR和315 bp的开放阅读框,编码104个氨基酸。定量PCR检测结果显示,PcCytc基因在克氏原螯虾的各组织中均有表达,其中在鳃、肠道和肌肉中表达高,在胃中表达最低。WSSV感染实验显示,在病毒感染后PcCytc在肝胰腺、肠道和肌肉组织中的表达水平均出现上调,并在24 h达最高值,约是此时PBS组表达量的2.65、2.07和2.20倍,均存在极显著性差异(P<0.01)。PcCytc基因干扰后,克氏原螯虾体内WSSV病毒拷贝数显著增加(P<0.05),表明PcCytc能够抑制WSSV在克氏原螯虾体内的复制,延迟感染;同时,凋亡相关基因bcl-2、bax和caspase-3的表达均发生显著上调或下调(P<0.05)。本研究表明,PcCytc可通过调节凋亡途径抑制WSSV感染,为克氏原螯虾对WSSV感染的免疫反应提供了新的见解。