草鱼肠系膜脂肪组织高质量总RNA提取方法的研究

基于传统的酸性酚—异硫氰酸胍—氯仿一步提取法,比较分析多种优化操作步骤,摸索出一种高质量提取体质量为80~150 g草鱼肠系膜脂肪组织总RNA的改良方法。试验结果显示,相较于肝脏、脾脏、肠道等脏器组织,草鱼肠系膜脂肪组织RNA丰度低,且极易在样品前处理阶段出现顽固性降解问题。探索发现,将取样量增至约30 mg,可提升RNA产量以满足常规试验需求。针对降解难题,改良常规的样品前处理技术流程,采用鲜样液氮速冻,冻样直接放入TRIzol试剂中裂解,并即刻进行长时间机械匀浆,时长约3 min等核心操作步骤,可显著降低脂肪组织样品RNA的降解。Agilent生物分析仪检测结果显示,改良方法提取的草鱼肠系膜脂肪组织RNA完整度高,关键RIN值为8.7~9.0。研究推测,长时间机械匀浆所形成的持续剪切冲击力或许有助于TRIzol试剂中的异硫氰酸胍等成分突破油滴阻碍而有效抑制内源性RNA酶。本方法提取的草鱼脂肪组织总RNA质量可满足高通量转录组测序要求。     

安徽省草鱼养殖群体遗传多样性及遗传结构分析

通过微卫星分子标记对来自安徽省4个草鱼养殖群体进行遗传分析。结果表明,7个微卫星位点均具有高度多态性(PIC=0.863～0.926),4个草鱼群体均显示出较高的遗传多样性(He=0.886 1～0.911 4)。AMOVA分析显示,大多数遗传变异存在于草鱼群体内(97.6%),群体间的遗传变异仅为2.4%。遗传分化和遗传距离分析显示,4个群体整体分化水平较低(Fst0.05),怀远和滁州群体遗传分化最小(Fst=0.013 7),遗传距离最近(Dn=0.269 8),池州和无为群体遗传分化最大(Fst=0.042 5),遗传距离最远(Dn=0.591 6)。系统进化树显示,怀远和滁州群体亲缘关系最近,与池州最远。此外,4个养殖场内部草鱼均存在近亲繁殖现象。建议4个养殖场及时更新亲本,增加繁殖亲本的数量,避免近交衰退带来的风险。     

鱼类组蛋白核苷酸的多态性及其在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用

组蛋白是染色体核小体的重要组分,在调控染色质结构、基因转录、个体发育等不同生物学过程中起着重要作用。为了研究鱼类组蛋白基因是否存在核苷酸的多态性以及组蛋白核苷酸多态性是否会影响鱼类的抗病力,本实验以斑马鱼和草鱼为研究对象,通过PCR扩增克隆了组蛋白H2A的全长开放阅读框;利用过表达技术、菌落平板计数、感染存活分析以及荧光定量PCR技术,研究了斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性不同变异体在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用。在本研究中,实验发现鱼类组蛋白H2A存在着丰富的核苷酸多态性。序列分析结果显示斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体核苷酸序列相似性为90%～100%;而两两H2A核苷酸多态性变异体氨基酸序列之间最多只有3个位点存在差异。通过体内和体外抗菌实验可知,斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸的多态性显著影响H2A的抗菌活性。此外,筛选出的抗菌组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体在斑马鱼体内的过表达,不仅具有免疫增强的作用,还能显著增强斑马鱼对杀鱼爱德华氏菌感染的抗病力。本研究为筛选具有抗病作用的组蛋白H2A免疫保护原奠定了重要基础。     

牛磺酸对急性氨中毒的鲫和草鱼抗氧化及炎症相关基因表达影响的比较

为了比较牛磺酸对急性氨中毒的鲫和草鱼缓释作用的差异,实验分别构建了4个处理组,组1实验鱼通过腹腔注射生理盐水,组2注射醋酸铵(鲫7 mmol/g,草鱼9 mmol/g),组3注射醋酸铵和牛磺酸(100μg/g),组4注射牛磺酸。毒性实验持续96 h。结果显示,组2鲫肝脏中SOD、CuZnSOD和CAT基因mRNA表达量显著低于组1和组3;组2和组3鲫肝脏中GPx基因mRNA表达量显著低于组1;组1鲫大脑中SOD、CuZnSOD、CAT和GPx基因mRNA表达量最高;组2草鱼肝脏中SOD、CuZnSOD、CAT和GPx基因mRNA表达量显著高于其他组;组2和组4草鱼大脑中SOD和CuZnSOD基因mRNA表达量显著低于组1和组3;组3草鱼大脑中CAT和GPx基因mRNA表达量最高;此外,组2鲫和草鱼肝脏及大脑中TNF和IL基因mRNA表达量均显著高于其他组。研究表明,鱼类氨中毒会扰乱机体的抗氧化酶系统和免疫应答,引起氧化损伤和炎症反应;草鱼通过提高抗氧化相关基因表达以应对氨中毒;牛磺酸能够有效缓解氨中毒对鲫和草鱼造成的氧化伤害,但牛磺酸并不能降低氨中毒对鲫和草鱼造成的炎症反应。     

Effect of oil source on growth performance,antioxidant capacity,fatty acid composition and fillet quality of juvenile grass carp (Ctenopharyngodon idella)

This study was conducted to evaluate the dietary use of vegetable oil sources in grass carp (Ctenopharyngodon idella). Fish were fed diets having the same lipid level from fish oil (FO), palm oil (PO), rapeseed oil (RO), soybean oil (SO) or linseed oil (LO). The results showed that dietary vegetable oils significantly decreased the feed utilization and a significantly lower growth was observed in SO group, while palm oil showed no effect on the growth performance. Dietary vegetable oils suppressed intestinal digestion by inhibiting the activities of digestive enzymes. Vegetable oils significantly elevated the activities of lipase, hepatic lipase and total lipase in liver, and a phenomenon of intense lipid accumulation emerged in liver of PO and SO groups. Furthermore, linseed oil significantly decreased plasma antioxidant capacity, whereas no significant difference was found between RO and FO groups. Dietary vegetable oils caused a significantly lower EPA and DHA in muscle, and further influenced fillet quality through an increase in cohesiveness, gumminess, chewiness and/or springiness, together with a decrease in hardness. Overall, our results indicated that rapeseed oil may be a suitable alternative oil source for grass carp from a point of growth, feed conversion ratio, antioxidative capacity and hepatic histology.     

Dietary α‐linolenic acid affects lipid metabolism and tissue fatty acid profile and induces apoptosis in intraperitoneal adipose tissue of juvenile grass carp (Ctenopharyngodon idella)

A 56‐day feeding trial was conducted to elucidate the effects and mechanism action of dietary α‐linolenic acid (ALA, 18:3n‐3) on lipid accumulation and fatty acid profile of muscle, hepatopancreas and intraperitoneal fat (IPF) in juvenile grass carp using three isonitrogenous and isoenergetic semi‐purified diets containing 0.0% (control group), 1.0% and 2.0% ALA, respectively. The lowest intraperitoneal fat (IPF) ratio was found in 2.0% group. In the muscle, hepatopancreas and IPF, docosahexaenoic acid (DHA, 22:6n‐3) and eicosapentaenoic acid (EPA, 20:5n‐3) contents increased with the increase in dietary ALA. In the IPF, caspase 3, caspase 8 and caspase 9 showed the highest activities in 2.0% group, while the value of Bcl‐2/Bax (B‐cell leukaemia 2/Bcl‐2‐associated X protein) reached the lowest. Meanwhile, swelling of the IPF mitochondria was observed in 2.0% group. The gene expressions of fatty acid desaturase (FAD) and fatty acid elongase (ELO) in the hepatopancreas and muscle showed significantly higher levels in the treatment groups, whereas an opposite trend was existed in the IPF. Fatty acid synthase (FAS), sterol regulatory element binding protein‐1c (SREBP‐1c) in the IPF and hepatopancreas reached the lowest in 2.0% group. Overall, dietary ALA could promote n‐3 highly unsaturated fatty acids (HUFAs) synthesis and suppress the accumulation of lipid by decreasing the expression of related genes and promoting the apoptosis in IPF.     

草鱼鳃组织蛋白双向电泳技术的建立及优化

为建立并优化草鱼鳃蛋白质组双向电泳的技术体系,实验将草鱼鳃经裂解处理后,通过固相p H梯度胶条进行一向等电聚焦和SDS聚丙烯酰胺凝胶垂直电泳进行蛋白分离,对不同的裂解液配方、蛋白纯化方法、IPG胶条的分离范围、上样量和染色方法等进行了探索和优化,并应用lmage Master 2D Platinum 7.0软件对电泳图谱进行了分析。结果表明:采用裂解液中添加DTT来取代Tris和TBP、选择分离范围为pH4-7的IPG胶条和150μg的主动水化上样,电泳结束后对凝胶进行硝酸银染色,获得了覆盖范围广、低背景、高分辨率、适合差异蛋白分析的双向电泳参考图谱。     

草鱼TAB1蛋白的原核重组表达及其抗体制备

为了制备草鱼重组TAB1蛋白(rCiTAB1)及其特异性抗体,首先以草鱼头肾组织c DNA为模板,PCR扩增Ci TAB1基因全长序列,并依次构建重组克隆质粒p MD19-T-Ci TAB1与重组表达质粒pET-32a-Ci TAB1。该重组表达质粒经0.5 mmol·L~(-1) IPTG,37℃诱导表达12 h后获得以包涵体形式表达的重组CiTAB1蛋白(rCiTAB1)。然后,采用3种不同方法对包涵体蛋白进行变性,发现与高浓度尿素直接变性法和洗涤后尿素变性法相比,洗涤后梯度尿素变性法处理后的蛋白纯度最好,经透析复性后得到浓度为2 mg·mL~(-1)的r Ci TAB1。最后,将rCiTAB1蛋白与白油佐剂及免疫增强剂混合,室温下混合1.5h乳化成免疫原,3次免疫新西兰大白兔制备兔抗CiTAB1抗体,经间接ELISA方法和免疫琼脂双向扩散试验测得免疫后第33天血清中特异性抗体的效价分别为1∶1 048 576和1∶16。Western blot检测到一条分子量约为72 kDa的特异性条带,表明该抗体能特异性识别r Ci TAB1蛋白。研究结果为后续深入研究CiTAB1蛋白功能提供了物质基础。     

草鱼3个6-磷酸葡萄糖酶催化亚基的基因表达分析及高糖饲料对其表达的影响

为了探讨6-磷酸葡萄糖酶催化亚基(glucose-6-phosphatase catalytic subunit,G6PC)在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)糖代谢中的作用,采用同源序列比对的方式,在草鱼基因组中获取了3个g6pc基因的序列,通过序列比对和进化树分析,将其分别命名为g6pca、g6pcb1和g6pcb2,其编码的氨基酸序列与斑马鱼(Danio rerio)、虹鳟(Oncorhynchus mykiss)和人(Homo sapiens)具有较高的同源性,相似度分别为85%～94%、64%～83%和54%～66%。同线性分析表明g6pc在草鱼染色体上的分布与斑马鱼等高度相似,表明草鱼g6pc基因在进化中具有较高的保守性。利用RT-PCR检测3个基因在鳃、脂肪、脑、心脏、肝、肾、前肠、中肠、后肠和肌肉10个组织中的表达,结果显示, g6pca在脑和肝中表达量较高,脂肪组织次之; g6pcb1在肝中表达量最高,中肠次之; g6pcb2在心脏表达量最高,其次为脂肪组织。同时探讨了高糖饲料对草鱼不同g6pc亚型转录水平的影响,以及不同浓度葡萄糖和胰岛素刺激草鱼肝细胞(L8824)后对g6pca转录水平的影响。结果显示,饲喂高糖饲料(7周)后,与对照组相比,草鱼肝脏g6pca mRNA水平显著升高, g6pcb1和g6pcb2 mRNA水平无显著变化。离体情况,与5 mmol/L葡萄糖组相比,15 mmol/L葡萄糖显著增加了L8824的g6pca mRNA水平,且1 mol/L胰岛素可以抑制这种作用; 30 mmol/L葡萄糖对L8824 g6pca mRNA水平无显著性影响。本研究表明,草鱼g6pc发生加倍后存在功能分化,高糖可以诱导g6pca mRNA的表达,而对g6pcb1和g6pcb2的转录水平无影响,其具体功能还需进一步研究。     

投喂蚕豆和普通配合饲料草鱼肌肉营养成分比较分析及营养评价

对投喂蚕豆和普通配合饲料的2组草鱼（Ctenopharyngodon idellus）肌肉中的胶原蛋白、钙离子（Ca2＋）、氨基酸和脂肪酸含量进行了比较分析，并对其营养价值与食用价值进行了评价。结果显示，投喂蚕豆草鱼肌肉中胶原蛋白和Ca2＋的质量分数分别为（0．149±0．011）％和（0．036±0．011）％，比投喂普通配合饲料的草鱼分别提高了36．7％和154％。投喂蚕豆草鱼肌肉中氨基酸总量为（16．802±1．823）％，投喂普通配合饲料草鱼氨旗酸总量为（18．444±0．850）％；投喂蚕豆草鱼肌肉中4种鲜味氨基酸[天冬氨酸（Asp）、谷氮酸（Glu）、甘氯酸（Gyl）和丙氨酸（Ala）]总质量分数为（6．613±0．771）％，低于投喂普通配合饲料草鱼。投喂蚕豆荦：鱼和投喂普通配合饲料草鱼肌肉中不饱和脂肪酸（UFA）总量分别占脂肪酸总量的73．857％和76．334％，其中单不饱和脂肪酸（MUFA）分别占脂肪总量的（55．598±2．403）％和（33．832±2．755）％。结果表明，投喂蚕豆荦：鱼叽肉中胶原蛋白和Ca2＋含量比投喂普通配合饲料的草鱼有显著提高，但其鲜味程度、氨基酸以及小饱和脂肪酸含鞋比投喂普通配合饲料草鱼低。