尼罗罗非鱼铁调素调节蛋白在宿主抵御病原菌侵染和调节铁稳态中的功能

为了研究铁调素调节蛋白(hemojuvelin,HJV)在硬骨鱼中抵御病原菌感染和维持自身铁稳态过程中的作用,实验扩增了尼罗罗非鱼铁调素调节蛋白基因(Onhjv)的开放阅读框(ORF),分析其在健康尼罗罗非鱼各组织中的分布模式及在抵御病原菌感染和调节铁稳态中的相关作用。结果显示,Onhjv的ORF全长由1 248个碱基组成,编码415个氨基酸,在不同物种之间具有一定的保守性。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,Onhjv在尼罗罗非鱼各组织中广泛分布,并在肝脏中的表达量最高。在无乳链球菌或嗜水气单胞菌感染后,Onhjv在肝脏、脾脏、肠和鳃中的表达量均显著上调。体外头肾单核/巨噬细胞和肝细胞中Onhjv表达量在受到这2种病原菌应激下也显著上调。此外,在1和10μmol/L FeCl_3溶液刺激后,Onhjv表达量在肝脏、脾脏、肠和鳃等组织,以及头肾单核/巨噬细胞和肝细胞中的表达量也呈显著上调。受重组罗非鱼IL-6蛋白[(r)OnIL-6]刺激后,头肾单核/巨噬细胞中Onhjv表达量显著上调,表明炎症因子可以促进Onhjv表达。研究表明,尼罗罗非鱼铁调素调节蛋白在宿主抵御病原菌感染和维持铁稳态的过程中发挥作用。本实验为探究HJV在硬骨鱼中的生物学功能提供了参考,同时为进一步研究铁代谢在宿主防御病原菌感染过程中的重要作用提供理论指导。     

温度对奥尼罗非鱼受精卵孵化和仔鱼活力的影响

研究了温度对奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus×O.aureus)受精卵孵化和仔鱼活力的影响。在盐度为5不同温度(22、24、26、28、30、32和34℃)下,比较观察奥尼罗非鱼受精卵的培育周期、孵化周期、孵化率和畸形率。同时在以上不同温度条件下对初孵的奥尼罗非鱼仔鱼进行耐饥饿试验,测定其不投饵存活系数(Survivalactivity index,SAI)。结果表明:在温度为24~32℃,受精卵孵化率较高(84.3%~91%),温度高于34℃和低于22℃时,孵化率较低。温度与培育周期呈负相关关系,函数关系为y=0.3607x2-26.836x+553.5,R2=0.973。仔鱼生存适宜温度是24~30℃,最适的温度是24~26℃。温度为22℃时,SAI值分别为19.9,但是仔鱼发育的缓慢,部分仔鱼的身体色素一直没有出现,不适合仔鱼的培育。     

高温应激下无乳链球菌感染对尼罗罗非鱼血清生化指标和组织病理的影响

为探究高水温对尼罗罗非鱼无乳链球菌病暴发的影响,以体质量为(62.0±3.33)g的尼罗罗非鱼为研究对象,设置生长最适宜组(29°C)和高温应激组(33°C)2个处理水平,暂养7 d后分别进行人工感染实验统计累计死亡率,并于攻毒后0、12、24、48、96和120 h采集血液和组织样本,开展高温应激下无乳链球菌感染对尼罗罗非鱼血清生化指标和组织病理影响的研究。结果显示,水温33°C高温应激组尼罗罗非鱼累计死亡率显著高于29°C组;谷丙转氨酶(ALT)活性在感染96 h之后33°C组的值显著高于29°C组;谷草转氨酶(AST)活性在感染48 h之后33°C组的值显著高于29°C组;钾(K+)和钠(Na+)含量感染120 h时29°C组的值和攻毒前都没有显著性差异,而33°C组分别显著高于和低于攻毒前;肌酐(CREA)含量在感染12 h以后33°C组的值都显著高于29°C组;白蛋白/球蛋白(A/G)的值在120 h时33°C组的值显著低于29°C组;血清碱性磷酸酶(AKP)活性29°C组随时间延长而升高,33°C组则先升高后降低,但33°C组的达峰时间更短;超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化趋势都是先升高后降低再升高;组织病理学观察显示高温应激使肝细胞排列紊乱,索状结构不清,脾脏和肾脏轻微充血;感染12 h后脾脏均严重充血,感染24 h后脾脏结构均被破坏,呈淀粉样变性,坏死;感染48 h后肾小球均发生萎缩,肾小管上皮细胞变性、坏死;33°C组鱼的肝脏感染96 h后严重脂肪变性和细胞内玻璃样变性,而29°C组鱼的肝脏在感染120 h后才发生相似的病理变化。研究表明高温应激抑制了鱼体免疫系统,降低了尼罗罗非鱼对无乳链球菌的抵抗力,脾脏对无乳链球菌感染响应最快,高温应激使病原菌感染对肝脏损伤更为迅速,感染后期受损更严重。     

饲料溶菌酶添加水平对氨氮应激下吉富罗非鱼血清生化指标、抗菌性能和肝脏抗氧化能力的影响

为研究氨氮应激下溶菌酶对吉富罗非鱼血清生化指标、抗菌性能及肝脏抗氧化能力的影响,用6种不同溶菌酶添加水平(0、18、36、54、72和90 mg/kg)的饲料(分别记为L0、L18、L36、L54、L72和L90)饲喂初始均重为(11.35±0.08)g的罗非鱼60 d,之后应用氯化铵进行24 h氨氮应激实验。结果显示:1应激后,各组鱼的血清生化指标在组间存在较大差异(P0.05),不同溶菌酶添加水平下的鱼体对氨氮应激产生了不同的响应机制。L54组鱼主要通过激发免疫系统并调节蛋白质代谢来抵抗氨氮浓度突变;L72和L90组鱼主要通过调节高密度脂蛋白和低密度脂蛋白、胆固醇和甘油三酯之间的动态变化来缓解氨氮对机体的应激。2血清抗菌实验表明,L54和L72组鱼对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和嗜水气单胞菌的抑制能力最大,且显著高于对照组(P0.05);L36~L90组对溶藻弧菌的抑制作用显著高于对照组和L18组(P0.05);各溶菌酶添加组的鱼对枯草芽孢杆菌具有不同程度的保护作用。3应激后肝脏的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶活性随溶菌酶添加水平的增加总体呈现先升后降的变化趋势,L54组显著高于对照组(P0.05);各添加组丙二醛含量均显著低于对照组(P0.05)。研究表明,54和72mg/kg溶菌酶添加水平对氨氮应激下吉富罗非鱼的血清生化指标、抗菌活性和肝脏抗氧化指标产生了最积极有效的调控,能够增强鱼体的抗应激能力。     

Vitellogenin in tilapia (Oreochromis mossambicus): Induction of two forms by estradiol,quantification in plasma and characterization in oocyte extract

Two forms of vitellogenin were isolated by DEAE agarose ion-exchange chromatography from plasma of the tilapia, Oreochromis mossambicus. The monomers have apparent molecular masses of 200 and 130 kDa, as indicated by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), and a total amount of phosphorus of 1.7 and 0.1%, respectively. Antibodies specific to the two forms, designated tVTG-200 and tVTG-130, were generated in rabbits and used to develop enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) and in Western blot analyses of plasma and oocyte extract. SDS-PAGE of the oocyte extract showed a major protein band at 106.6, minor bands at 26.6, 24.2, and 23.7 kDa, and very faint bands at 83.4 and 17.5 kDa. Western blots of the oocyte extract revealed that the antiserum to tVTG-200 recognized strongly the protein bands at 24.2 and 23.7 kDa, and less strongly the bands at 25.1 and 22.6 kDa, whereas the antiserum to tVTG-130 recognized mainly the protein band at 106.6 kDa. The presence of both VTGs in untreated male tilapia was detected with the ELISAs using relatively high plasma volumes. Their presence in males was confirmed by VTG-like immunoreactive materials eluting from the ion-exchange column at the same positions as tVTG-200 and tVTG-130. The concentrations of the VTGs in males were several orders of magnitude lower than in vitellogenic females. Treatment of male tilapia with estradiol-17β (E₂) induced both VTGs within 24h. After 7 days, tVTG-130 reached a maximum concentration in plasma, whereas tVTG-200 continued to increase. Our findings demonstrate that the two vitellogenins are biochemically distinct, possibly differentially regulated, and made by both sexes.     

饥饿和再投喂期间尼罗罗非鱼生长、血清生化指标和肝胰脏生长激素、类胰岛素生长因子-Ⅰ和胰岛素mRNA表达丰度的变化

在室内可控条件下,对尼罗罗非鱼[初始体质量(62.50±3.44)g]进行饥饿28d和随后再投喂21d的处理,于饥饿第0、7、14、21、28天和再投喂第14、21天进行采样分析,研究饥饿和再投喂期间尼罗罗非鱼生长、血清生化指标和肝胰脏生长激素(GH)、类胰岛素生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和胰岛素(IN)mRNA表达丰度的变化。结果显示,与饥饿第0天相比,饥饿超过7d鱼体体质量显著降低(P<0.05),再投喂21d显著增加(P<0.05);肝体比随饥饿时间延长显著降低(P<0.05),恢复投喂后较饥饿时升高,但显著低于饥饿前水平(P<0.05)。在血清指标上,甘油三酯、血糖、碱性磷酸酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶均随饥饿时间延长而逐渐降低,恢复投喂后均有不同程度提高,但转氨酶活性显著低于饥饿前水平(P<0.05);饥饿和再投喂对血清总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇无显著影响(P>0.05)。在激素方面,与饥饿第0天相比,饥饿使血清GH含量及其肝胰脏mRNA表达丰度显著升高,血清IGF-Ⅰ及其肝胰脏mRNA表达丰度降低,恢复投喂后两者均显著升高(P<0.05);INmRNA表达丰度在饥饿7~21d显著升高(P<0.05),饥饿第28天时无显著差异(P>0.05),再投喂后显著降低(P<0.05)。     

饲料中添加谷胱甘肽对吉富罗非鱼抗氧化和抗亚硝基氮应激能力的影响

选择初始体重(3.27±0.04)g的吉富罗非鱼(GIFT Oreochromis niloticus),分别投喂基础饲料和添加80、160、240、320和400 mg/kg谷胱甘肽(GSH)的试验饲料,记作G0、G80、G160、G240、G320和G400。49 d后,G320血清和G160、G240肝脏谷胱甘肽S-转移酶,G160、G240血清和G320肝脏谷胱甘肽还原酶,G240肝脏超氧化物歧化酶,G320血清和G240肝脏过氧化氢酶活性,G240～G400血清和G240肝脏总抗氧化能力,G320血清抗超氧阴离子活性,与对照组相比分别显著升高。G80～G320肝脏丙二醛含量显著低于对照组。在亚硝基氮应激96 h内,G320累积死亡率显著降低。结果表明,饲料中添加一定量的GSH能显著提高罗非鱼的抗氧化性能和抗亚硝基氮应激能力。     

不同种类碳水化合物对吉富罗非鱼生长性能、体组成和血清生化指标的影响

为了解罗非鱼对不同种类碳水化合物(CBH)的利用效果,研究了6种碳水化合物对罗非鱼生长性能、体组成和血清生化指标的影响。实验选用720尾初重为(3.0±0.3)g的健康吉富罗非鱼,随机分为6组,每组4个重复,每个重复30尾,分别投喂设计含30%南方糙米、次粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉和木薯淀粉的6种不同CBH的等氮、等能饲料,实验周期为8周。结果显示,南方糙米、玉米淀粉组的终末均重、增重率、特定生长率和蛋白效率显著高于其他组,而饲料系数明显最低(P0.05)。CBH种类明显影响全鱼、肌肉的组成(P0.05)。玉米淀粉组肝糖原含量明显高于马铃薯淀粉、甘薯淀粉和木薯淀粉组(P0.05),而马铃薯淀粉和甘薯淀粉组的血糖明显低于木薯淀粉、玉米淀粉和次粉组(P0.05)。CBH种类对血清CHO、TG影响明显(P0.05),但对TP、SOD、T-AOC和MDA的影响不明显(P0.05)。研究表明,不同种类CBH对罗非鱼生长性能的影响明显(P0.05),以特定生长率为指标,罗非鱼对南方糙米和玉米淀粉的利用效果较好。     

饲料中添加红景天对吉富罗非鱼耐低温特性的影响

实验采用高山红景天(Rhodiola sachalinensis)作为饲料添加剂,探究其对低温胁迫下的吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus,GIFT)的影响。将0.1%、0.2%、0.4%的高山红景天水煎剂粗提干粉分别添加到基础饲料(对照组),用4种实验饲料投喂吉富罗非鱼54 d,然后进行低温胁迫处理并于30、25、20、15和10℃时分别取样。结果显示:水温为10℃时,添加组的成活率为100%,显著高于对照组,添加组血清中的血糖、高密度脂蛋白胆固醇、一氧化氮浓度和肝脏中的丙二醛水平较对照组显著降低;肝脏中的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的酶活性水平较对照组显著升高,并且添加水平越高,效果越明显。以上结果说明,饲料中添加0.1%的高山红景天粗提干粉即能对提高罗非鱼的抗低温能力起到一定的积极作用,添加0.2%和0.4%的效果更好。     

猪油对罗非鱼生长及餐后脂质代谢的影响

在实用饲料配方的基础上分别添加0%、5%、10%猪油组成试验饲料饲喂罗非鱼(Oreochromis niloticus)(初重43 g)8周,比较研究猪油不同添加水平对罗非鱼生长及餐后脂质代谢的影响。结果表明,罗非鱼的末重(FBW)、特定生长率(SGR)、增重率(WGR)和饲料效率(FE)随着饲料中猪油水平的增加而显著升高。而摄食量(FI)表现出相反的变化趋势,即高水平猪油组显著低于对照组。随猪油添加水平增加,罗非鱼肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活力显著降低,而肝脏丙二醛(MDA)含量显著增加。血清中甘油三酯(TG)、胆固醇(CHO)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)含量均随饲料中猪油水平增加而显著升高。各试验组罗非鱼血清中CHO、TG、LDL-C和VLDL-C含量随时间推移均表现出先升高后降低的变化趋势,TG和VLDL-C的峰值出现在餐后6h,而CHO和LDL-C峰值在餐后9 h。但HDL-C表现出相反的变化趋势,即先降低后升高,在餐后6 h达到最低值。总之,饲料中添加不同水平猪油会促进罗非鱼生长,但会影响罗非鱼的肝功能以及餐后脂质代谢,罗非鱼抗氧化能力也相应受到影响。