Silymarin inhibits adipogenesis in the adipocytes in grass carp <Emphasis Type="Italic">Ctenopharyngodon idellus</Emphasis> in vitro and in vivo

In this study, two experiments were performed to explore the function of silymarin in adipogenesis in grass carp (Ctenopharyngodon idellus) using in vitro and in vivo models. In experiment 1, differentiated grass carp pre-adipocytes were treated with silymarin for 6 days. Treatment with 100 μg mL^?1silymarin (SM100 group) significantly reduced triglyceride accumulation at day 6. The adipogenic gene expression levels of PPARγ, C/EBPα, SREBP1c, FAS, SCD1, and LPL, and the protein expression level of PPARγ were significantly down-regulated in the SM100 group. Additionally, the SM100 group had significantly lower reactive oxygen species production and reduced glutathione contents compared with the control in vitro. In experiment 2, the juvenile grass carp (mean body weight= 27.4 ± 0.17 g) were fed six isonitrogenous and isocaloric diets in a factorial design containing 0, 100, or 200 mg kg^?1 silymarin (SM0, SM100, SM200) associated with either 4 or 8% lipid levels (low lipid, LL, and high lipid, HL, respectively) for 82 days. The results demonstrated that dietary silymarin supplementation significantly reduced the elevated intraperitoneal fat index in grass carp fed with high-lipid diets, and the gene expression of adipogenesis (PPARγ, FAS) when supplemented with dietary silymarin was notably lower than when no silymarin was supplemented under the high-lipid diets. Thus, our data suggest that silymarin suppressed lipid accumulation in grass carp both in vitro and in vivo, and the effect might be due to an influence on the expression of adipogenesis factors and ROS production partly associated with effects on antioxidant capability.     

添加芽孢杆菌对草鱼池塘中真核微生物的影响

为了研究添加芽孢杆菌对池塘中真核微生物群落结构和理化因子的影响,采用高通量测序技术分析了实验组(添加芽孢杆菌池塘)与对照组(普通池塘)水体真核微生物群落结构,同时分析了两组池塘的水体理化指标。结果表明:8、9月实验组池塘水体中TN、NH_4~+-N、NO_3~--N含量显著低于对照组(P0.05)。水体中梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、红囊藻(Hedriocystis)、蓝隐藻(Chroomonas)、丝孢酵母属(Trichosporon)和小环藻属(Cyclotella)真核微生物丰度显著高于对照组(P0.05)。实验组池塘水体真核微生物Chao1指数和Shannon指数显著高于对照组(P0.05)。实验结果证实:通过向池塘添加芽孢杆菌,可以改变水体中真核微生物群落的结构,从而实现对池塘理化因子的调节。研究结果对于降低水产养殖尾水对水域环境的污染具有一定的意义。     

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。     

投喂蚕豆对草鱼免疫器官超微结构和免疫基因表达的影响

为研究草鱼摄食蚕豆后免疫功能变化及转投30 d人工饲料后免疫增强效果,在草鱼摄食蚕豆30、60、90、120及150 d(转投饲料30 d)时,检测肠道、头肾、肝脏等器官超微结构及C-type lysozyme、IFN-I、TNF-α等免疫基因表达变化。结果表明:1)饲喂单一饲料蚕豆的草鱼,其肠道、头肾、肝脏等3个重要免疫器官受到严重损伤,转投饲料30 d后其病变并未显著好转;2)免疫基因C-type lysozyme、IFN-I、TNF-α、IgM和MHC-I的表达在30～120 d均被抑制,转投饲料30 d后,头肾中C-type lysozyme、IL-1β、IFN-I、IgM、MHC-I以及肝脏中IL-1β、TNF-α、IFN-I、IgM、MHC-I的表达量有所增加。综上,草鱼摄食蚕豆后其免疫功能受到显著抑制,而转投30 d饲料对脆肉鲩的免疫机能具有一定的恢复作用。     

脱脂蚕蛹替代日粮中鱼粉对建鲤肠道菌群的影响

利用免培养的16S rDNA梯度凝胶电泳技术(DGGE)研究脱脂蚕蛹替代鱼粉对建鲤(Cyprinus carpio var. jian)肠道菌群的影响。6个饲养组分别饲喂6种等氮等能饲料, 分别为含10%鱼粉的基础饲料、3种替代饲料(脱脂蚕蛹替代鱼粉蛋白, 替代水平分别为25%、50%和75%)及2组分别在50%和75%替代基础上分别再添加0.6%和0.7%晶体赖氨酸的饲料 (分别记为DSP0、DSP25、DSP50、DSP50-Lys、DSP75、DSP75-Lys)。饲养结束后采集肠道样品, 分析建立指纹图谱, DSP0、DSP25、DSP50、DSP50-Lys、DSP75、DSP75-Lys组分别产生了19、15、11、12、8和12条可鉴别条带, 各组均存在优势种群条带。DSP0和其他各组(DSP25、DSP50、DSP50-Lys、DSP75、DSP75-Lys)的相似性指数为50.7%、50.6%、69.0%、42.4%、66.7%。对PCR-DGGE指纹图谱主要条带进一步回收、克隆和测序, 共得到19条序列, 将得到的序列在NCBI数据库中进行同源分析, 发现建鲤肠道菌群归为芽孢杆菌纲、螺旋体纲、β-变形菌纲、梭菌纲、放线菌纲、γ-变形菌纲、蓝藻纲、拟杆菌纲、梭杆菌纲等, 大部分为不可培养细菌。研究发现, 脱脂蚕蛹替代鱼粉对建鲤肠道菌群组成产生显著影响, 随着脱脂蚕蛹替代水平的提高, 肠道菌群多样性下降, 细菌种类从19种锐减至8种, 而饲料中补充赖氨酸可减弱这种影响, 本研究可为蚕蛹在鲤配合饲料中的开发应用提供参考资料。

     

不同地区稻虾综合种养系统的微生物群落结构分析

为研究不同地区稻虾综合种养系统的环境及克氏原螯虾肠道的细菌群落结构差异,为改进不同地区稻虾综合养殖策略提供依据,采用Illumina Miseq高通量测序技术,研究了武汉、永州和韶关地区稻田养殖克氏原螯虾的水体、底泥及虾肠道细菌群落结构,并对水体、肠道菌群与环境因子之间的关系进行了分析。结果显示,武汉地区稻虾综合种养系统的水体、底泥及克氏原螯虾肠道细菌群落的多样性均大于永州地区和韶关地区。武汉地区的稻虾综合种养系统的水体及底泥的细菌群落结构与永州地区和韶关地区均相似,其中水体的优势菌门均为放线菌门、蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门;底泥的优势菌门均为变形菌门。武汉地区的克氏原螯虾肠道的优势菌门为变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门;优势菌属为柠檬酸杆菌属(Citrobacter,10.85%)、气单胞菌属(Aeromonas,9.88%)和[Anaerorhabdus]＿furcosa＿group (8.43%)等。永州地区的克氏原螯虾肠道的优势菌门为厚壁菌门和放线菌门;优势菌属为ZOR0006 (9.78%)、拟杆菌属(Bacteroides,5.41%)和[Anaerorhabdus]＿fur...     

草鱼–鳙–鲫零换水池塘有机碳、氮、磷收支研究

为研究草鱼(Ctenopharyngodon idella)–鳙(Aristichthys nobilis)–鲫(Carassius carassius)零换水池塘营养盐收支状况,阐明其零换水机制,以草鱼–鳙–鲫零换水池塘为实验组,以草鱼–鳙–鲫常规换水池塘为对照组,开展了为期2年的池塘有机碳(TOC)、氮(N)、磷(P)收支的研究。结果显示,2组池塘TOC、N、P的主要来源均为饲料投入,分别为77.06%和81.00%,92.08%和92.77%,94.18%和95.63%;TOC、N、P的主要输出途径均为底泥积累,分别占输入营养盐的43.32%和22.10%,61.40%和52.82%,78.71%和79.58%。2组池塘养殖鱼类收获分别占输入碳(C)、N、P的10.08%和13.05%,21.00%和25.57%,15.41%和18.60%。零换水池塘的C、N、P水体积累量和积累率均显著低于常规池塘(P<0.05),其积累率分别降低92.91%、88.52%和87.12%。零换水池塘的N、P底泥积累量显著高于常规池塘,但C、N底泥积累率显著低于常规池塘(P<0.05),分别降低了48.99%和13.97%。零换水池塘养殖鱼类的C、N、P利用率均显著高于常规池塘(P<0.05),分别提高了29.49%、21.72%和20.65%。研究表明,零换水模式能降低营养盐积累,有效提高系统物质利用率,是一种绿色高效养殖模式,具有较好的推广价值。     

Both TGF-β1 and Smad4 regulate type I collagen expression in the muscle of grass carp,Ctenopharyngodon idella

Fish Physiology and Biochemistry - Type I collagen is proven to make an important contribution to fish muscle quality. Our previous study has shown the Smad4-dependent regulation of type I collagen...     

以丝瓜络为碳源的固相反硝化系统性能研究

【目的】构建以丝瓜络为碳源的固相反硝化系统，并探究在不同水力停留时间（hydraulic retention time, HRT）和进水硝酸盐浓度（Influent nitrate concentration, INC）下该系统的反硝化性能，为丝瓜络作为反硝化碳源在水产养殖尾水处理工艺的进一步优化提供理论依据。【方法】以丝瓜络（loofah sponge, LS）为一维反硝化反应器（denitrification reactor, DR）外加碳源，在流场环境下，测定不同HRT（16、20、24和28 h）和INC（50、75、100和125 mg/L）下反硝化系统对硝酸盐氮（NO3?-N）、亚硝酸盐氮（NO2?-N）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）、总磷（TP）和COD的去除效果。并采用基于Illumina Miseq测序平台的高通量测序技术，对丝瓜络反硝化反应器（LS-DR）在运行初期和末期时的细菌群落结构进行分析。【结果】当INC为50 mg/L，HRT为24 h时，LS-DR的NO3?-N去除率和TN去除率均达到最大，分别为98.97±0.52%和97.84±0.94%，同时出水NO2?-N浓度也达到较低水平（小于0.5 mg/L）；在HRT为24 h的基础上，当INC延长至75、100和125 mg/L时，其NO3?-N去除率和NO3?-N去除速率（nitrate removal rate, NRR）均随INC的增加而显著增加（P < 0.05），出水COD则随INC的增加而降低，但均未实现完全反硝化，然而，LS-DR在整个实验期间均能完全去除NH4+-N；扫描电镜结果显示丝瓜络表面结构有利于微生物附着生长；高通量测序结果显示LS-DR的优势菌门包括变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、弯曲杆菌门（Campilobacterota）、厚壁菌门（Firmicutes）和疣微菌门（Verrucomicrobiota）；被鉴定的优势菌属中热单胞菌属 (Thermomonas, 1.46%)、陶厄氏菌属 (Thauera, 0.55%)、固氮螺菌属 (Azospira, 3.32%)、Simplicispira（1.01%）、假黄色单胞菌属 (Pseudoxanthomonas, 0.39%)、草螺菌属 (Herbaspirillum, 3.02%)和Uliginosibacterium（0.9%）能够促进反硝化的进行，Cytophaga xylanolytica（1.61%）和Cloacibacterium（2.69%）主要参与了丝瓜络的降解，黄杆菌属 (Flavobacterium, 1.17%)和Diaphorobacter（0.64%）既能进行反硝化，也能降解丝瓜络。【结论】LS-DR的最佳HRT为24 h，最适宜的INC为50 mg/L。【意义】本研究为丝瓜络固相反硝化工艺的优化提供了理论基础，为开发应用新型缓释碳源提供参考。     

草鱼TGF-β1、Smad4基因的克隆及真核过表达和RNA干扰表达载体的构建

为研究TGF-β1/Smad4信号通路在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肌肉发育过程中的作用机制,首先克隆了草鱼TGF-β1、Smad4基因开放阅读框(ORF,Open reading frame)序列各1 134和1 644bp。其次,在TGF-β1、Smad4序列两端分别加上相应的酶切位点,同时对pcDNA3.1(+)真核表达载体进行双酶切,将带酶切位点的片段正向插入到真核表达载体pcDNA3.1(+)中,构建TGF-β1、Smad4基因的真核过表达载体pcDNA3.1(+)-TGF-β1、pcDNA3.1(+)-Smad4。另一方面,根据TGF-β1、Smad4基因序列全长分别设计3对长度为48bp的shRNA,然后将构建好的shRNA插入到载体pRNA-U6.1/Neo中,即可成功构建TGF-β1、Smad4基因的RNA干扰表达载体pRNA-U6.1/Neo-TGF-β1和pRNA-U6.1/Neo-Smad4。