翘嘴鳜学习记忆相关基因c-fos对食欲基因的调控

学习记忆在动物获得新的觅食技巧和食物偏好方面扮演着重要的角色。为评估学习记忆对翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)摄食调控的影响, 构建翘嘴鳜学习记忆相关基因 c-fos 及 zif268 荧光过表达载体, 并以 pcDNA3.1-EGFP 载体质粒中的绿色荧光蛋白基因为报道基因进行电转实验, 优化电压、脉冲时间、质粒浓度和电击次数等电转条件, 确立最佳条件。利用电击的方式转染翘嘴鳜脑细胞, 检测食欲基因 mch、agrp、pomc、npy 表达变化。结果显示, 成功构建了学习记忆过表达载体 pcDNA3.1-c-fos-EGFP、pcDNA3.1-zif268-EGFP。翘嘴鳜脑细胞电转染的最适条件: 细胞密度 1×106 /mL、电压 240 V、脉冲时间 5 ms、质粒 6 μg、电击 1 次、转染 48 h, 可见大部分荧光蛋白表达, 转染率较高, 表明 pcDNA3.1-EGFP 在体外成功转染翘嘴鳜脑细胞。过表达 c-fos 基因后, 食欲相关基因 pomc 和 npy mRNA 水平均显著上升。而过表达 zif268 基因后, 并未发现食欲基因有差异表达。以上结果说明, 翘嘴鳜学习记忆相关基因 c-fos 的表达影响了食欲相关基因 pomc 和 npy 的表达。     

嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜头肾转录组分析

嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是严重危害翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)养殖生产的主要病原之一,为揭示嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜后宿主基因表达水平的变化,筛选免疫相关基因,解析翘嘴鳜应答病原细菌感染的分子机制,本研究以病原嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜,于感染24 h后,采集感染组与对照组翘嘴鳜头肾组织,采用Illumina Hiseq 2000进行了RNA-Seq分析,原始数据拼接后组装共获得53 040个单基因(unigene)。基因差异表达分析结果显示,感染组和未感染组翘嘴鳜存在526个差异表达基因,包括254个上调基因和272个下调基因,其中,免疫相关的显著上调的差异基因主要有炎症和免疫原性细胞因子白介素、补体系统、MHCⅠ型抗原提呈、溶菌酶、丝氨酸蛋白酶抑制因子、泛素蛋白连接酶等。GO富集分析发现,差异基因主要涉及免疫应答反应和炎症反应等,经KEGG富集分析显示,89个通路富集显著,免疫相关的代谢通路主要有内吞作用和吞噬体等。此外,实时荧光定量PCR验证结果表明,所选取7个差异表达免疫相关基因与RNA-seq结果具有相似的表达趋势。本研究为揭示翘嘴鳜对病原微生物感染的防御分子机制奠定了理论基础。     

全同胞家系中生长差异翘嘴鳜肌肉转录组分析

翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)是中国重要的经济水产养殖品种,对翘嘴鳜基因表达模式进行研究有助于筛选优势个体,培育生长特性优良的品种。为了解体重明显差异翘嘴鳜个体的差异基因表达信息,为翘嘴鳜培育提供基因指导,本研究从同一家系中挑选体重明显差异的3月龄翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)个体进行肌肉转录组测序,研究不同体型个体间基因表达模式差异。结果显示,来自同一家系的翘嘴鳜个体在相同养殖条件下仍出现明显体重差异,养殖3个月后,极大个体(overweight)平均体重可达到极小个体(underweight)的4倍。分别对极大个体和极小个体的肌肉组织进行转录组测序,共获得73353个非重复序列基因(unigenes),通过基因表达量比较共获得8942个差异基因,对差异表达基因进行定义发现,GHR2、IGFR1、4ebp、Mhc、Mlc、Troponin等基因在极小个体中具有更高的表达水平。通过KEGG通路富集显示,蛋白质生成、蛋白质消化、RNA转运通路富集了大量差异表达基因。本研究发现体重差异明显的翘嘴鳜个体具有不同基因表达模式,转录组测序获得了大量差异表达基因信息,为翘嘴鳜生长研究提供了丰富的基因资源。     

5-HT1A受体在翘嘴鳜中的表达及DNA甲基化分析

动物可通过学习记忆适应复杂的生存环境, 而 5-HT1A 受体在学习记忆中发挥重要作用。为探究 5-HT1A 受体在翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)驯化过程中摄食及食性巩固的作用, 本研究采用同源序列比对的方式, 在翘嘴鳜基因组获取了 htr1a 基因的序列, 通过序列比对和进化树分析, 发现其有两个亚型, 分别命名为 htr1aa 和 htr1ab, 其编码的氨基酸序列与斑马鱼(Danio rerio)、青鳉(Oryzias latipes)具有较高的同源性, 相似度都大于 70%, 进化关系上与狼鲈(Dicentrar chuslabrax)最为相近, 表明翘嘴鳜 htr1a 基因在进化中具有较高的保守性。此外, 本研究还分析了翘嘴鳜 htr1a 基因的表达和 DNA 甲基化。与经过一次驯化组相比, 在二次驯化组中 htr1aa 基因表达显著降低 (P＜0.05), 同时 DNA 甲基化也显著降低, 而 htr1ab 基因在两组中表达没有显著变化(P＞0.05)。而与摄食相关的食欲基因 pomc 的表达, 二次驯化比一次驯化组显著降低(P＜0.05)。以上结果说明, 翘嘴鳜食性驯化过程中, 可能通过 htr1aa 基因启动子区域的甲基化状态改变 htr1aa 的转录水平, 从而影响学习记忆通路中关键因子抑制食欲因子 pomc 的表达。由此认为 htr1aa 的 DNA 甲基化可能在翘嘴鳜摄食相关基因表达上发挥重要调控作用。     

摄食不同饵料对翘嘴鳜生长、体成分和消化酶活性的影响

为探究三种不同饵料对翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)生长性能、体成分和消化酶的影响,实验选取初始体重为(113.56±11.82)g的翘嘴鳜900尾,随机分成3组,分别投喂活饵料鱼、冰鲜饵料鱼和商品饲料,进行60 d的养殖试验。结果显示:(1)冰鲜组、活饵组和饲料组翘嘴鳜的成活率、增重率、特定生长率和蛋白效率均无显著性差异。饲料组翘嘴鳜肥满度显著小于其他两组,肝体比和脏体比均显著大于其他两组。(2)三组翘嘴鳜体成分中的水分、蛋白质、粗脂肪和粗灰分均没有显著性差异。(3)翘嘴鳜肌肉各种氨基酸含量和总氨基酸量在三组之间的差异均不显著。饲料组翘嘴鳜肌肉中不饱和脂肪酸中的棕榈油酸、油酸、亚油酸、花生烯酸、EPA、神经酸、DHA的含量及总饱和脂肪酸、总单不饱和脂肪酸、总多不饱和脂肪酸均显著高于其他两组。(4)肝脏脂肪酶、肠道淀粉酶的活性在三组翘嘴鳜之间均没有显著性差异。冰鲜组翘嘴鳜肝脏淀粉酶、肠道脂肪酶活性均显著高于其他两组。结果表明:翘嘴鳜经过驯化可以摄食配合饲料,且不影响其生长性能。翘嘴鳜摄食饲料后,其肌肉氨基酸没有发生显著性的变化,不饱和脂肪酸的含量显著升高。     

摄食促进物质对真鲷摄食和生长的影响

将甘氨酸 丙氨酸 组氨酸 精氨酸、甘氨酸 丙氨酸 组氨酸 精氨酸 甜菜碱、甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸、甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 甜菜碱作为摄食促进物质，分别添加到真鲷配合饲料中饲喂真鲷，探讨摄食促进物质对真鲷摄食和生长的影响。结果表明，添加摄食促进物质不仅可促进真鲷的的摄食性，增加其摄食量，还可以提高真鲷的增重率、饲料效率、蛋白效率。添加甜菜碱对促进真鲷的摄食性无作用，但可促进真鲷的生长。     

翘嘴鳜、斑鳜和杂交鳜鱼体营养成分和氨基酸、脂肪酸组成的比较分析

为更好地了解杂交鳜及其亲本的鱼体营养状况,比较了翘嘴鳜、斑鳜和杂交鳜的鱼体营养成分及氨基酸、脂肪酸组成。试验结果:杂交鳜的干物质质量分数最高,为31.8 %,灰分质量分数最低,为13.5 %;斑鳜全鱼的蛋白质质量分数最高,为60.8 %;翘嘴鳜的干物质和脂肪质量分数最低,分别为29.4 %、10.8 %。翘嘴鳜和杂交鳜肌肉中的饱和脂肪酸(SFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)以及n-3、n-6系列PUFA质量分数相近,分别约为30 %、29 %、10 %和19 %,且均高于斑鳜。斑鳜肝脏中PUFA及n-3、n-6系列的PUFA则高于翘嘴鳜和杂交鳜。斑鳜肌肉中总氨基酸(TAA)、必需氨基酸(EAA)和非必需氨基酸(NEAA)质量分数最高,分别为80.03 %、39.26 %、40.77 %。杂交鳜肝脏中TAA、EAA和NEAA含量高于翘嘴鳜而低于斑鳜。3种鳜鱼肌肉中呈味氨基酸的含量相近。试验结果表明,杂交鳜总的营养价值较高,属于高经济价值的鱼类。     

配合饲料完全替代鲜活饵料对翘嘴鳜生长、体成分及消化能力的影响

为研究配合饲料完全替代鲜活饵料对翘嘴鳜生长和消化的影响,将初始体质量为(27.3±2.4)g、经过驯化的翘嘴鳜分别用配合饲料和鲜活饵料喂养90 d,比较不同饵料对翘嘴鳜生长、体成分和消化能力的影响。试验结果:配合饲料组翘嘴鳜的终末体质量(74.0 g)和特定生长率(1.34%/d)均显著低于鲜活饵料组(P0.05);配合饲料组翘嘴鳜的体蛋白含量(质量分数为67.3%)显著高于鲜活饵料组,但其体脂肪含量显著低于鲜活饵料组(P0.05);配合饲料组翘嘴鳜的蛋白酶活力显著低于鲜活饵料组,但其肠道淀粉酶活力则显著高于鲜活饵料组(P0.05)。结果表明:翘嘴鳜摄食配合饲料可维持一定的生长,其体内的消化器官也在某种程度上适应了饵料向饲料的转变,但若要用配合饲料完全取代鲜活饵料,还需做更多更深入的研究。     

江苏省6个翘嘴鳜群体的遗传多样性分析

利用20对微卫星引物对江苏省5个内陆湖(太湖、滆湖、洪泽湖、高邮湖和骆马湖)和长江的翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)野生种群进行遗传多样性分析,研究江苏省不同水域翘嘴鳜的遗传多样性差异和亲缘关系。结果表明,6个水域的翘嘴鳜群体遗传多样性丰富,其中长江翘嘴鳜群体的平均有效等位基因数为6. 524 8,平均期望杂合度为0. 922,平均多态信息含量为0. 827 3,均高于其它5个翘嘴鳜群体,说明长江翘嘴鳜群体的遗传多样性高于其它5湖的翘嘴鳜群体。哈迪温伯格平衡显示,只有2个位点上存在不平衡,其余都满足哈迪温伯格平衡。从6个水域翘嘴鳜群体之间的遗传相似系数和遗传距离来看,太湖翘嘴鳜群体和滆湖翘嘴鳜群体的亲缘关系最近,骆马湖翘嘴鳜群体和太湖翘嘴鳜群体的亲缘关系最远。研究结果可为江苏省翘嘴鳜种质资源的保护、监测和遗传育种提供分子基础资料。     

翘嘴鳜pck1及t1r1基因DNA甲基化在其转食人工饲料中的作用

为探究翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase, PEPCK)及鲜味受体(taste receptor type 1 member 1, T1R1)基因 DNA 甲基化在其转食人工饲料中的作用, 实验检测了易驯食(可转食人工饲料)及不易驯食翘嘴鳜(只接受活鱼)的脑、肝脏和尾鳍中 pck1 和 t1r1 基因的表达及启动子区域 CpG 岛的 DNA 甲基化水平。结果显示, pck1 基因主要在肝脏中表达(P＜0.05), 且组织表达水平与 DNA 甲基化水平密切相关但并不完全一致; 在易驯食组肝脏中的 pck1 表达水平显著低于不易驯食组(P＜0.05), 且在–2169 nt 位点的甲基化水平显著高于不易驯食组(P＜0.05)。t1r1 基因主要在脑中表达(P＜0.05), 而甲基化水平在不同组织间无显著性差异 (P＞0.05); 在易驯食组脑 t1r1 表达量显著低于不易驯食组(P＜0.05)且甲基化水平在两个组之间没有显著性差异 (P＞0.05)。研究表明, pck1 基因启动子区域的 DNA 甲基化可能通过调控 pck1 基因的表达, 促进翘嘴鳜转食人工饲料; 而 t1r1 基因的甲基化可能不是调控其表达以促进翘嘴鳜转食的主要方式。     

广东与江西翘嘴鳜养殖与天然种群的遗传多态性分析

对翘嘴鳜4个人工繁殖群体［江西南昌国家级翘嘴鳜原种场(1个群体)、广东南海人工繁殖群体(2个群体)、广东惠州人工繁殖群体(1个群体)］及2个天然群体(江西鄱阳湖养1个月;江西鄱阳湖养2~3 d)共60尾的线粒体控制区（D-loop）核苷酸序列进行扩增后测序和遗传多态性分析。采用特异性引物对翘嘴鳜基因组进行PCR扩增,得到翘嘴鳜线粒体DNA控制区基因的全序列(833 bp)。分析得到的D-loop区碱基序列中60个个体共检测到65个变异位点,其中43个是单一变异位点,22个为简约信息位点。60个个体共检测出22个单倍型。分析结果表明,江西两个天然群体基因交流充分,未出现遗传分化,但相对江西省翘嘴鳜原种,广东省翘嘴鳜养殖种群多态性偏低。因此,广东省从其他省鳜鱼原种场引进翘嘴鳜原种是非常有必要的,这对我国集约化主产区广东省的鳜鱼产业向高效、优质的方向持续健康发展具有重要意义。     

杂交鳜的人工繁殖

<正>2011年上海市水产研究所与上海浦东孙农水产养殖场等单位尝试用翘嘴鳜和斑鳜进行杂交,获得新的鳜鱼品种——杂交鳜F1代。通过对杂交鳜F1代与翘嘴鳜和斑鳜的生长对比试验发现,杂交鳜生长速度可接近甚至快于翘嘴鳜,且抗病力优于翘嘴鳜,同时杂交鳜经驯化后可摄食冰冻鱼和配合饲料,这为鳜鱼养殖提供了新的品种选择。为获得批量杂交鳜鱼苗,2012-2013年,上海市水产研究所科技人员与上海浦东孙农水产养殖场合作进行了杂交鳜人工繁育的研究,取得了较大突破。在前两年的繁殖基础上,2014年上海浦东孙农水产养殖场首次进行了杂交鳜的批量繁     

放养密度对池塘循环水养殖翘嘴鳜生长的影响

为探索池塘循环水条件下不同养殖密度对翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)生长的影响,按占池塘面积6%的比例建设养殖单元,剩余94%水体作为尾水净化单元,构建了翘嘴鳜和水生植物(藕、菱)的复合养殖系统。2018年6月,试验设置了20、30、40尾/m2三个养殖密度梯度,每个放养密度组重复3次,对不同养殖密度翘嘴鳜的生长速度、饵料系数、肌肉中营养物质含量进行了测定。结果显示:随着养殖密度的增加,翘嘴鳜平均日增重由4.86 g降至4.19 g,成活率由92.88%降至86.49%,饵料系数由3.77增至4.34。肌肉干物质中共检测出17种氨基酸,总氨基酸(TAA)含量是76.06~80.89 g/100 g、必需氨基酸(EAA)含量是30.39~31.28 g/100 g。肌肉中营养物质包括TAA、EAA、非必需氨基酸(NEAA)含量等均没有随着养殖密度的变化而发生规律性变化。结果表明,池塘循环水条件下适宜养殖密度为30尾/m2。     

两个杂交鳜组合的驯食与生长比较研究

为筛选生长快、易驯食、体型好的鳜鱼杂交组合,并探索适宜的杂交鳜养殖方法,在网箱中对翘嘴鳜(♀)×斑鳜(♂)(简称为"F_1")、翘嘴鳜(♀)×杂交F_5(♂)(简称为"翘嘴鳜×F_5")两个组合杂交鳜的驯食、生长情况进行了比较研究。结果表明,养殖90 d后,F_1与翘嘴鳜×F_5的驯食成功率、成活率差异均不显著(P0.05);翘嘴鳜×F_5的终末平均体质量比F_1高46.78%(P0.01);F_1的主要体型指数——体宽指数(体宽/体质量×100)显著大于翘嘴鳜×F_5(P0.05)。     

基于转录组测序对翘嘴鳜(Siniperca chuatsi) 2种肌球蛋白重链基因的克隆与分析

肌球蛋白重链(Myosin heavy chain,MYH)是骨骼肌粗肌丝的重要组成单位,其表达量高低影响肌纤维的组成和肌肉生长.为了解其在翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)早期生长过程中的作用,本研究从前期生长差异显著的2组(快长组和慢长组)翘嘴鳜幼鱼转录组差异表达Unigene中筛选出2个MYH基因,RACE (Rapid amplification of cDNA ends)克隆到其全长cDNA(MYH-7a,MYH-7b).MYH-7a全长为6071bp,开放阅读框为5820 bp;MYH-7b全长为5896 bp,开放阅读框为5745 bp.序列分析显示,2个MYH均有Loopl、Loop2环、ATP结合位点等关键结构域;进化树聚类分析显示,MYH-7a与MYH-7b均属于慢肌球蛋白.实时荧光定量PCR验证发现,其在快长组样本中表达量显著高于慢长组,与转录组测序结果一致;检测其在翘嘴鳜心肌、红白肌和皮肤等14种组织的表达水平,结果显示,MYH-7a主要在心肌中表达,而MYH-7b主要在红肌中表达;在胚胎发育不同阶段,二者随着胚胎发育的进行,表达量不断增加;在幼鱼早期生长过程(孵化出膜后15 dph、30 dph和60 dph)的翘嘴鳜白肌中,在15 dph和30 dph快长组的表达量显著高于慢长组,而到60 dph时快长组的表达量均显著低于慢长组.翘嘴鳜MYH-7a、MYH-7b在快长组与慢长组鱼中的差异表达提示它们在翘嘴鳜胚胎及其早期生长发育过程中发挥重要作用.     

翘嘴鳜♀×斑鳜♂杂交子一代早期生长速度

对翘嘴鳜♀×斑鳜♂(Siniperca chuatsi♀×S.scherzeri♂)杂交子一代和翘嘴鳜在0.3月龄、2月龄、7月龄和11月龄时的体重、体长和体高进行测量,从变异系数、杂种优势率、相对/绝对生长率、体重与体长的幂函数曲线以及肥满度5方面,对杂交子一代和母本翘嘴鳜的生长速度和杂种优势进行对比分析。结果显示,7月龄时杂交子一代的体重(300.4 g±118.2 g)与翘嘴鳜(305.2 g±82.5 g)差异不显著,且在7月龄时体重、体长和体高的月相对生长率(280.13%,25.30%和27.55%)比翘嘴鳜显著增高(89.62%,15.90%和12.72%);在0.3月龄和11月龄时体长的超亲杂种优势率分别为2.48%和0.91%;11月龄时杂交子一代的体重(540.88 g±173.66 g)显著低于与翘嘴鳜(624.45 g±154.11g)(P0.05);杂交子一代和翘嘴鳜体重与体长关系幂函数生长方程的决定性指数R2(0.992和0.995)、条件因子a(0.059和0.058)和异速生长因子b(2.722和2.740)在数值上非常接近。结论认为,尽管在总体生长速度上翘嘴鳜♀×斑鳜♂杂交子一代较母本翘嘴鳜略慢,但其早期的生长趋势与翘嘴鳜相似,并在体重与体长的生长关系方面具有良好的一致性。杂交子一代遗传了母本翘嘴鳜的快速生长性能,并在体长性状上显现出一定的超亲杂种优势。本研究通过分析养殖翘嘴鳜♀×斑鳜♂杂交子一代的生长速度,探讨杂交子一代的早期生长趋势及其杂种优势,旨在为杂交子一代的规模化人工养殖和品种选育等提供参考数据。     

Apelin与鱼类摄食

鱼类通过摄食活动获得能量和营养物质,而食欲是影响鱼类摄食的重要因素之一。食欲调控是一个复杂的网络,大脑整合机体能量和摄食信号,通过食欲调节因子(包括促进食欲因子和抑制食欲因子)调控鱼类摄食行为。Apelin作为一种新型内分泌因子,在体内发挥广泛的生物学作用。其中,Apelin在摄食调节方面的作用正在引起学者的关注。本文以哺乳动物为参照,综述了Apelin的组织分布、饥饿和营养物质对Apelin表达的影响、Apelin处理对鱼类摄食的影响及其潜在的机制和信号通路,旨在为促进鱼类摄食和水产养殖提供参考。     

翘嘴鳜选育群体的生长和遗传特征分析

以湖南和江苏的野生翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)为基础群体选育了6个群体,包括4个家系选育群体和F_1、F_2两个群体选育群体。对4个家系选育群体的生长特性进行了分析,并利用微卫星标记技术对6个翘嘴鳜选育群体的遗传多样性进行了检测。分析结果表明,翘嘴鳜纯种家系的生长速度显著快于不同地理种群的杂交系,杂交系未表现出生长的杂种优势,家系群体的杂合性与生长性能不对应。4个家系选育群体的特有等位基因数量比两个群体选育群体高出约29.33%,表明不同地理种群翘嘴鳜家系的建立可以丰富翘嘴鳜选育群体的遗传多样性水平。翘嘴鳜选育群体间遗传分化显著(F_(st)=0.4388),两个群体选育群体与4个家系选育群体间的遗传距离较远,表明将群体选育的个体与家系选育的个体进行杂交育种有可能获得杂种优势。筛选到G14437特有等位基因可作为江苏翘嘴鳜家系(JCJC)的群体特异性分子标记;G5_(530)等位基因可作为湖南和江苏翘嘴鳜杂交系与翘嘴鳜基础群体和其他选育群体区分的特异性分子标记。     

翘嘴鳜生长激素cDNA克隆及其真核表达载体的构建

根据GenBank上大眼鳜生长激素cDNA序列(收录号:AY155227)设计了1对特异性引物,应用RT-PCR技术从翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)脑垂体中克隆了生长激素基因(scGH)编码区序列并对其真核表达载体的构建进行了研究。结果显示:扩增片段全长615 bp,共编码204个氨基酸。该序列与GenBank上大眼鳜生长激素cDNA序列同源性为99.84%。将scGHcDNA序列定向插入pYES2/CT真核表达载体中,经过筛选、酶切和测序,证明重组子中确实插入了翘嘴鳜GH片段。