斑节对虾泛素融合蛋白UbS27基因克隆与表达分析

从构建的斑节对虾(Penaeus monodon)肝胰腺转录组数据中筛选出泛素核糖体融合蛋白Ub S27基因(ubiquitin/ribosomal S27 fusion protein,Pm Ub S27)片段,利用SMART-RACE技术克隆出Pm Ub S27基因c DNA全长,并利用软件对其结构进行分析;利用实时荧光定量技术检测Pm Ub S27基因在斑节对虾不同组织及卵巢不同发育期的表达情况。结果显示,Pm Ub S27基因c DNA全长为514 bp,开放阅读框465 bp,编码154个氨基酸,含有泛素(1~72 aa)和核糖体蛋白(101~147 aa)2个结构域。以DNA为模板克隆得到的基因序列由3个内含子和4个外显子组成。实时荧光定量结果显示,Pm Ub S27基因在斑节对虾各组织中均有表达,但是在卵巢中表达量最高,其次为肝胰腺、血淋巴和精巢。Pm Ub S27在卵巢发育前期(Ⅱ期)和成熟期(Ⅴ期)的表达量显著高于其他各期(P0.05)。结果表明,Pm Ub S27参与斑节对虾卵巢发育的过程并可能在卵巢发育进程中起到重要的调控作用。     

斑节对虾GLUT1基因cDNA的克隆与表达分析

该研究利用RACE技术克隆获得了斑节对虾(Penaeus monodon) GLUT1 (glucose transporter type 1)的cDNA全长序列;采用实时荧光定量的方法研究了PmGLUT1在斑节对虾幼体发育过程中、各个组织中及低盐胁迫下的差异表达情况。该基因cDNA开放阅读框(ORF)全长1 476 bp,可编码491个氨基酸。检测PmGLUT1基因从受精卵至仔虾期发育过程的表达情况,结果显示,PmGLUT1在幼体发育各期的表达量有所波动,但总体呈现上升趋势。组织表达分析发现,PmGLUT1在鳃组织中的表达量最高,肝胰腺次之,在卵巢中的表达量最低。急性低盐胁迫后,PmGLUT1在肝胰腺中的表达水平显著高于对照组(P<0.05),但在鳃中的表达水平显著低于对照组(P<0.05)。研究结果表明,Pm GLUT1可能在斑节对虾幼体发育及机体应对低盐胁迫过程中具有重要作用,这为进一步研究葡萄糖转运蛋白基因在斑节对虾幼体发育调控和耐低盐胁迫应答中的分子机制提供了理论依据。     

斑节对虾GRP94基因的克隆及其在不同应激条件下的表达与分析

以斑节对虾(Penaeus monodon)为研究对象,利用RACE技术克隆得到了斑节对虾Pm GRP94基因c DNA全长,并对其结构进行生物信息学分析。Pm GRP94全长2 990 bp,包括75 bp的5'UTR、527 bp的3'UTR和2 388bp的ORF。利用实时定量PCR技术,对Pm GRP94组织特异性及其在不同p H、盐度和3种重金属应激下转录水平变化情况及特点进行了研究。结果显示,Pm GRP94基因存在组织特异性,并在肝胰腺中的表达量最高;不同的应激条件下其表达具有明显差异,其中在p H、铜(Cu)和锌(Zn)的应激下Pm GRP94的表达显著升高。因此预测该基因可以作为斑节对虾受p H、Cu和Zn胁迫的指示基因。     

斑节对虾cyclin G2基因克隆及不同刺激下的表达分析

细胞周期蛋白G2(cyclin G2)是细胞周期中的重要调控因子。该研究初步探讨斑节对虾(Penaeus monodon)细胞周期蛋白G2(Pmcyclin G2)在卵巢发育中的作用,利用RACE技术克隆获得4075bp Pmcyclin G2 c DNA全长,其开放阅读框(ORF)1161bp,编码386个氨基酸。利用荧光定量PCR技术研究了Pmcyclin G2组织表达模式,结果显示,Pmcyclin G2在斑节对虾的心脏、血淋巴、肝胰腺、卵巢等组织中均有表达,其中肌肉中表达量最高;卵巢发育不同阶段Pmcyclin G2的表达分析则表明,Pmcyclin G2在III期表达量最高;注射5-羟色胺(5-HT)能诱导卵巢Pmcyclin G2基因表达升高,多巴胺(DA)则抑制卵巢中Pmcyclin G2基因表达。利用原核表达技术获得了cyclin G2的体外重组蛋白,Western Blot分析证实重组蛋白为cyclin G2蛋白。此结果为进一步研究该蛋白的功能提供了条件。以上研究结果表明,Pmcyclin G2基因可能与斑节对虾卵母细胞发育有密切关系,该结果可为进一步探究斑节对虾卵巢的发育机理提供理论依据。     

斑节对虾Chitinase-2基因的克隆及其在蜕皮和幼体发育过程中的表达分析

研究以斑节对虾(Penaeus monodon)转录组获得的几丁质酶基因(Pm Chi)片段,运用RACE技术克隆了PmChi基因c DNA全长,命名为PmChi-2。PmChi-2基因c DNA全长2 050 bp,其中5'-非编码区(5'-UTR)144 bp、3'-UTR 319 bp和开放阅读框(ORF)1 587 bp,编码528个氨基酸。生物信息学分析显示,PmChi-2与其他甲壳动物Chi-2的相似性为78%~97%。实时荧光定量PCR结果显示,PmChi-2在蜕皮前期(D期)表皮中表达水平最高,在胃、鳃、腹神经节和眼柄中表达水平依次降低,在其他组织(肝胰腺、肠、肌肉、心脏)中几乎不表达。不同蜕皮阶段,PmChi-2在鳃、胃和表皮3种组织中的表达变化模式基本一致,均在蜕皮期(E期)表达量最低,而最高表达量在鳃中出现在蜕皮后期(A期),在胃和表皮中为D期。幼体不同发育阶段分析揭示PmChi-2 mRNA在幼体发育阶段的无节幼体到糠虾幼体第二期表达量维持在一个低水平,在糠虾幼体第三期PmChi-2 mRNA表达水平显著升高,在仔虾期又显著下降,推测PmChi-2 mRNA可能与斑节对虾幼体发育密切相关。研究结果表明PmChi-2基因可能在斑节对虾蜕皮以及幼体的变态发育中发挥重要作用,为深入研究斑节对虾几丁质酶发育调控提供了重要信息。     

斑节对虾增殖细胞核抗原基因克隆及表达分析

为研究增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)在斑节对虾(Penaeus monodon)卵巢发育中的功能,利用RACE技术克隆得到了斑节对虾PCNA基因(PmPCNA)的cDNA全长序列。该序列全长978 bp,包括135 bp的5′非编码区(5′UTR)、60 bp的3′UTR和编码260个氨基酸的783 bp的开放阅读框(ORF)。同源性分析结果表明,PmPCNA与其他物种具有很高的蛋白同源性。组织表达模式分析表明,PmPCNA在所监测的各组织中为组成性表达,其中在卵巢和脑中表达量较高;卵巢发育不同阶段基因的表达分析则表明PmPCNA在Ⅲ期表达量最高,是其他各期表达量的2倍;注射五羟色胺(5-hydroxy tryptamine,5-HT)后,PmPCNA在卵巢中表达量明显上升,其中在48 h表达量升高幅度最大,是对照组的5倍左右。利用原核表达技术获得了PCNA的体外重组蛋白,Western Blot分析证实该重组蛋白为PCNA蛋白。以上研究结果表明,PmPCNA蛋白是斑节对虾卵巢发育过程中的重要调节因子,本研究为进一步认识斑节对虾卵巢发育机制提供了基础资料。     

斑节对虾组织蛋白酶L基因的克隆及其表达分析

通过克隆得到斑节对虾(Penaeus monodon)组织蛋白酶L基因(PmCatL)cDNA全长。该基因序列全长1 850bp,包括1 026 bp的开放阅读框,编码341个氨基酸。预测的PmCatL蛋白由信号肽(Met~1-Ala~(18))、前体域(Val~(19)-Gln~(123))和成熟域(Leu~(124)-Val~(341))三部分构成,存在3个半胱氨酸蛋白酶活性位点(Cys~(148)、His~(287)、Asn~(308))和1个潜在的糖基化位点(Asn~(99))。具有组织蛋白酶L的E~(45)X_3RX_3FX_2NX_3IX_3N~(64)和G~(187)CXGG~(192)保守序列。同源性分析显示,PmCatL氨基酸序列与其他物种相似性为36%~75%。进化树显示PmCatL和罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)亲缘关系最近,并与其他无脊椎动物的组织蛋白酶L聚成一支。表达结果表明,PmCatL基因在肝胰腺、淋巴、肌肉、性腺等被测组织中均有表达,其中淋巴和肝胰腺的表达量较高;PmCatL基因在斑节对虾仔虾时期表达量较高,可能与斑节对虾在这一时期的生长发育相关;PmCatL在卵巢发育的Ⅳ期表达量最高,可能在斑节对虾的卵巢发育中发挥重要作用。     

斑节对虾天门冬氨酸转氨酶基因的克隆及氨氮胁迫条件下的表达分析

为了探索天门冬氨酸转氨酶(AST)在斑节对虾(Penaeus monodon)氨氮(NH3-N)解毒代谢中的作用,该研究利用RACE技术获得了斑节对虾AST基因(PmAST)的cDNA全长序列,进行了相关生物信息学分析,在此基础上采用荧光定量与氨氮胁迫实验的方法研究了PmAST基因在斑节对虾的不同组织以及不同浓度氨氮胁迫过程中差异表达情况。该序列全长1 957 bp,开放阅读框(ORF)为1 242 bp,3'非编码区(UTR)为584 bp,包括含有30个碱基的poly(A)尾,5'非编码区(UTR)为131 bp。ORF可编码413个氨基酸,预测分子量为45.852 kD,理论等电点为8.85。序列含有1个AAT-like超家族结构域、15个磷酸化位点和2个糖基化位点。PmAST的mRNA在斑节对虾各组织中都有表达,在肝胰腺中表达量最高,其次为鳃组织,在胃和脑组织中的表达量最低。96 h氨氮胁迫后荧光定量PCR分析结果表明,PmAST在肝胰腺和鳃组织中都具有不同程度的表达上调,显著高于对照组(P0.05)。研究结果表明斑节对虾的PmAST基因在氨氮胁迫条件下会出现表达上调,并且氨氮浓度越高其上调幅度也越大,所以PmAST参与了斑节对虾的急性氨氮胁迫应答。     

凡纳滨对虾核自身抗原精子蛋白基因克隆及其表达

利用cDNA末端快速扩增技术克隆出凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)核自身抗原精子蛋白(NASP)基因,NASP基因c DNA全长2258 bp,其中包括92 bp 5′端非编码区,147 bp 3′端非编码区及2019 bp开放阅读区,编码673个氨基酸,预测分子量为74.18 k D。该序列已提交至Gen Bank,序列号为KT274811。在NCBI上进行序列比对后发现,其与斑节对虾(Penaeus monodon)NASP序列相似性最高,为90%。采用荧光定量PCR方法测定了不同发育时期卵巢与肝胰腺中NASP m RNA相对表达水平,结果表明,NASP在卵巢中的表达量高于肝胰腺中的表达量,且在Ⅱ期表达量最高,Ⅲ期表达量最低。此外,通过构建系统进化树比较了凡纳滨对虾NASP与其他物种间的遗传距离。实验结果为进一步研究该基因在凡纳滨对虾卵巢发育中的作用提供了依据。     

盐度胁迫对三疣梭子蟹鳃Na+/K+-ATPase酶活的影响

通过钼蓝法测定三疣梭子蟹在3组实验盐度的胁迫过程中第2对和第6对鳃Na⁺/K⁺-ATPase酶活的变化,比较了3组实验盐度胁迫1 d时,鳃Na⁺/K⁺-ATPase的酶活大小。结果表明,在盐度胁迫初期,3组实验盐度下第2对和第6对鳃Na⁺/K⁺-ATPase的酶活下降;之后,各组实验盐度下第2对和第6对鳃Na⁺/K⁺-ATPase的酶活开始随胁迫时间增长而上升;最后,各组实验盐度下第2和第6对鳃Na⁺/K⁺-ATPase的酶活下降并趋于稳定。另外,胁迫1 d时,各组实验盐度下三疣梭子蟹前5对鳃Na⁺/K⁺-ATPase的酶活显著低于后3对鳃Na⁺/K⁺-ATPase的酶活。三疣梭子蟹对盐度变化的调节可分为被动应激期(酶活力下降)、主动调节期(酶活力逐渐上升)和适应期(酶活力稳定);三疣梭子蟹后3对鳃是离子转运、渗透压调节的主要部位。     

条石鲷鳃的组织发育及鳃上钠钾三磷酸腺苷酶活性的早期变化

为完善条石鲷的早期组织发育过程,探索条石鲷仔鱼早期高死亡率的内在发育机制,实验对鳃器官的早期发育进行观察,结果显示:条石鲷仔鱼在1日龄时出现鳃原基;2日龄,原始鳃弓形成;3日龄,鳃丝原基出现;6日龄,鳃丝两侧的扁平细胞向外突出而形成原始的鳃小叶,假鳃出现;7日龄,鳃小叶基部出现泌氯细胞;8日龄,泌氯细胞开始分泌蛋白样物质;14日龄,鳃的结构分化发育完善.钠钾三磷酸腺苷酶(Na+,K+-ATPase)的相对活性从胚胎分裂期不断增加,直至器官分化期.此后活性逐渐降低,并保持在一个较低的水平,直至9日龄活性才开始上升.而12日龄之后又不断下降,到14日龄降至最低值(0.246±0.126) U/g.此后急剧上升,到18日龄升至最高值(4.731±0.309) U/g.从20日龄起,Na+,K+-ATPase的相对活性保持稳定上升,直至本次实验结束.结果表明,Na+,K+-ATPase活性的变化与鳃组织,尤其是与泌氯细胞的发育密切相关,而且在其活性较低的阶段,条石鲷仔鱼的死亡率较高.     

Effects of sulfide on K+ flux pathways in red blood cells of crucian carp and rainbow trout

The effect of sulfide on K⁺ influx pathways was measured in red blood cells (RBCs) of sulfide-sensitive rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and sulfide-tolerant crucian carp (Carassius carassius). In trout RBCs, maximal inhibition of Na⁺, K⁺-ATPase was attained at 10 mol l^–1 sulfide and amounted to 32% without being influenced by pH between 6.7 and 8.3. Ouabain-resistant K⁺ influx in the absence and presence of sulfide was insignificant at pH values between 6.7 and 7.7. At higher pH values ouabain-resistant K⁺ influx increased, but was inhibited to about 15% by 30 mol l^–1 sulfide. In RBCs of crucian carp neither Na⁺, K⁺-ATPase nor ouabain-resistant K⁺ influx were affected by sulfide concentrations up to 850 mol l^–1. Differences in sulfide-sensitivity of K⁺ influx between both species can be based upon different properties of the membrane transporter themselves. The reduced Na⁺, K⁺-ATPase activity in trout RBCs may also result from a slightly reduced (by 9%) ATP level after sulfide exposure. In addition, intracellular sulfide concentrations were higher in trout RBCs as compared to crucian carp. In trout, intracellular sulfide concentrations reached extracellular levels within 5 min of incubation whereas sulfide concentrations in crucian carp RBCs remained about 2-fold lower than extracellular concentrations. Although the physiological basis of sulfide-insensitive K⁺ influx in crucian carp RBCs is currently unknown it may contribute to the extremely high sulfide-tolerance of this species.     

盐度驯化对史氏鲟鳃Na+/K+ ATP酶活力、血清渗透压及离子浓度的影响

对史氏鲟在盐度驯化过程中鳃Na⁺/K⁺ATP酶活力、血清渗透压及血清离子（Na⁺、K⁺、Cl^-）浓度进行了检测和分析，探讨了史氏鲟驯化过程中血清渗透压调节机制。研究表明：史氏鲟在不同盐度（10、20、25）下经过驯化，鳃Na⁺/K⁺ATP酶活力显著高于对照组鳃Na⁺/K⁺ATP酶活力(P<0.05），其活力是对照组的2～2.5倍。驯化过程中，3种不同盐度阶段下鳃Na⁺/K⁺ATP酶活力首先表现为下降，随着驯化时间的延长，活力逐渐增加，最后下降并趋于平稳。血清渗透压也随盐度的增加而上升，盐度10时最高，达到(328.77±26.78) mmol·kg^-1，此后逐渐下降并稳定在290 mmol·kg^-1左右，略高于淡水中血清渗透压。不同盐度下，血清渗透压和鳃Na⁺/K⁺ATP酶活力的变化趋势相同。3种不同盐度下史氏鲟血清K⁺浓度平均值保持在3.00～3.30 mmol·L^-1之间，与对照组相比无显著差异（P>0.05）。3种盐度下血清Na⁺和Cl^-浓度变化趋势基本一致，随着盐度的增高而增高，盐度20时达到最高。盐度20以下血清Na⁺和Cl^-含量没有显著差异（P>0.05）。史氏鲟血清渗透压调节可以分为3个阶段：一是应激反应阶段，主要表现为鳃Na⁺/K⁺ATP酶活力受到抑制，陡然下降；二是主动调节阶段，鳃Na⁺/K⁺ATP酶被重新激活，且活力逐渐上升；三是适应阶段，鳃Na⁺/K⁺ ATP酶趋于平稳。     

黄斑蓝子鱼LC-PUFA 合成代谢与渗透压调节的关系研究

为探讨黄斑蓝子鱼(Siganus canaliculatus)长链多不饱和脂肪酸(long-chain polyunsaturated fatty acids,LC-PUFA)合成代谢与渗透压调节的关系,本研究以鱼油(FO)和混合植物油(苏子油与双低菜籽油,VO)为脂肪源配制两种等氮等脂饲料,投喂饲养在3种盐度(10、20和32)下的黄斑蓝子鱼幼鱼8周后,分析了各处理组幼鱼的生长性能和鳃的磷脂脂肪酸组成、Na+/K+-ATPase(NKA)活力及其基因表达。结果显示,相同盐度下,VO组和FO组鱼的生长性能差异不显著(P0.05);FO组鱼鳃磷脂中的n-3 LC-PUFA含量显著高于VO组(P0.05),但VO组鱼的n-6 LC-PUFA水平显著高于FO组(P0.05);VO组鱼鳃的NKA酶活力及其m RNA表达量都显著高于FO组(P0.05)。不同盐度下,无论VO组还是FO组的鱼,盐度10组鱼的生长性能显著低于盐度20和32组(P0.05),而其鳃的LC-PUFA含量、NKA酶活力及其m RNA表达量都显著高于盐度20和32组(P0.05),各指标在后两个盐度组之间差异不显著(P0.05)。由此可见,盐度10对黄斑蓝子鱼具有一定的胁迫性,导致其生长性能较差。摄食鱼油脂肪源饲料,可以提高鱼鳃磷脂的n-3 LC-PUFA水平;而摄食植物脂肪源饲料时,鱼体可能通过自身合成的n-6LC-PUFA调控鳃的NKA基因表达及其酶活力以调节渗透压。     

Effect of androgens on seawater adaptation in Arctic char,Salvelinus alpinus

Sexually immature two-year old Arctic char (Salvelinus alpinus) were implanted with Silastic capsules containing testosterone or 11-ketoandrostenedione in early spring. Seawater adaptability of the hormone-treated and sham-operated fish was tested periodically from May to August using a 48h seawater challenge test with 25‰ seawater. The sham-operated control fish displayed a seasonal pattern in seawater adaptation, showing a good hypoosmoregulatory ability until mid June followed by a marked increase in plasma sodium and magnesium levels in July and August. Gill Na⁺-K⁺-ATPase activity decreased concurrently with the observed decrease in seawater adaptability. Over the same period the androgen-treated fish displayed a similar pattern in seawater adaptability, however, in May and June the plasma sodium levels were significantly higher in both androgen-treated groups compared to the control group. Plasma magnesium regulation was impaired in both androgen-treated groups in August. Gill Na⁺-K⁺-ATPase activity in the testosterone-treated fish was lower in June compared to the control fish, whereas the activity was not affected by 11-ketoandrostenedione treatment. The results show that while androgens impair the hypoosmoregulatory capacity in Arctic char, the seasonal pattern of seawater adaptability is not affected.     

中华绒螯蟹中肠和后肠内AchE和NOS神经元的观察以及 Ach、NO含量和Na+,K+-ATP活性的分析

对中华绒螯蟹中肠和后肠肠壁分别进行分层铺片,应用乙酰胆碱酯酶(AchE)和NADPH-黄递酶组织化学染色方法分别观察中肠和后肠中AchE和一氧化氮合酶(NOS)阳性神经元的分布和形态,并对其相应递质乙酰胆碱(Ach)和一氧化氮(NO)的含量和Na⁺,K⁺-ATP酶活性进行测定。结果显示:①对所获得铺片进行形态学观察发现,中肠肌层较后肠薄,肌纤维较细,肌纤维间隔明显;肠道黏膜下层细胞分布密集,后肠黏膜下层细胞分布较中肠更为密集。②AchE和NOS阳性神经元广泛分布于中肠和后肠的黏膜下层,而肌层和基膜未见分布,两种神经元在后肠黏膜下层的分布均较中肠密集。AchE阳性产物为棕色沉淀,阳性神经元大小为3~10 μm,中肠中AchE形态多样,多为圆形、卵圆形或梭形;后肠胞体阳性神经元呈圆形或者椭圆形,无明显胞突。NOS阳性产物为蓝色沉淀,阳性胞体的大小不等,呈不同形态,少量细胞有胞突伸向邻近细胞,中肠阳性神经元多呈条状或点状分散分布,而后肠阳性神经元常呈块状分布。③中肠Ach和NO含量分别为(1.28±0.41)和(1.84±0.25)μg/mg prot,显著低于后肠Ach(1.62±0.27) μg/mg prot和NO(2.10±0.25) μg/mg prot,而Na⁺,K⁺-ATP活性在中肠为(1.12±0.17)μmol Pi/(mg prot·h),显著高于后肠的(0.62±0.18) μmol Pi/(mg prot·h)。研究表明,中华绒螯蟹肠道黏膜下层是AchE和NOS阳性神经元分布的部位,两种神经元递质含量和Na⁺,K⁺-ATP酶活性在中肠和后肠间存在显著差异。     

Changes in Na+,K+-ATPase activity and gill chloride cell morphology in the grouper Epinephelus coioides larvae and juveniles in response to salinity and temperature

The activity of the enzyme Na⁺,K⁺-ATPase and morphological changes of gill chloride cells in grouper, Epinephelus coioides larvae and juveniles were determined 6–48 h after abrupt transfer from ambient rearing conditions (30–32 ppt, 26.5–30 °C) to different salinity (8, 18, 32, 40 ppt) and temperature (25, 30 °C) combinations. Na⁺,K⁺-ATPase activity in day 20 larvae did not change at salinities 8–32 ppt. Activity decreased significantly (P <0.01) after exposure to 40 ppt at 25–30 °C, which was accompanied by an increase (P <0.05) in density and fractional area of chloride cells. Enzyme activity in 40 ppt did not reach a stable level and larvae failed to recover from an osmotic imbalance that produced a low survival at 25 °C and death of all larvae at 30 °C. Enzyme activity and chloride cell morphology in day 40 groupers did not change in 8–40 ppt at 25 °C and 8–32 ppt at 30 °C. A significant decrease and a subsequent increase in Na⁺,K⁺-ATPase activity in 40 ppt at 30 °C was associated with the increase in chloride cell density resulting in an increased fractional area but a decreased cell size. Enzyme activity and chloride cells of day 60 grouper were unaffected by abrupt transfer to test salinities and temperatures. These results demonstrate that grouper larvae and juveniles are efficient osmoregulators over a wide range of salinities. Salinity adaptation showed an ontogenetic shift as the larvae grew and reached the juvenile stage. This development of tolerance limits may reflect their response to actual conditions existing in the natural environment.     

Osmoregulation in juvenile Chinese sturgeon (<Emphasis Type="Italic">Acipenser sinensis</Emphasis> Gray) during brackish water adaptation

The osmoregulation capabilities of 7-month-old juvenile Chinese sturgeon (Acipenser sinensis Gray) (128.8 ± 15 g) transferred directly from fresh water (0‰, 46 mOsmol kg⁻¹) to brackish water (10‰, 273 mOsmol kg⁻¹) were studied over a 20-day period. Changes in serum osmolarity, chloride (Cl⁻), sodium (Na⁺), potassium (K⁺) and calcium (Ca²⁺) ion concentrations, as well as gill and spiral valve Na⁺,K⁺-ATPase activities were measured at 3, 12, 24, 72, 216 and 480 h after transfer to BW. The serum osmolarity and ion concentrations (Na⁺, Cl⁻ and Ca²⁺) increased immediately after the transference to BW, reaching maximum at 24 h and returned to a new steady state at 216 h, while the FW control group maintained basal levels which showed lower (P < 0.05) than the BW group. Gill Na⁺,K⁺-ATPase activity of BW group exhibited an abrupt decrease in the first 3 h after transfer, but began to increase at 3 h, reaching a peak value at 24 h, and returned to a new steady state at 216 h. The differences between gill Na⁺,K⁺-ATPase activity of BW and FW fish were significant (P < 0.05) after 12 h. In contrast, Na⁺,K⁺-ATPase activity of the spiral valve showed transient increase after transference from FW to BW, and then decreased rapidly at 3 h, reaching the lowest at 24 h after transference. At 216 h after exposure to BW, Na⁺,K⁺-ATPase activities of the spiral valve increased slowly to the levels of FW control. The results of our study indicate the existence of hyposmoregulatory adaptive mechanisms in 7-month-old juvenile Chinese sturgeon which enable this fish to acclimate itself successfully to brackish water.     

中国明对虾NHE3基因克隆及其在pH胁迫下的表达

为研究钠/氢交换体(Na+/H+-exchanger,NHE)在中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)响应pH胁迫过程中发挥的作用,首先采用静水毒性实验方法确定了中国明对虾酸碱半致死pH,然后利用RACE技术克隆了中国明对虾Na+/H+-exchanger isoform 3(命名为FcNHE3)基因,并通过荧光定量PCR及RNA干扰技术分析了其在pH胁迫下的表达特征及功能。结果显示,72 h酸性半致死pH和碱性半致死pH分别为5.2和9.1。克隆获得FcNHE3基因(Gen Bank:MF373587)cDNA序列全长3508 bp,开放阅读框2805 bp,编码934个氨基酸,具有信号肽和12个跨膜结构域;蛋白同源分析发现,FcNHE3与青蟹(Carcinus maenas)同源性最高,达到74%;系统进化分析显示,FcNHE3与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)和青蟹亲缘关系最近。荧光定量PCR分析表明,FcNHE3基因在鳃组织中表达量显著高于其他组织(P0.05);酸性半致死pH(pH 5.2)胁迫下,FcNHE3基因在整个胁迫过程中显著上调表达(P0.05);碱性半致死pH(pH 9.1)胁迫下,FcNHE3基因在前48 h显著下调表达(P0.05),12 h表达量最低,仅在72 h出现上调表达。RNA干扰后,FcNHE3基因表达受到抑制,pH 5.2胁迫下对虾存活率相比对照组显著下降。研究表明相较于高pH胁迫,FcNHE3基因在中国明对虾响应低pH胁迫过程中可能发挥更重要的调节作用。