大黄鱼sox9a/b基因的克隆与表达分析

为探究sox9基因在大黄鱼性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆得到大黄鱼sox9a和sox9b 2个基因,采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析其在雌雄个体不同组织和不同发育阶段的表达规律,并检测了其在17β-雌二醇处理后的遗传雄性和17α-甲基睾酮诱导处理后遗传雌性幼鱼中的表达变化。结果显示,大黄鱼sox9a c DNA全长2 442 bp(NCBI登录号:MH996431),包含476 bp 5′UTR、466 bp 3′UTR、1 500 bp ORF,编码499个氨基酸。大黄鱼sox9b cDNA全长为2 199 bp (NCBI登录号:MH996432),包含335 bp5′UTR、415 bp 3′UTR、1 449 bp ORF,编码482个氨基酸。qRT-PCR分析显示,sox9a基因主要在性腺、眼、脑、肝脏中表达,精巢中的表达量显著高于卵巢;sox9b在大黄鱼各组织中广泛表达,但以精巢中表达量最高,而卵巢中只有痕量表达。在鱼苗性腺发育初期,sox9a/b的表达量都维持在较低水平;随着鱼苗长大,sox9a/b的表达量在84 dph、123 dph 2次达到高峰,随后开始下降,10 mph后又逐渐上升。17β-雌二醇处理能够显著下调遗传雄性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达,17α-甲基睾酮处理则显著上调遗传雌性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达。研究表明,sox9a/b基因与大黄鱼性别发育和分化过程密切相关,对大黄鱼精巢的发育与维持起重要的调控作用,而且两个基因的功能可能具有一定程度的分化。     

不同水温下低氧胁迫对西伯利亚鲟生理状态的影响

为探究不同水温下鲟鱼对低氧胁迫的应激性和适应性,将体长为(17.9±0.36)cm,体质量为(20.83±0.21)g的西伯利亚鲟幼鱼由暂养水体(水温24℃±0.5℃)分别放入水温20、24和28℃的水槽中并进行低氧(2.5 mg/L±0.3 mg/L)胁迫试验,于低氧胁迫1、3、10、24、48、96 h时检测西伯利亚鲟幼鱼的血清抗氧化酶活力、肝脏损伤及应激相关指标。试验结果:低氧胁迫后,西伯利亚鲟幼鱼的血清谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)活力,丙二醛(MDA)、血糖(GLU)、总蛋白(TP)、皮质醇(COR)含量均呈现先升高后降低的趋势,24℃和28℃组幼鲟血清ALT活力在低氧胁迫后1 h均达到峰值,20℃组在胁迫后10 h达到峰值;各组的MDA含量在低氧胁迫1 h时略有升高;与此相反,血清超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活力在低氧胁迫1 h时降低,而后升高;各组的GLU含量均在低氧胁迫后3 h达到峰值,且28℃组的值显著高于其它两组(P0.05)。结果表明,鱼体对高温(28℃)下的低氧(2.5 mg/L±0.3 mg/L)胁迫表现出更剧烈的反应,低温可缓解低氧对鱼体造成的氧化损伤和肝功能损伤。在实际养殖生产中,对于处在幼鱼时期的鲟鱼,应密切关注养殖水温的变化,减少高温应激,以提高其应对低氧胁迫的能力。     

铜驯化改善大黄鱼低温耐受性的作用机制

为了探讨铜驯化改善大黄鱼(Larimichthyscrocea)低温耐受性的作用机制,将大黄鱼幼鱼放入含Cu20μg/L的水体中驯化7 d,然后暴露在10℃的水体中6 h和24 h,检测其抗氧化能力、能量代谢和非特异性免疫力指标的变化。结果表明,低温胁迫增加了大黄鱼的活性氧(ROS)含量,加重了肝细胞畸形,表明低温胁迫对机体产生了氧化损伤。与低温胁迫相比,铜驯化+低温胁迫提高了谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、ATP合成酶、琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶和溶菌酶的活性,增加了谷胱甘肽和ATP含量,降低了ROS、乳酸含量和肝细胞空泡率,表明铜驯化通过改善大黄鱼的抗氧化能力、能量代谢效率和非特异性免疫力来缓解低温胁迫对机体的损伤。结论认为,铜驯化通过产生适应性反应来提高大黄鱼的低温胁迫耐受性,表现了毒物兴奋效应作用。     

低氧胁迫对西伯利亚鲟幼鱼生理状态的影响

为探究低氧胁迫对西伯利亚鲟幼鱼的血液基础指标、抗氧化和能量代谢相关酶活力的影响,以体质量为(19.46±4.9)g的西伯利亚鲟幼鱼为研究对象,开展了低氧(2.3mg/L)胁迫3h和自高氧(18.5mg/L)逐渐降至低氧(2.8mg/L)又恢复到正常溶氧(7mg/L),这两种不同情况下的低氧胁迫试验。检测了血液红细胞数、血红蛋白质量浓度,以及肝脏和肌肉的抗氧化酶活力和鳃组织三磷酸腺苷酶活力。结果显示,低氧胁迫下西伯利亚鲟幼鱼血红细胞数升高,血红蛋白质量浓度、血液pH、肝脏和肌肉的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力以及碱性磷酸酶活力均低于正常溶氧组,而鳃组织钠/钾—三磷酸腺苷酶活力无明显变化。试验结果显示,急性低氧胁迫能较快使西伯利亚鲟幼鱼血液红细胞数目增加,并影响肝脏、肌肉的抗氧化应激及代谢相关酶活力,但是短时间内西伯利亚鲟幼鱼可能还未实现鳃部的能量调节。     

池塘工业化跑道式循环水高密度应激对团头鲂组织抗氧化酶及其Nrf2-Keap1信号通路的影响

为研究池塘跑道式循环水高密度应激对团头鲂肠道、肌肉及脑组织中Nrf2-Keap1信号通路的影响,以体重为(2.33±0.13)g的团头鲂幼鱼为实验对象,分别在高低两种密度(低密度组,平均534尾/m~3;高密度组,平均1073尾/m~3)下饲养,养殖周期为90 d。结果表明:与低密度组相比, 30 d时,高密度组肌肉中Keap1、Bach1,脑中Bach1和肠道中Cu-ZnSOD的mRNA表达水平显著升高(P0.05),肠道中NOX2、Nrf2、Keap1,脑中NOX2以及肌肉中NOX2、Nrf2、Cu-Zn SOD、CAT的mRNA水平显著降低(P0.05); 60 d时,与低密度组相比,高密度组肠道中NOX、Nrf2、Cu-Zn SOD、CAT,肌肉中NOX2、Cu-Zn SOD及脑中NOX2、Nrf2、Keap1、Bach1、Cu-Zn SOD、CAT mRNA的表达水平显著升高(P0.05),而肠道中Bach1 mRNA的表达水平显著降低(P0.05); 90 d时,高密度组肠道中Nrf2,肌肉中NOX2、Nrf2、Bach1、Cu-Zn SOD、CAT及脑中Nrf2、Keap1、Cu-Zn SOD的mRNA水平显著升高(P0.05),而肠道中Keap1、Bach1、Cu-ZnSODmRNA的表达水平显著降低(P0.05)。由此可见,池塘工业化循环水高密度养殖60 d可通过提高肌肉和脑中NOX2 mRNA表达量激活Nrf2-Keap1抗氧化信号通路,并诱导Nrf2下游抗氧化酶(SOD、CAT)基因表达,以保护组织氧化应激损伤。而高密度养殖90 d会降低Cu-Zn SOD mRNA表达量,导致肠道氧化应激损伤,影响鱼体的生长。     

基于转录组学解析铜驯化缓解高温胁迫对大黄鱼的氧化损伤

为探讨铜驯化对高温胁迫下大黄鱼(Larimichthys crocea)氧化损伤和基因表达水平的影响,将体质量为(48.92±3.62) g的大黄鱼暴露在铜离子浓度为0和10μg·L^-1的水体中14 d,再暴露在温度为32℃的水体中24 h。结果显示,高温胁迫显著增加了大黄鱼肝脏中活性氧(ROS)和脂质过氧化物(LPO)含量(P<0.05)。铜驯化对常温下ROS和LPO含量不产生影响,而显著降低了高温胁迫下大黄鱼ROS和LPO含量(P<0.05),表明铜驯化缓解了高温胁迫对大黄鱼的氧化损伤。从高温胁迫组vs对照组、铜驯化组vs对照组和(铜驯化+高温胁迫)组vs高温胁迫组中分别筛选到828个、2 311个和1 084个差异基因。GO和KEGG分析发现,差异基因主要富集在与TCA循环、氧化磷酸化、谷胱甘肽代谢、内质网蛋白加工、吞噬体和MAPK信号通路等相关功能上。聚类分析表明,高温胁迫下调了TCA循环、氧化磷酸化、谷胱甘肽代谢、吞噬体和MAPK信号等通路中的大部分基因表达,上调了内质网蛋白加工通路中的大部分基因表达,而铜驯化则对高温胁迫下大黄鱼的这些基因表...     

低氧环境下poly I:C刺激对淇河鲫肝胰脏抗氧化防护的影响

明确低氧环境下poly I:C刺激对淇河鲫抗氧化水平的影响,对于理解低氧环境下鱼类对病原类似物的应激反应及免疫能力具有重要的意义。本实验选择体质量为(23±2)g,体长为(11±1)cm的健康淇河鲫,不同溶解氧含量[(1.0±0.2)、(2.0±0.2)、(4.0±0.2)和(6.0±0.2)mg/L)]下饲养7 d后,实验组每尾鱼腹腔注射2 mg/m L poly I:C 100μL,对照组每尾注射0.75%Na Cl溶液100μL,分别在注射后12、24、48、96和168 h时测定肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性;分析Cu/ZnSOD、Mn-SOD、CAT和GPx基因的m RNA表达变化,同时检测丙二醛(MDA)含量。结果显示,低氧暴露7 d后,亚低氧水平(DO 4 mg/L)时淇河鲫肝胰脏抗氧化酶活性和m RNA表达量均显著高于正常溶氧组6 mg/L,说明在亚低氧条件下,淇河鲫通过抗氧化酶活性增加,在一定程度上降低了低氧的不利影响。低氧(DO 1和2 mg/L)时,抗氧化酶活性和m RNA表达量均显著低于6 mg/L,显示低氧条件下淇河鲫肝胰脏抗氧化防护能力降低,脂质过氧化产物MDA含量随着溶解氧含量的降低而升高。低氧环境下利用poly I:C刺激鱼体,抗氧化酶活性和m RNA表达量在48、96和168 h时显著低于对照组,显示低氧环境下病原类似物poly I:C刺激进一步加剧了鱼体抗氧化防护能力的下降,从而导致严重的氧化应激胁迫。注射poly I:C后MDA的含量显著高于对照组,说明低氧条件下注射poly I:C加剧了淇河鲫肝胰脏氧化应激程度。研究表明,低氧环境下鱼类抗氧化防护能力下降,产生氧化应激胁迫;低氧环境下病原类似物poly I:C刺激可加剧鱼体抗氧化防护水平的下降,从而减弱对外界病原的防御能力。     

福瑞鲤对氨氮胁迫的生理响应

以福瑞鲤(Cyprinus carpio)为材料,研究不同浓度氨氮(0、10、20和30 mg/L)处理对幼鱼鳃组织中抗氧化系统和Na~+/K~+-ATP酶活力的影响。结果显示,氨氮胁迫6 h诱导H_2O_2含量、总抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性迅速显著升高,并在胁迫24 h时达到最高水平。胁迫96 h后,各处理组H2O2含量、SOD活性和总抗氧化能力均低于对照组水平,MDA含量显著增加。氨氮胁迫后,Na~+/K~+-ATP酶基因转录水平和蛋白活性呈先降低后升高又降低的变化趋势,参与胁迫过程中渗透压的调控。研究结果表明,低浓度氨氮胁迫后,福瑞鲤鳃组织通过调节细胞抗氧化能力,提高Na~+/K~+-ATP酶活性,有效改善鱼体的抗氨氮胁迫能力,但是高浓度氨氮胁迫对鳃组织造成氧化损伤。     

低氧胁迫对鲻幼鱼生长、能量代谢和氧化应激的影响

为研究低氧胁迫对鲻幼鱼生长、能量代谢和氧化应激的影响,实验将其放在溶解氧(DO,mean±SE)含量分别控制在(1.66±0.41)、(4.35±0.53)、(7.03±0.36)mg/L的条件下养殖10 d,然后恢复至接近饱和溶解氧含量7.0 mg/L的条件下养殖30 d,研究其特定生长率、排氨率、耗氧率、氧氮比和血浆、肌肉、肝脏及鳃组织的总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化物歧化酶(SOD)活力、抗超氧阴离子活力(ASOR)、丙二醛(MDA)含量、乳酸(LD)含量、总谷胱甘肽(T-GSH)、还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量。结果表明:低氧胁迫对鲻幼鱼的生长、能量代谢影响显著,较严重缺氧组鲻的体质量、特定生长率(SGR)、耗氧率和排氨率显著低于其他处理,不具有补偿生长的能力;而轻微缺氧组获得完全补偿生长。低氧胁迫对鲻氧化应激指标影响显著,胁迫结束时鲻通过提高某些抗氧化酶的活力来增强抗氧化能力,以提高其应对恢复正常溶解氧环境可能带来的氧化应激的能力,同时在恢复溶氧后鲻氧化应激反应也较强烈。在恢复溶解氧阶段,肝脏中GSH显著增加,说明鲻体内的保护机制被激活。肝脏和鳃中MDA的含量在低氧胁迫后与溶解氧含量呈明显的负相关性,在复氧30 d后仍然高于对照组,表明低氧胁迫加强鲻肝脏和鳃组织脂质过氧化反应。     

培养温度对LPS诱导的离体大黄鱼头肾巨噬细胞抗氧化能力和炎性反应的影响

为研究温度对离体大黄鱼头肾巨噬细胞抗氧化能力和炎性反应的影响,从大黄鱼头肾组织中分离巨噬细胞结合贴壁筛选法得到细胞单层后,在不同温度(16、22和28°C)下培养备用。使用25μg/mL的脂多糖(LPS)孵育细胞2 h后,测定不同培养温度下离体细胞活力、呼吸爆发活性、抗氧化酶(SOD和CAT)活性以及相关基因(SOD、CAT、Hsp70和IL-1β)表达的情况。结果显示,体外培养细胞36 h后,16°C和22°C条件下培养的细胞活力显著高于28°C处理组;LPS处理组大黄鱼头肾巨噬细胞呼吸爆发活性显著升高,但SOD和CAT酶活性较对照组显著下降。高温(28°C)显著提高了细胞CAT酶的活性和基因表达水平,但SOD酶活性和基因表达变化差异不显著;LPS显著促进了大黄鱼头肾巨噬细胞IL-1β基因的表达,并且随培养温度升高细胞IL-1β基因的表达水平显著降低;但大黄鱼头肾巨噬细胞Nrf2和Hsp70的基因表达量随温度升高而显著增加,且LPS处理组细胞基因表达水平显著高于对照组。研究表明,温度显著影响了离体大黄鱼头肾巨噬细胞的抗氧化能力和LPS所诱导的促炎基因的表达,Nrf2和Hsp70在这一过程中可能发挥重要作用。     

肌醇对嗜水气单胞菌致生长期草鱼头肾和脾脏氧化损伤的保护作用

本实验探索了肌醇对嗜水气单胞菌致生长期草鱼头肾和脾脏氧化损伤的保护作用。实验选取平均体质量（221.83±0.84） g的草鱼540尾,随机分为6组,每组3个重复,分别饲喂含不同水平肌醇[27.0（基础饲料组,未添加肌醇）、137.9、286.8、438.6、587.7和737.3 mg/kg]的饲料10周。随后经腹腔注射嗜水气单胞菌进行14 d攻毒实验。结果显示,嗜水气单胞菌注射后,与基础饲料（未添加肌醇）组相比,饲料中适宜水平肌醇组生长期草鱼头肾和脾脏活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）和蛋白质羰基（PC）含量显著降低,而超氧化物歧化酶（SOD/CuZn-SOD和MnSOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx/GPx1a、GPx1b、GPx4a和GPx4b）、谷胱甘肽S-转移酶（GST/GSTP1、GSTP2、GSTO1和GSTO2）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性及mRNA水平,谷胱甘肽（GSH）含量显著提高。此外,饲料中适宜水平肌醇上调了嗜水气单胞菌注射后生长期草鱼头肾和脾脏核因子E2相关因子2（Nrf2）mRNA和蛋白水平,下调了Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1（Keap1）a和b mRNA水平。研究表明,饲料中适宜水平肌醇可激活鱼类头肾和脾脏Nrf2信号途径,提高其抗氧化能力,增强抵抗嗜水气单胞菌致头肾和脾脏氧化损伤的能力。此外,以嗜水气单胞菌注射后生长期草鱼头肾和脾脏ROS含量为标识,生长期草鱼肌醇需要量分别为452.1和449.0 mg/kg。     

CYP3A65及上游核受体基因PXR和AHR2在斑马鱼生长发育阶段的表达

为了选择处于最佳生长阶段的斑马鱼用于药物代谢研究,本实验考察不同生长阶段斑马鱼全鱼、肝脏和肠道组织中CYP3A65及其上游核受体基因(PXR、AHR2) mRNA表达水平的变化规律。实验测定CYP3A65、PXR和AHR2相对表达量,并通过比较核受体基因与代谢酶基因mRNA之间的相关性来证实核受体基因的调控作用。结果显示,144 hpf和75 dpf两个生长阶段的斑马鱼中CYP3A65、PXR和AHR2 mRNA表达量最高;斑马鱼生长阶段中代谢酶基因和核受体基因的表达趋势一致,且受肝脏、肠道组织占全鱼比重的影响。研究表明,幼鱼期144 hpf斑马鱼及稚鱼期75 dpf的斑马鱼最适用于CYP3A65代谢研究;CYP3A65与PXR、CYP3A65与AHR2的mRNA表达之间有显著的相关性,与AHR2的相关性更显著。     

低盐驯化对低盐胁迫下大黄鱼转录组的影响

为探讨低盐驯化对低盐胁迫下大黄鱼氧化损伤和转录组的影响,本实验将体重为(52.46±1.47) g的大黄鱼暴露在盐度为25或20的水体中7 d,再暴露在盐度为10的水体中24 h。结果显示,低盐胁迫显著增加了活性氧(ROS)和脂质过氧化物(LPO)含量。尽管低盐驯化对ROS和LPO不产生影响,但低盐驯化显著降低了低盐胁迫下大黄鱼ROS和LPO含量,表明低盐驯化缓解了低盐胁迫对大黄鱼的氧化损伤。从低盐驯化vs.对照组、低盐胁迫vs.对照组和低盐驯化+低盐胁迫vs.低盐胁迫实验中,分别筛选到356、478和484个差异基因。GO和KEGG分析发现,差异基因显著富集在GnRH信号通路、PPAR信号通路、凋亡、Toll样受体通路和MAPK信号通路等,表明低盐驯化可以通过调节离子和物质运输、脂类代谢、细胞凋亡和非特异性免疫等来提高大黄鱼的低盐胁迫耐受性。研究表明,低盐驯化可以通过调节离子和物质运输、脂类代谢、细胞凋亡和非特异性免疫等来提高大黄鱼的低盐胁迫耐受性。研究结果揭示了低盐驯化改善大黄鱼低盐胁迫耐受性的分子机制,可为今后工厂化和内陆采用淡水或半咸水养殖大黄鱼提供科学依据。     

大黄鱼slitrk3基因启动子克隆及转录调控分析

神经突触相关蛋白Slitrk3具有调节抑制性突触发育的作用。研究大黄鱼(Larimichthys crocea)神经突触黏附分子slitrk3基因的转录调控机制,可为解决大黄鱼养殖面临的生长、应激及抗逆等问题提供新思路。通过生物信息学方法对大黄鱼及其他物种的Slitrk3氨基酸进行多重序列比对和系统进化树分析,并预测大黄鱼slitrk3基因启动子区域相关的调控元件,采用双荧光素酶报告基因系统检测大黄鱼slitrk3基因启动子区域的转录活性。生物信息学分析结果显示,Slitrk3氨基酸序列在鱼类中具有较高的保守性;大黄鱼slitrk3基因启动子区域预测存在2个潜在的转录起始位点、2个CpG岛以及Sp1、GR、C/EBPα和C/EBPβ等多种转录因子结合位点。双荧光素酶报告基因系统结果显示,大黄鱼slitrk3基因启动子区域的-1 970—-1 614 bp、-1 210—-667 bp存在正调控元件,-1 614—-1 210 bp、-667—-376 bp、-376—-147bp存在负调控元件,推测-147—+16 bp为核心启动子。     

低溶氧胁迫对刺参(Apostichopus japonicus)氧化应激指标的影响

为探明低氧胁迫对刺参(Apostichopus japonicus)抗氧化能力的影响以及刺参的低氧逆境响应机制,给低氧环境条件下的刺参养殖提供指导,本研究通过设置低氧胁迫实验,将刺参在水体低氧[(2.0±0.2) mg/L]8 h 处理后恢复常氧[(7.0±0.2) mg/L]2.5 h,取低氧和常氧不同时间段的刺参肌肉、呼吸树和消化道组织,对各组织的乳酸(LD)、丙二醛(MDA)和抗氧化酶系等应激参数进行测定和变化趋势分析。结果显示,与对照组相比,在低氧胁迫8 h 内,随着低氧暴露时间的延长,刺参肌肉、呼吸树和消化道等组织中的 LD 含量、抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活力显著上升;超氧化物歧化酶(SOD)活力显著下降;肌肉组织中的 MDA 含量显著降低,呼吸树和消化道中的 MDA 含量显著上升。在恢复常氧阶段,各氧化应激指标逐渐恢复到正常水平。低氧胁迫使刺参的有氧代谢减弱,无氧代谢增强,以维持机体能量需求。低氧胁迫造成刺参机体各种应激生化指标上升或下降,这是机体为适应低氧环境刺激而作出的一种抗氧化策略。     

高温和低氧胁迫对两种规格刺参半致死时间及生理机能的影响

通过实验生态学方法,针对2种规格的刺参(Apostichopus japonicus)(大:28.00~36.00 g;小:9.00~13.00 g),测定温度为(25.0±0.5)℃溶解氧(DO)水平为(1.0±0.1)mg/L条件下刺参的半致死时间(LT_(50));比较分析了DO水平分别为(1.0±0.1)mg/L、(3.0±0.1)mg/L及6.5 mg/L(正常DO含量)条件下2种规格刺参的昼夜代谢水平;监测了DO水平分别为(1.0±0.1)mg/L和(3.0±0.1)mg/L时低氧胁迫24 h及复氧72 h期间,2种规格刺参体腔液和呼吸树中的谷胱甘肽(GSH)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及体腔液中皮质醇水平的变化,以探究夏季高温期(25.0±0.5)℃低氧胁迫对不同规格刺参半致死时间及生理机能的影响。结果显示:当DO浓度为1 mg/L时,大规格刺参半致死时间(LT_(50))为33.37 h,小规格刺参为28.84 h,2种规格刺参的代谢水平显著低于常氧对照组,夜间代谢强度高于白天,且小规格刺参的代谢强度高于大规格刺参。1 mg/L低氧胁迫期间,大规格刺参体腔液及2种规格刺参呼吸树中上述4种抗氧化指标的变化趋势大致相同,与对照组相比,随着低氧暴露时间的延长,GSH含量下降,SOD和T-AOC活力降低,CAT活力升高;然而胁迫结束时其GSH含量、CAT、SOD和T-AOC活力均与对照组无显著差异(P0.05)。解除胁迫复氧72 h后,2种规格刺参体腔液的4种抗氧化指标均恢复到对照组水平;而呼吸树的这4种指标则未完全恢复。3 mg/L低氧胁迫期间,2种规格刺参体腔液和呼吸树的GSH含量、CAT、SOD和T-AOC活力的变化趋势与1 mg/L组大体一致,复氧72 h后体腔液的各项指标恢复到对照组水平;除T-AOC,呼吸树的其余3种指标亦完全恢复。低氧胁迫后小规格刺参的恢复能力高于大规格刺参。在DO为1 mg/L和3 mg/L条件下,胁迫结束时2种规格刺参体腔液中的皮质醇含量显著高于对照组(P0.05),且大规格刺参皮质醇含量高于小规格,复氧后二者均恢复到对照水平。结果表明,低氧胁迫持续时间不超过其半致死时间(本研究以24h为例),刺参可通过自身调节减轻机体的氧化损伤;一旦超出半致死时间,将产生不可逆损伤,最终导致死亡。     

低氧胁迫下中华圆田螺的肝脏转录组学分析

为了探究低氧胁迫下中华圆田螺(Cipangopaludina cathayensis)肝脏组织基因的差异表达,本研究通过高通量测序技术,分析中华园田螺低氧胁迫组(2.5 mg/L)和常氧组(6.9 mg/L)某些基因的差异表达,并对差异基因进行生物信息学分析,进一步采用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)对关键差异表达基因进行验证。结果显示,测序共获得232 379条基因(unigenes),与对照组比较,低氧胁迫组筛到176个差异基因,包含64个上调基因和112个下调基因。GO功能注释分析显示,差异基因主要富集在生物学过程中的几丁质代谢过程和含氨基葡萄糖的复合代谢过程,细胞组分中的胶原三聚体成分,分子功能中的几丁质结合功能和糖衍生物结合功能。KEGG通路富集分析显示,差异基因主要集中于环境信息处理、遗传信息处理、代谢和生物系统这4大类通路。6个关键差异基因的RT-qPCR结果显示,热休克蛋白70B2和热休克蛋白β-6基因表达量上调,几丁质酶蛋白4、α-1胶原蛋白(XIV)、α-4胶原蛋白(XIV)、5-磷酸酶蛋白基因表达量下调,证实了转录组测序结果的可靠性。本研究发现,低氧胁迫激活了中华圆田螺适应缺氧的生理活动,并获得了低氧胁迫下中华圆田螺肝脏组织中相关功能基因的表达信息,为深入研究中华圆田螺响应低氧胁迫的调控机制提供了基础数据和理论依据。     

低溶氧胁迫对刺参(Apostichopus japonicus)氧化应激指标的影响

为探明低氧胁迫对刺参(Apostichopus japonicus)抗氧化能力的影响以及刺参的低氧逆境响应机制,给低氧环境条件下的刺参养殖提供指导,本研究通过设置低氧胁迫实验,将刺参在水体低氧[(2.0±0.2)mg/L]8 h处理后恢复常氧[(7.0±0.2)mg/L]2.5 h,取低氧和常氧不同时间段的刺参肌肉、呼吸树和消化道组织,对各组织的乳酸(LD)、丙二醛(MDA)和抗氧化酶系等应激参数进行测定和变化趋势分析。结果显示,与对照组相比,在低氧胁迫8 h内,随着低氧暴露时间的延长,刺参肌肉、呼吸树和消化道等组织中的LD含量、抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活力显著上升;超氧化物歧化酶(SOD)活力显著下降;肌肉组织中的MDA含量显著降低,呼吸树和消化道中的MDA含量显著上升。在恢复常氧阶段,各氧化应激指标逐渐恢复到正常水平。低氧胁迫使刺参的有氧代谢减弱,无氧代谢增强,以维持机体能量需求。低氧胁迫造成刺参机体各种应激生化指标上升或下降,这是机体为适应低氧环境刺激而作出的一种抗氧化策略。     

急性低氧胁迫对福建牡蛎鳃组织氧化应激和闭壳肌能量代谢的影响

为探究福建牡蛎(Crassostrea angulata)在急性低氧胁迫下鳃组织的氧化应激反应和闭壳肌的能量代谢, 本研

究设置6 个溶解氧浓度梯度(0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L、2.0 mg/L、3.0 mg/L、4.0 mg/L), 对福建牡蛎实施持续

96 h 低氧胁迫处理。采用酶联免疫分析技术分析低氧胁迫第6、12、24、48、72、96 小时福建牡蛎鳃组织的总抗

氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量以及闭壳肌组织的碱

性磷酸酶(AKP)活性、乳酸脱氢酶(LDH)活性和糖原含量。结果显示: (1) 6~24 h 的低氧胁迫下, T-AOC、SOD 活性

和MDA 含量呈现先升高后降低的现象, CAT 活性则表现为先降低后升高。胁迫24 h 时全部处理组的MDA 含量和

部分处理组的T-AOC 和SOD 活性恢复至对照组水平。24~96 h 的低氧胁迫下, T-AOC、SOD 活性和MDA 含量呈

现先升高后降低再升高, 部分处理组CAT 活性持续降低。低氧胁迫96 h, 全部处理组的T-AOC 活性和部分处理组

的MDA 含量及CAT 活性恢复至对照组水平; 除1.0 mg/L 浓度组与对照组无显著差异(P>0.05), 其余处理组SOD

活性显著低于对照组(P<0.05)。(2) 在96 h 低氧胁迫过程中, 部分处理组LDH 活性在6~12 h 和24~48 h 期间显著

升高(P<0.05); 各低氧处理组的AKP 活性随胁迫时间增加先降低后升高; 糖原含量随低氧胁迫时间增加发生不同

程度的下降, 当胁迫至96 h 时, 除0.5 mg/L 浓度组的糖原含量显著降低(P<0.05)之外, 其他组糖原含量恢复到与对

照组无显著差异(P>0.05)。上述结果表明, 急性低氧胁迫下, 福建牡蛎通过调整体内不同酶活性变化, 改善机体氧

化应激反应和能量代谢的收支平衡, 但极端的低氧环境胁迫仍会对福建牡蛎造成不可修复的损伤。     

sodA、sodB和KatG在嗜水气单胞菌抗氧化胁迫中的协同作用

以嗜水气单胞菌野生株B11和基因稳定沉默株sodA-RNAi、sodB-RNAi和KatGRNAi为研究对象,比较野生株和沉默株在不同氧化胁迫条件下sodA,sodB和KatG表达的相关性及与细菌生长和存活的相关性,以探讨抗氧化胁迫基因在细菌抵御氧化胁迫过程中的作用和机制。结果显示,无氧化胁迫条件下sodA、sodB和KatG中任何一个基因被沉默后,其余两个基因的表达均受到显著抑制,说明这些抗氧化胁迫基因在表达上密切相关。在外源H2O2胁迫下,sodA、sodB和KatG中任何一个基因被沉默后,其他两个抗氧化胁迫基因的表达均表现为显著上调;在甲基紫晶(MV)诱导的内源性活性氧(ROS)胁迫下,各沉默株中sodA或sodB的表达水平总体表达为上调,但是在KatG的表达却呈现下调,说明sods的表达在细菌抵御内源性ROS的损伤中更具重要性。在H_2O_2胁迫下,随着H_2O_2浓度的增加,野生株B11的存活率仍然保持在较高的水平,而沉默株sodA-RNAi、sodB-RNAi和KatG-RNAi的存活率则显著降低;此外,菌株生长曲线显示,sodA、sodB和KatG的表达可影响嗜水气单胞菌生长曲线延滞期的长短。在不同浓度MV诱导的ROS胁迫下,野生株B11和沉默株KatG-RNAi的存活率仍然保持在较高的水平,沉默株sodA-RNAi和sodB-RNAi的存活率则显著降低,但4株菌仍然能保持一定的生长能力。研究表明,在不同氧化胁迫条件下,细菌可通过不同抗氧化胁迫基因的协同作用,共同抵御ROS的损伤,在H_2O_2的胁迫下,KatG对嗜水气单胞菌的生存更为重要,而在MV诱导的内源性ROS胁迫下,sod的表达对嗜水气单胞菌生存的贡献更为突出。