A microplate technique to quantify nutrients (NO2−, NO3−, NH4+ and PO43−) in seawater

Many methods to measure nutrients (NO₂^?, NO₃^?, NH₄⁺, and PO₄^3?) in water are based on the formation of coloured complexes that are measured by spectrophotometry, frequently using large‐volume (10 mL) spectrophotometer cells. Miniaturization of the techniques using microplate readers and sample volumes as small as 250 μL is an affordable alternative for these determinations. This work describes the adaptation to microtechniques using a 96‐well microplate to measure nitrogen compounds and phosphate in seawater. They can be used as an inexpensive procedure for routine monitoring in aquaculture ponds because of the smaller sample, reagent requirements, and suitable ranges.     

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。     

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。     

花鲈等渗点分析及海水淡化对Na+/K+/Cl-浓度、Na+-K+-ATP酶活性及基因表达的影响

广盐性鱼类有着较为复杂的渗透调节机制,能够在较大盐度范围内存活并生长。通常认为鱼类在等渗环境下用于渗透调节的代谢能量最少,有利于鱼类生长。本实验首先根据不同盐度下花鲈血清渗透压对应水体渗透压的变化,计算得到花鲈的等渗点为11.4。而后进行海水淡化和淡水适应两个阶段的盐度实验,通过对花鲈两个阶段中血清渗透压、Na~+/K~+/Cl-浓度、Na~+-K~+-ATP酶(Na~+-K~+-ATPase,NKA)活性及其基因表达的测定,探讨了海水淡化对花鲈的生理影响与分子响应机制。在盐度实验中,Na~+和Cl-浓度变化和血清渗透压变化趋势一致,在淡化阶段显著下降,在淡水适应阶段逐渐恢复稳定,但仍低于起始水平。鳃组织中NKA基因表达结果显示,NKAα1a和NKAα1b的变化趋势与Na~+-K~+-ATP酶活性变化趋势基本一致,在淡化阶段显著下降,随后回升至稳定,不同的是,淡水适应后花鲈NKAα1a表达量与盐度30组无显著性差异,而NKAα1b表达量显著低于盐度30;NKAα3在淡化第1天,表达量显著降低,且在淡水(盐度0)环境下一直处于较低水平;NKAβ在淡水适应过程中的表达量总体高于淡化过程。相关性分析中,海水淡化阶段,Na~+-K~+-ATP酶和NKAα1a呈极显著相关。本研究通过对花鲈等渗点以及海水淡化和淡水适应阶段相关离子、酶、基因表达的测定,弥补有关花鲈等渗点研究的空白,同时为花鲈的淡化养殖提供一定的理论指导。     

团头鲂tf和tfr1a基因启动子克隆及转录调控分析

为探索鱼类转铁蛋白基因tf和转铁蛋白受体基因tfr1a的转录调控机制,本实验以团头鲂为研究对象,在其全基因组数据库中获取tf和tfr1a基因序列,对2个基因候选启动子区转录因子结合位点及CpG岛进行预测,通过PCR方法克隆得到tf和tfr1a基因近端启动子区不同长度片段,连接至pGL3-Basic/pEGFP-1载体,瞬时转染入Hela细胞,并采用双荧光素酶报告基因检测系统进行检测。结果发现,团头鲂tf基因启动子区无CpG岛位点,而tfr1a基因启动子区有2个CpG岛位点。成功构建9个tf和10个tfr1a不同长度启动子片段的重组质粒,经双荧光素酶报告基因系统检测发现,tf启动子核心区域为-268^+56 bp,且-1 308^-1 102 bp片段可能存在正调控该基因表达的转录因子结合位点;tfr1a启动子核心区域为-224^+48 bp,且+48^+92 bp可能存在抑制该基因转录的负调控元件,而-1 229^-1 219 bp区域可能存在促进tfr1a基因表达的正调控转录因子结合位点。     

长江上游江津段产漂流性卵鱼类早期资源现状及繁殖需求研究

研究长江上游江津段的产漂流性卵鱼类早期资源现状和繁殖水文需求,可为长江上游鱼类资源保护和管理提供数据基础。2019-2022年的鱼类繁殖季节,在长江上游保护区江津断面开展鱼类早期资源调查,以了解该区域鱼类早期资源种类组成、鱼卵密度的时间动态以及与水文、水环境因子的关系。结果表明,采集到67种鱼类卵苗,其中典型产漂流性种类26种;从各种类繁殖规模比例来看,吻鮈、圆筒吻鮈、铜鱼、草鱼等占比较高;长鳍吻鮈繁殖高峰集中在4月,圆筒吻鮈和铜鱼的繁殖高峰集中在5月中下旬至7月上旬,四大家鱼的繁殖高峰集中在6月中旬-7月上旬,吻鮈的繁殖时间较长,高峰期集中在4月下旬至6月中下旬。产漂流性卵鱼类的主要产卵场分布在泸州弥陀镇、重庆朱杨溪-石门和金刚沱-油溪镇江段。相关分析结果表明,日均鱼卵密度与透明度呈显著负相关,与流量呈显著正相关。分类回归树结果表明,涨水过程中的水位涨幅、初始流量和透明度最小值是影响保护区产漂流性卵鱼类类群繁殖规模大小的重要因素,对于不同种类而言,所需的积温、流量条件不尽相同。长江上游保护区江段是多种产漂流性卵鱼类的产卵场,金沙江下游梯级陆续运行后,原产卵场位置和规模均发生了一定的变化,建议实施水文过程生态调度来减缓其影响时,不仅需要考虑水文、积温条件对鱼类性腺的影响,还需要考虑水文过程与产卵场形成之间的联系。     

凡纳滨对虾JAK和STAT基因在苏云金芽孢杆菌侵染过程中的表达变化分析

为了分析凡纳滨对虾JAK(Lv-JAK)和STAT(Lv-STAT)基因应答病原菌侵染的表达变化特征,本实验利用半定量PCR技术分析了Lv-JAK和Lv-STAT基因的组织表达特征,并利用实时荧光定量PCR技术分析了其在苏云金芽孢杆菌侵染过程中的表达变化特征。结果显示,Lv-JAK和Lv-STAT基因在凡纳滨对虾的9种组织中有不同程度的表达,均在鳃、肠道和心脏中表达量较高。苏云金芽孢杆菌感染后,在鳃组织中,Lv-JAK和Lv-STAT基因的相对表达量在感染的中晚期(24~72 h)显著上调表达;在肠道组织中,Lv-JAK基因的相对表达量在感染后的6和24 h显著上调,Lv-STAT基因的相对表达量在感染后的24和72 h显著上调。综上表明,JAK和STAT基因在一定程度上参与了凡纳滨对虾体内由苏云金芽孢杆菌引发的天然免疫应答过程,探讨凡纳滨对虾JAK和STAT基因应答苏云金芽孢杆菌感染的表达变化特征,有助于研究对虾JAK/STAT通路在应答病原菌侵染过程中的功能和作用机制。     

Inhibitory activity of probiotic Enterococcus faecium MC13 against Aeromonashydrophila confers protection against hemorrhagic septicemia in common carp Cyprinuscarpio

The present study involved the control of Aeromonas hydrophila in Cyprinus carpio by bacteria Enterococcus faecium MC13 isolated from fish Mugil cephalus intestine. Antagonistic effects were confirmed against Aeromonas hydrophila by cross-streaking and the agar spot method. Probiotic effects of the isolate were confirmed by injection and oral administration to check for nonpathogenicity to fish. All the two probiotics were orally administered to fingerlings of Cyprinus carpio for 60 days through feed. The intestinal load of bacteria and NBT assay were analyzed on 7, 15, 30, and 60th day of treatment. Experimental fish were challenged with Aeromonas hydrophila on 30 and 60th day. The neutrophil activity was higher in E. faecium MC13 fed fish on day 60 (1.525 ± 0.379 OD). In respect of relative percentage survival (RPS), the higher protection of 75 and 77.8% was observed in E. faecium MC13 fed fish on 30 and 60th day of challenge with Aeromonas hydrophila This study identified the bacterial probiont MC13 (Enterococcus faecium) effectively controlled the Aeromonas hydrophila infection in Cyprinus carpio.     

鲫疱疹病毒ORF31R(CaHV-31R)的特征及其编码蛋白与细胞器共定位

鲫疱疹病毒(Carassius auratus herpesvirus, CaHV)是一种引起鲫急性鳃出血症和高死亡率的病毒病原。病毒要借助功能基因与细胞组分(如细胞器)的相互作用才能完成感染与复制。本实验通过生物信息分析、PCR扩增、重组质粒构建及其与细胞器标记质粒共转染鱼细胞(epithelioma papulosum Cyprinid, EPC)的荧光观察,对预测鲫疱疹病毒基因CaHV-31R编码蛋白的特性、亚细胞定位及与细胞器共定位进行研究。结果显示,鲫疱疹病毒编码蛋白CaHV-31R由313个氨基酸组成,含一个跨膜结构域(248～270 aa)和一个RNase E/G家族蛋白的典型结构域(40～182 aa);与5种来源鲤疱疹病毒同源蛋白多重比对发现,与鲤疱疹病毒II型中的日本株ST-J1和中国株SY-C1的同一性较高(分别为100%和80.7%),与鲤疱疹病毒I型代表株CyHV-1的同一性居中(为26.5%),而与鲤疱疹病毒III型中的德国株CyHV-3(或称锦鲤疱疹病毒Koi herpesvirus,KHV)和中国株CyHV-3-GZ11的同一性最低(分别为20.7%和18.2%);经基因扩增和构建真核重组质粒pEGFP-31R,当用其单独转染EPC细胞,绿色荧光信号主要在细胞质中呈弥散分布,少量在细胞质中或在细胞核外围呈点状分布;当用pEGFP-31R与内质网标记质粒pDsRed2-ER或与高尔基体标记质粒pDsRed2-Golgi共转染细胞,绿色荧光信号在胞质中的分布情况与单独转染时不同,分别能与2种有单层膜结构的细胞器—内质网和高尔基体共定位。研究表明,CaHV-31R是鲫疱疹病毒中一个能编码与细胞器共定位蛋白的基因。     

近江牡蛎等3种贝类的脂类成分分析

分析3种贝类的脂类成分,以期为贝类的高值化加工利用提供基础数据。采用氯仿甲醇法提取近江牡蛎、波纹巴菲蛤和马氏珠母贝中的脂质成分,分析脂质中的胆固醇和磷脂含量,采用液液萃取技术分离中性脂和极性脂,并用GC-MS分析其脂肪酸组成。研究结果表明,3种贝类的粗脂肪含量基本在1%左右;脂质成分中胆固醇含量在0.07~0.12 mg/g;脂质中磷脂含量在14%~34%,极性脂含量在27%~45%;脂质中EPA和DHA总含量在12%~22%,近江牡蛎和波纹巴菲蛤脂质中EPA含量高于DHA,而马氏珠母贝脂质中DHA含量高于EPA。     

脊尾白虾Strawberry Notch1基因的克隆及免疫功能

为探究strawberry Notch1基因(SBNO1)在甲壳动物中的免疫功能,本文对脊尾白虾SBNO1的cDNA序列全长、系统进化、组织分布以及副溶血弧菌感染后SBNO1和Notch信号通路中相关基因表征进行了研究。结果显示,脊尾白虾SBNO1 cDNA序列全长4353 bp,共编码1380个氨基酸,预测相对分子量158.91 kDa,理论等电点4.81。qPCR分析显示,脊尾白虾SBNO1在各组织中均有表达,其中在肝胰腺里表达量最高,性腺次之。利用RNAi干扰SBNO1显示,脊尾白虾在感染副溶血弧菌后,干扰组死亡率显著高于未干扰组。副溶血弧菌感染脊尾白虾后显著影响了Notch信号通路中SBNO1、Numb与Delta在肝胰腺中的转录情况,而Jagged表达差异不显著。SBNO1和Numb的表达量随时间变化都呈现出先上升后下降的趋势,Delta的表达量呈现出先下降后上升的趋势。结果表明,Notch信号通路参与了脊尾白虾副溶血弧菌感染后的免疫。本研究有助于阐明无脊椎动物先天免疫的机制,为抗病脊尾白虾的分子育种提供理论依据。     

南移仿刺参美人鱼发光杆菌病病原分离鉴定与药敏分析

2020 年 11 月, 福建霞浦海域养殖仿刺参(Apostichopus japonicus)出现较大面积发病情况, 为确定其病原并筛选可用药物, 本研究分离了南移仿刺参腐皮综合征病原并对其理化因子、毒力因子和药敏特性进行了分析。结果显示, 从体表病灶部位分离得到 1 株优势菌株 XP-11, 经人工感染试验结果显示, 菌株 XP-11 对仿刺参有明显的致病作用, 感染后也出现体表溃疡等与自然发病相同症状。基于形态观察、Biolog 自动微生物鉴定, 以及 16S rRNA、 看家基因 gyrB 基因和尿素酶 C (ure C)基因序列分析结果, 确定菌株 XP-11 为美人鱼发光杆菌美人鱼亚种(Photobacterium damselae subsp. damselae)。毒力基因检测结果显示, 菌株 XP-11 含有溶血素相关基因 hlyAch 和磷脂酶活性相关基因 plpV 两种美人鱼发光杆菌典型毒力基因。药敏分析结果显示, 菌株 XP-11 对四环素、恩诺沙星、复方新诺明等 8 种抗生素敏感, 进一步采用微量法进行 MIC 值测定结果显示, 恩诺沙星、硫酸新霉素、甲砜霉素、氟苯尼考、盐酸多西环素、氟甲喹、磺胺间甲嘧啶钠、磺胺甲 唑+甲氧苄啶等水产可用药对菌株 XP-11 的最小抑菌浓度(MIC)分别为 0.08、2、1、1、0.06、0.125、4、1.2/0.06 μg/mL。研究结果表明, 美人鱼发光杆菌美人鱼亚种是仿刺参腐皮综合征的病原菌, 其对仿刺参的半致死浓度(LD₅₀)为 1.08×10⁵ CFU/g 体重。     

盐度对条石鲷幼鱼Na+/K+-ATP酶活力的影响

研究了盐度变化对条石鲷幼鱼鳃、肾脏和肝脏中Na⁺/K⁺-ATP酶活力的影响。经不同盐度(8、18、28、38、48)的处理,条石鲷幼鱼3种组织Na⁺/K⁺-ATP酶活力均受到不同程度的影响。经低盐度(8和18)处理的幼鱼鳃Na⁺/K⁺-ATP酶活力在前6 h略微增加,然后逐渐降低,在处理24 h时下降到最低,之后又开始增加。经高盐度(38和48)处理时,鳃中Na⁺/K⁺-ATP酶活力在前6 h有所降低,然后迅速升高,并在处理24 h时达到最大,之后酶活力逐渐降低,并在处理96 h后与对照组无显著性差异(P>0.05)。所有盐度处理组幼鱼肾脏Na⁺/K⁺-ATP酶活力在处理开始6 h均稍有增加,而从处理6 h开始降低,在处理24 h下降到最低,此后酶活力又呈现增加的趋势。在盐度为8的处理组中,肝脏Na⁺/K⁺-ATP酶活力与肾脏中变化趋势相似,而其它3组则逐渐降低,在处理24 h时达到最低,之后又逐渐增加。结果表明,条石鲷幼鱼适盐范围广,具有较强的渗透压调节能力。3种组织的Na⁺/K⁺-ATP酶活力酶活性在盐度为18～38的范围内变化不明显,而在8和48的盐度下变化较大,最终酶活力均高于对照组。与肾脏相比,盐度变化对鳃和肝脏Na⁺/K⁺-ATP酶活力的影响较大。     

橘色双冠丽鱼黑素皮质素受体1基因(MC1R)整胚原位杂交

为探究黑素皮质素受体1基因(MC1R)在橘色双冠丽鱼胚胎发育和体色形成过程中的表达定位及功能,本研究首先制备了MC1R基因的RNA正反义探针,T7方向转录的正义RNA探针质量浓度为447.529 ng/μL,SP6方向转录的反义RNA探针质量浓度为342.698 ng/μL。经10～20倍稀释后的探针用于原位杂交,MC1R基因探针表达定位显示,随橘色双冠丽鱼胚胎的发育杂交信号总体呈逐渐减弱趋势,原肠期和视泡期其卵黄和胚体侧卧部分有杂交信号分布;出膜期其脊柱、卵黄囊及其内容物和色素细胞内出现杂交信号;出膜期第1天,卵黄表面有信号分布。总体来看,杂交信号在脊索、卵黄囊、卵黄囊内容物质及色素细胞有特异表达,而以正义探针作为阴性对照组在5个胚胎阶段均无任何信号,杂交信号显现的MC1R表达定位说明其在橘色双冠丽鱼色素细胞的分化、迁移中起到重要调控作用,也与神经、营养、免疫功能相关,初步建立了鱼类体色相关基因功能和定位研究的整胚原位杂交方法。     

致急性肝胰腺坏死病副溶血弧菌(VpAHPND)自然感染三疣梭子蟹

近年来包括急性肝胰腺坏死病(AHPND)在内的多种新发疫病的流行,使我国甲壳类养殖业遭受了严重的经济损失。为了筛查导致山东潍坊某养殖场中一虾蟹混养池塘内患病三疣梭子蟹感染的可能病原,本研究采用分子生物学检测方法,对三疣梭子蟹样品进行了白斑综合征病毒(WSSV)、传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)、虾血细胞虹彩病毒(SHIV)、致急性肝胰腺坏死病副溶血孤菌(Vp_(AHPND))、虾肝肠胞虫(EHP)、偷死野田村病毒(CMNV)、黄头病毒(YHV)和肝胰腺细小病毒(HPV)等8种病原的检测,并对样品进行了组织病理和原位杂交分析。分子生物学检测结果显示,患病三疣梭子蟹样品呈Vp_(AHPND)阳性,而呈现WSSV、IHHNV、SHIV、EHP、CMNV、YHV和HPV阴性。对样品进行Vp_(AHPND)套式PCR第二轮扩增产物的序列测定、比对和进化树分析,结果显示,扩增产物序列与致病副溶血弧菌质粒上pirA~(vp)毒力基因片段具有99%的同源性,该序列与已报道的多个致病副溶血弧菌PirA聚在进化树的同一主分支上。组织病理学分析显示,患病三疣梭子蟹的肝胰腺小管上皮细胞坏死,心肌纤维呈溶解样病变,鳃丝上皮柱突细胞明显坏死,胸神经节的神经细胞损伤严重,并且这些组织中还可见大量的细胞核固缩现象;原位杂交结果显示,肝胰腺、心肌、鳃组织及胸神经节中的病变部位均存在Vp_(AHPND)探针的蓝紫色杂交信号。以上表明,虾蟹混养池塘中三疣梭子蟹在自然状态下感染了Vp_(AHPND),并导致肝胰腺、心肌、鳃和胸神经节发生了严重病理损伤。本研究首次在养殖三疣梭子蟹中检测到Vp_(AHPND)感染并揭示了感染所致的病理变化,相关结果为揭示Vp_(AHPND)自然宿主种类和养殖三疣梭子蟹病害防控提供了基础信息。     

在体条件下miR-305-5p对日本沼虾MnCHT3A的靶向调控作用

为了探索miRNA对日本沼虾几丁质酶3A(Macrobrachium nipponense chitinase 3A,MnCHT3A)基因的调控作用,实验采用生物信息学方法预测并筛选与MnCHT3A靶向结合的miRNA—miR-305-5p;利用qRT-PCR、生物化学以及组织学方法,研究了在体条件下,miR-305-5p对靶基因的调控作用。结果显示,一个蜕皮周期中miR-305-5p与MnCHT3A的表达量呈负相关,前者C期最高、A期最低;而MnCHT3A的表达趋势则相反。注射miR-305-5p mimics和miR-305-5p inhibitor后,与对照组相比,MnCHT3A转录水平分别降低60%和升高166%;MnCHT酶活性分别降低39.53%和升高133%。组织学观察发现,C期的头胸甲表皮为3层结构,由外向内依次为上表皮、外表皮和内表皮(H.E染色);几丁质荧光染色结果显示,几丁质分布在内、外表皮;扫描电镜结果清晰显示了内、外表皮的板层结构。与对照组相比,miR-305-5p mimics组内表皮的板层厚度增加,呈蓝色荧光的几丁质条带有增厚趋势;而miR-305-5p inhibitor组表皮结构紊乱,几丁质荧光分布不均且部分区域明显减弱。研究表明,miR-305-5p的靶基因为MnCHT3A,在体条件下,miR-305-5p能够靶向抑制MnCHT3A的转录。     

石磺钙调蛋白Os-IP3R和Os-RyR基因的克隆、相对表达量及进化关系

为明确石磺钙通道蛋白1,4,5-三磷酸肌醇受体（IP₃R）基因和蓝尼碱受体（RyR）基因的序列和结构信息,初步研究不同石磺中的Onchidium struma-IP₃R/Onchidium struma-RyR（Os-IP₃R/Os-RyR）基因表达量百分比与石磺系统进化的相关性,实验在瘤背石磺表皮转录组数据库的基础上,克隆得到2条钙通道蛋白基因Os-IP₃R和 Os-RyR,利用生物信息学技术对该基因及所编码蛋白的结构特征进行分析,并通过qRT-PCR技术分析2个基因在瘤背石磺、平疣桑椹石磺和紫色疣石磺各组织中的表达情况。结果显示,Os-IP₃R核酸序列为4 574 bp,包括2 808 bp的开放阅读框,共编码935个氨基酸,预测编码的蛋白有6个跨膜区;Os-RyR核酸序列为1 253 bp,包括1 131 bp的开放阅读框,共编码376个氨基酸,预测编码的蛋白有3个跨膜区。将瘤背石磺IP₃R和RyR的氨基酸序列进行比对,发现位于钙离子通道区的G*R*GGG*GD序列处高度保守;发现3种石磺Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比的高低顺序与各石磺从陆地到浅海的梯度分布趋势相一致,依次为瘤背石磺>平疣桑椹石磺>紫色疣石磺;石磺的陆栖性越强,则Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比越高。不同种石磺的Os-IP₃R/Os-RyR表达量百分比的研究能为分析海洋无脊椎动物由海洋向陆地进化学说提供新的分子生物学线索。     

核糖体DNA在厦门白姑鱼和大黄鱼染色体上的比较定位

为了探究石首鱼核型微观结构上的变化,实验利用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)比较定位了厦门白姑鱼和大黄鱼18S rDNA和5S rDNA的分布特征。结果表明,厦门白姑鱼与大黄鱼在宏观核型以及18S rDNA和5S rDNA染色体分布等3个方面均存在较大差异。厦门白姑鱼的核型公式为2n=48t,臂数FN=48;单对18S rDNA信号分布于1号染色体臂间;单对5S rDNA信号分布于3号染色体近着丝粒区域。大黄鱼的核型公式为2n=2sm+4st+42t,臂数FN=50;单对18S rDNA信号分布于18号染色体短臂端部;5S rDNA信号9~11对,除一对分布于臂间外,其余全部分布于着丝粒端或短臂端部。综合其他石首鱼核型数据可以推断:厦门白姑鱼呈现原始核型特征,而大黄鱼核型是原始核型经染色体重排和/或转座衍生的特化核型;石首鱼宏观核型和18S rDNA分布模式总体保守,仅少数物种存在变化,而5S rDNA位点的分布模式存在高度的种间变化。本研究首次揭示了石首鱼物种间核型微观结构的变化,为进一步开展石首鱼分子细胞遗传学研究奠定了基础。     

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除团头鲂socs1重复基因

以团头鲂细胞因子信号传导抑制蛋白1（SOCS1）基因socs1a和socs1b为编辑对象,在线分析并筛选出合适的靶点合成向导 RNA (guide RNA, gRNA),然后对1~2细胞期的团头鲂胚胎进行gRNA和Cas9蛋白的混合注射。通过荧光定量PCR技术在转录水平检测socs1a和socs1b的表达,并通过测序平台在DNA水平鉴定基因序列的突变,成功建立了多种socs1的突变品系。与同期野生型(WT)相比,socs1a突变杂合体（SOCS1a^+/-）和socs1b 突变杂合体（SOCS1b^+/-）团头鲂生长性能增强、体质量显著增加,同时炎症因子基因中肿瘤坏死因子α基因(TNF-α)和白细胞介素6基因(IL-6)表达量显著增加,而白细胞介素1β基因(IL-1β)表达无明显变化。注射嗜水气单胞菌后,与野生型不同的是,IL-6和TNF-α在SOCS1a^+/-和SOCS1b^+/-团头鲂肝脏中的表达均有持续显著上升。本实验通过CRISPR/Cas9系统成功敲除了团头鲂socs1a和socs1b,为进一步探讨socs1的作用提供了一定的研究基础,同时为CRISPR/Cas9基因编辑技术在养殖鱼类中的合理应用提供了依据和借鉴。     

日本沼虾cytMnSOD和mtMnSOD基因全长cDNA克隆及表达

利用RACE技术从日本沼虾肝胰腺中克隆了cytMnSOD和mtMnSOD基因cDNA全长序列。cytMnSOD基因cDNA全长1 233 bp,开放阅读框为858 bp,编码286个氨基酸,N端含有60个氨基酸残基组成的延伸区;mtMnSOD基因cDNA全长1 113 bp,开放阅读框为654 bp,编码218个氨基酸,N端含有20个氨基酸残基组成的信号肽;cytMnSOD和mtMnSOD预测蛋白分子量及等电点分别为31.33、24.05 ku和5.62、7.12。日本沼虾cytMnSOD推导的氨基酸序列与其mtMnSOD的相似性为40%,二者均含有MnSOD的特征肽段(DVWEHAYY)、4个Mn2+结合位点和2个N-糖基化位点。Real-time PCR结果表明,cytMnSOD和mtMnSOD在日本沼虾肝胰腺、肌肉、血细胞、大颚器官、卵巢和鳃等组织均有表达,其中肝胰腺表达量最高;肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD基因的表达量在蜕皮间期最高,蜕皮后期和蜕皮前期较低。嗜水气单胞菌刺激后3 h,肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD的表达量显著增加,推测MnSOD是参与机体免疫防御反应的一种重要分子。