不同养殖地区日本医蛭的生长及抗凝血活性研究

[目的]探究不同养殖地区日本医蛭的生长和抗凝血活性.[方法]以野外捕获(江苏)的日本医蛭为对照组,以重庆、广西、广东养殖的日本医蛭为试验组,进行人工养殖试验.[结果]日本医蛭能在不同地区进行人工驯养;人工养殖的日本医蛭最低存活率为(73.50±0.51)％,120日龄最低体重为(2.9843±0.0221)g,与野外捕获的日本医蛭体重存在显著差异.日本医蛭在出苗30 d内体重增长率最大,死亡率最高,均随着养殖时间的延长而降低.人工养殖日本医蛭的抗血凝活性为168 U/g,与野生日本医蛭(275 U/g)存在显著差异.[结论]日本医蛭能在不同地方引种养殖,且其抗凝血活性能达到《中国药典》规定标准.     

日本医蛭早期发育阶段的生长性能与生长模型分析

[目的]研究日本医蛭的生长性能及生长发育规律。[方法]对人工繁育的日本医蛭摄食习性及生长性能进行了分析,并利用Logistic、Gompetz、Von Bertallanffy 3种非线性生长模型对日本医蛭体重生长情况进行曲线拟合。[结果]日本医蛭的特定生长率随生长时间的延长而逐渐下降,幼蛭孵化后4 d喂食,生长率达到最高(10.99%/d),日本医蛭的体重随着投喂次数、日龄、摄食量的增加呈现上升趋势。3种生长曲线模型均能较好地拟合日本医蛭的生长曲线,其中以Gompertz曲线的拟合度最好(R2=0.999)。[结论]曲线模型对日本医蛭生长曲线的拟合和分析是可行的。通过生长曲线的拟合分析可及时掌握日本医蛭的生长发育规律,发现饲养管理中存在的问题。     

幼虫、青年和成年日本医蛭不同生长阶段差异表达基因比较分析

【目的】筛选出调控日本医蛭生长发育的相关基因,揭示其生长发育、繁殖和抗凝分子机制,为后期开展日本医蛭养殖、生长发育及相关功能基因研究提供科学依据。【方法】以幼虫期（孵化10 d以内,HNL）、青年虫期（孵化后2个月左右,HNY）和成年虫期（孵化后2年左右,HNA）的日本医蛭为研究对象,利用Illumina HiSeq 4000平台对构建的cDNA文库进行转录组测序,按错误发现率（FDR）<0.05和|log₂ FC|>1的原则筛选差异表达基因（DEGs）,并进行GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析。【结果】使用3个时期的样本构建24个cDNA文库,共产生541124257条原始序列（Raw reads）,经Fastp质量控制及RNA-Seq组装,共获得20430个mRNAs转录本,并注释出88个新的mRNAs转录本。通过对日本医蛭不同生长阶段进行两两对比,共获得1348个差异表达基因,其中,在幼虫期—青年虫期（HNL vs HNY）中获得238个差异表达基因,在幼虫期—成虫期（HNL vs HNA）中获得976个差异表达基因,在青年虫期—成虫期（HNY vs HNA）中获得763个差异表达基因。幼虫期—成虫期的差异表达基因主要富集蛋白水解、肌球蛋白复合体、细胞骨架、几丁质代谢过程及对伤害的反应等GO功能条目上,以及苯丙氨酸/酪氨酸/色氨酸生物合成、丙烯酰胺转移酶等KEGG信号通路上。说明日本医蛭幼虫在生长过程中大量摄食并通过消化、代谢和合成物质为自身发育提供能量,而成年日本医蛭发育成熟后与其生长发育相关的代谢过程下调,且已适应环境,对于环境刺激的敏感度也有所降低。【结论】在幼虫期—成虫期（HNL vs HNA）获得的976个差异表达基因中,上调差异表达基因主要与肌肉发育相关,而与性腺发育或产卵调节及神经发育相关的差异表达基因具有明显周期特异性,其表达变化均与日本医蛭的生长发育有关。水蛭素和抗凝相关基因在青年期高表达,因此开展水蛭抗凝血能力研究时宜选用青年日本医蛭。     

不同体质量规格的日本医蛭适宜越冬密度与繁殖性能研究

为了探究不同体质量规格的日本医蛭越冬的适宜密度以及对卵茧、幼苗的影响,选用不同体质量规格(A组为1 g, B组为2 g, C组为3 g, D组为4 g, E组为混合规格体质量组)的日本医蛭于面积为0.5 m~2的自制越冬池中越冬繁殖,记录越冬后日本医蛭存活数、产茧数量及卵茧孵化情况.结果显示, A-D组最佳越冬密度分别为3.174 kg/m~2,3.188 kg/m~2,2.904 kg/m~2和3.168 kg/m~2. A-D组平均产茧率为1.15,1.21,1.20,1.20.卵茧质量、幼苗平均质量随日本医蛭越冬规格增加而增加,出苗数也相应增多.结果表明,生产中为了获得较大规格的幼苗,应选择相对较大的亲本进行越冬繁殖,且单位面积总投放量控制在3.0～3.5 kg时,存活率最高,平均产茧率最大.     

β-actin基因在荒漠昆虫光滑鳖甲和小胸鳖甲中表达的稳定性研究

为检测生活习性截然相反的两种荒漠昆虫光滑鳖甲和小胸鳖甲的β-actin基因在不同温度下的表达是否稳定,对不同温度处理和不同季节采集的昆虫提取总RNA反转录合成cDNA后,进行荧光实时定量PCR检测。以Ct值作为β-actin基因表达水平的测定值。通过方差分析显示:光滑鳖甲的β-actin基因在不同季节无显著差异,而小胸鳖甲则表现出β-actin基因表达的季节性差异;在不同温度处理条件下,光滑鳖甲β-actin基因表达比小胸鳖甲的要稳定。研究认为β-actin可作为研究光滑鳖甲不同温度下基因表达的内参基因,而β-actin则不适合用做研究小胸鳖甲在不同温度下基因表达的内参基因。     

日本医蛭摄食前后不同组织中水蛭素基因(hirudin)的时空表达模式

【目的】探究日本医蛭在不同摄食阶段、各个组织(唾液腺、肠、嗉囊、皮肤及精/卵巢)中水蛭素基因(hirudin)的时空表达模式，为水蛭药材的科学合理利用提供理论依据。【方法】基于水蛭唾液腺转录组数据筛选结果及基因克隆获得的水蛭素基因序列信息，利用实时荧光定量PCR方法，对水蛭关键活性成分的编码基因hirudin在不同摄食阶段、不同组织中的表达量进行检测分析，研究该基因的时空表达模式。【结果】水蛭素基因(hirudin)在日本医蛭的唾液腺、肠、嗉囊、皮肤及精/卵巢组织中均有表达，且在唾液腺中的表达量显著高于其他组织；Hirudin基因在不同摄食阶段的唾液腺组织中表达结果显示，摄食后第2天表达量显著升高，之后随着摄食时间的推延而呈下降趋势；Hirudin基因在嗉囊、肠中的表达量呈先升高后下降趋势，分别于摄食后第1、第2天达到最高，之后会随着停食时间延长呈下降趋势，尤其是在摄食后第7、第8天的表达量呈显著性降低；Hirudin基因在皮肤组织中也有表达，并随着停食时间的延长呈先升后降趋势，最高峰出现在摄食后第2天；在精/卵巢组织中，摄食期间hirudin基因的表达量最高，与其他摄食阶段的表达呈显...     

笼养模式对黑羽番鸭PRL和PRLR基因表达的影响

为探明不同饲养方式对产蛋期黑羽番鸭催乳素(PRL)和催乳素受体(PRLR)基因表达的影响,应用实时荧光定量PCR技术,对产蛋期(30周龄)笼饲养(试验组)和地面饲养(对照组)的黑羽番鸭垂体和子宫组织进行检测,研究PRL与PRLR基因表达量的变化。结果表明:PRL和PRLR基因在垂体和子宫组织均有表达;试验组黑羽番鸭垂体中PRL基因表达量显著高于对照组,而PRLR基因表达量显著低于对照组;PRL基因在2组黑羽番鸭子宫中表达量无显著差异,而PRLR基因在试验组黑羽番鸭子宫组织中表达量极显著低于对照组。应用笼养技术可增加黑羽番鸭垂体中PRL基因的表达,抑制垂体和卵巢中PRLR基因的表达。     

温度和饵料对宽体金线蛭仔蛭生长和存活的影响

设置4组不同的试验温度(15、20、25、30℃),随机各放入100条宽体金线蛭(Whitmania pigra)仔蛭,养殖25d后测定体长、体重和存活率,探讨了温度对宽体金线蛭仔蛭生长和存活的影响;另外随机设置3个试验组,在相同温度下分别投喂蛋黄、轮虫+中华圆田螺、轮虫+静水椎实螺,探讨了饵料对宽体金线蛭仔蛭生长和存活的影响。结果表明:宽体金线蛭仔蛭在不同温度条件下的生长速度和存活率存在显著差异(P0.05)。在水温为25℃条件下,仔蛭生长速度最快、存活率最高;而30℃下的仔蛭存活率最低、生长最慢。投喂不同的饵料,仔蛭的生长速度和存活率也有显著的差异(P0.05)。投喂轮虫和静水椎实螺组的仔蛭生长速度最快、存活率最高;投喂蛋黄组的仔蛭存活率最低、生长速度最慢。     

盐胁迫下水稻体内miRNA表达谱分析

miRNA是生物体内起重要调控作用的一类非编码小RNA分子,在转录后水平调控基因表达,参与生长发育、抗逆等生物学过程。高通量测序法是鉴定植物中miRNA最有效的方法之一。提取盐胁迫处理不同时间的水稻根、茎和叶部的总RNA,从中分离18~30 nt小分子RNA构建文库,进行高通量测序,对miRNA表达谱特性进行了分析。结果表明,所有样品共检测到248个已知的miRNA,来源于132个不同的家族,根、茎、叶中分别有31、11、9个差异表达miRNA,分属于29个家族,靶向592个功能基因,并对其中5个差异显著且与非生物胁迫相关的重要miRNA进行了qPCR分析检测,结果显示Osa-miR166h、Osa-miR166k上调表达,Osa-miR169h、Osa-miR530下调表达,针对Osa-miR169h的4个靶基因进一步定量检测,其中的3个靶基因上调表达,这与Osa-miR169h的下调表达结果相一致,以上结果说明miRNA在植物抵御非生物逆境胁迫的过程中扮演重要角色。     

骆驼斯氏副柔线虫雌虫和雄虫比较转录组学分析

为探明骆驼斯氏副柔线虫雌虫和雄虫的转录组差异,挖掘出与性别决定相关的功能基因,采用Illumina HiSeqTM2000分别对其雌虫和雄虫样本进行转录组测序,构建cDNA文库,通过建库质量评估和组装效率评估后对其进行功能注释及相关生物信息学分析。结果显示,比较雌虫和雄虫的转录本,获得6 430个差异表达基因,其中2 131个基因上调;4 299个基因下调。对差异表达基因进行GO功能分类,有341 328和714个Unigenes分别注释到生物学过程、细胞组成和分子功能三大类41个分支中。KEGG数据库分析,有1 116个差异表达基因参与到198条KEGG通路中,显著富集在机体免疫调节,卵母细胞成熟等通路。功能聚类分析中,雌虫样本在生殖发育、产卵、生殖行为中高表达;雄虫在主要精子蛋白、丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白磷酸酶中高表达。此外,在雄虫和雌虫中筛选出Tab-3,Tab-5、Fem-1和Mog-3等10种线虫性别决定相关基因,以及8种雄性性别特异表达基因和4种雌性性别特异表达基因,这些基因在虫体性别决定和性别特异性表达中发挥重要作用。本研究利用生物信息学技术预测出雌虫和雄虫差异表达基因在功能分类和代谢通路等方面的生物学特征,挖掘出性别决定基因和性别特异性表达相关基因,为进一步开展斯氏副柔线虫的功能基因组学研究、药物靶点预测和疫苗候选基因筛选提供有价值的数据资源。     

捻转血矛线虫阿苯达唑耐药虫株给药前后miRNA差异表达谱及网络调控分析

旨在通过miRNA测序技术对捻转血矛线虫阿苯达唑给药前后的耐药虫株差异表达miRNA及网络调控分析,获取其转录本中全miRNA表达谱及耐药相关差异表达基因和miRNA,探究miRNA在捻转血矛线虫阿苯达唑耐药虫株给药前后的差异。采用Illumina Hiseq2 000平台对捻转血矛线虫阿苯达唑耐药虫株给药前和给药后的虫体进行Small RNA-seq测序,将Raw Data与参考基因组和miRBase数据库进行比对分析,使用RNAhybrid、Miranda和TargetScan对miRNA靶基因进行预测,筛选捻转血矛线虫耐药虫株给药前后表达量显著差异的miRNA并通过Stem-loop qRT-PCR验证,同时对差异显著的miRNA-mRNA调控关系采用Cytoscape软件进行可视化分析。将靶基因向KEGG和GO两大权威数据库映射,预测和分析靶基因功能注释情况和参与调控的通路情况。结果显示：1）捻转血矛线虫阿苯达唑耐药虫株给药前和给药后共筛选出显著差异表达的miRNA 188个,其中125个上调,63个下调,且qRT-PCR结果与转录组测序结果表达情况一致。2）显著差异表达的14...     

盐胁迫下水稻体内miRNA表达谱分析

miRNA是生物体内起重要调控作用的一类非编码小RNA分子，在转录后水平调控基因表达，参与生长发育、抗逆等生物学过程。高通量测序法是鉴定植物中miRNA最有效的方法之一。提取盐胁迫处理不同时间的水稻根、茎和叶部的总RNA，从中分离18~30 nt小分子RNA构建文库，进行高通量测序，对miRNA表达谱特性进行了分析。结果表明，所有样品共检测到248个已知的miRNA，来源于132个不同的家族，根、茎、叶中分别有31、11、9个差异表达miRNA，分属于29个家族，靶向592个功能基因，并对其中5个差异显著且与非生物胁迫相关的重要miRNA进行了qPCR分析检测，结果显示Osa-miR166h、Osa-miR166k上调表达，Osa-miR169h、Osa-miR530下调表达，针对Osa-miR169h的4个靶基因进一步定量检测，其中的3个靶基因上调表达，这与Osa-miR169h的下调表达结果相一致，以上结果说明miRNA在植物抵御非生物逆境胁迫的过程中扮演重要角色。     

基因本体论在福氏志贺菌转录组研究中的应用

利用RNA-seq技术进行环丙沙星敏感和耐药的福氏志贺菌2457T株的序列测定与组装,对其碱基序列借助基因本体(Gene Ontology,GO)在生物进程、细胞组分、分子功能三方面进行注释和生物学分析。研究经过耐药诱导的转录组差异表达情况,并探讨差异表达基因在耐药性产生过程中的作用及相互关系。结果表明,通过耐药诱导有3 641个基因差异表达,其中961个GO条目注释到39个功能类别。同时发现硫酸盐、硝酸盐氧化还原相关酶系,电子/H+传导基因,膜转运蛋白,ABC外排泵家族4类耐药相关的功能基因组分。     

半番鸭与番鸭精巢组织差异表达转录组测序分析

【目的】研究半番鸭与番鸭精巢组织转录组差异表达基因,为进一步阐明半番鸭不育的遗传机制奠定理论基础。【方法】利用转录组测序方法对半番鸭和番鸭的精巢组织进行研究,筛选其差异表达基因,并对其功能进行注释和荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,QRT-PCR)验证。【结果】测序共获得43.84Gb Clean Data,组装后共获得193 535条Unigene。DESeq分析发现3 597个基因在两个鸭品种间差异表达,其中上调基因1 194个和下调基因2 403个,包括与生殖功能相关的基因,如成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)、蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)、丝裂原活化蛋白激酶7(mitogen-activated protein kinase 7-like,partial,BMK)、生长因子受体结合蛋白2(growth factor receptor-bound protein 2,GRB2)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)和肿瘤坏死因子受体超家族成员6(tumor necrosis factor receptor superfamily member 6,FAS)等。GO(gene Ontology)分析发现382个差异基因获得功能注释,其中97个基因涉及发育繁殖生物学过程。KEGG(kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路分析表明差异表达基因共富集到50条信号通路中,其中17个通路显著富集,包括丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路(mitogen-activated protein kinase signaling pathway,MAPK)、甘油酯代谢(glycerolipid metabolism)以及钙信号途径(calcium signaling pathway)信号通路等,与生殖功能密切相关的有促性腺激素释放激素信号通路(gonadotropin releasing hormone(Gn RH)signaling pathway)和MAPK信号转导通路。经QRT-PCR验证,差异基因表达变化模式与转录组测序结果一致,测序结果可靠。【结论】在转录组水平上筛选出半番鸭和番鸭精巢组织差异表达基因,揭示了Gn RH和MAPK信号通路在鸭的生殖活动中发挥了重要作用,为进一步探索半番鸭生殖系统的分化机理提供可靠的参考依据。     

截形叶螨雌成螨应对高温胁迫的转录组分析

为明确截形叶螨Tetranychus truncatus雌成螨应对热胁迫的差异表达基因，采用Illumina HiSeq 4000进行转录组测序。结果表明，截形叶螨雌成螨热胁迫后共检测到17 577个差异基因，其中12 831个上调，4 746个下调。GO功能富集发现，雌成螨热胁迫后的差异基因主要富集于细胞过程、催化活性和细胞，KEGG通路富集分析发现，差异基因主要富集在代谢途径和溶酶体等。从转录组测序数据中筛选出与高温存在关联的抗氧化酶和热激蛋白等基因。采用RT-qPCR技术检测这些基因在截形叶螨雌成螨上的表达特征，发现17条基因的上下调趋势与转录组测序结果一致。这为后续深入研究截形叶螨与热胁迫相关基因的功能奠定了基础。     

生物炭添加下枯草芽孢杆菌应对镉胁迫的分子机制

为了探究生物炭添加前后枯草芽孢杆菌应对镉胁迫的分子机制，本研究基于转录组测序，对比分析了枯草芽孢杆菌在4种体系（正常体系、镉胁迫体系、生物炭体系、生物炭-镉胁迫体系）中的基因表达差异。结果表明：在镉胁迫压力下，枯草芽孢杆菌共产生1 932个差异表达基因，其中上调基因967个，下调基因965个。枯草芽孢杆菌的代谢活性受到明显抑制，但是其鞭毛组装和细菌趋化性通路明显增强，离子转运和阳离子跨膜转运蛋白功能条目的基因表达也呈现上调，说明枯草芽孢杆菌通过上调细胞运动及离子转运相关基因的表达来规避镉毒性压力。相比于镉胁迫体系，在生物炭-镉胁迫体系中，细菌共产生1 541个差异表达基因，其中上调基因691个，下调基因850个。生物炭的存在增强了枯草芽孢杆菌生物过程、细胞组分和分子功能基因的表达，枯草芽孢杆菌物质和能源代谢相关通路的基因表达均呈现上调，并且细菌体内镉抗性基因czcD、cadA和膜功能相关差异基因的表达也以上调为主，说明生物炭可以缓解镉胁迫对枯草芽孢杆菌的毒性效应，并可刺激枯草芽孢杆菌的金属抗性能力。     

捻转血矛线虫丙硫咪唑敏感虫株和耐药虫株miRNA-mRNA关联比较分析

旨在比较分析捻转血矛线虫敏感虫株和耐药虫株miRNA表达谱,探讨miRNA与捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药性相关基因之间的调控机制.运用Illumina Hiseq2000平台进行测序并进行eDNA文库的构建,利用RNAhybrid、Miranda和TargetScan对测序得到的数据进行靶基因预测,并取交集作为miRNA的...