斑马鱼BLT1-like基因的克隆和表达分析

利用RACE技术克隆得到了斑马鱼(Danio rerio)白三烯B4受体样(BLT1-like)基因BLT1-like1和BLT1-like2的全长cDNA序列,其分别编码339和356个氨基酸。序列和结构分析发现,其编码的两个蛋白均属于G蛋白偶联受体家族视紫红质蛋白亚族,并具有典型的G蛋白偶联受体的特征,与人的BLT1同源度达31%以上。进一步将两基因与绿色荧光蛋白融合表达,发现其具有较好的细胞膜定位功能;Western印迹检测也证实,重组表达细胞的全细胞蛋白可与人源BLT1的多克隆抗体发生特异性相互作用。此外,荧光定量PCR分析结果显示,在斑马鱼幼鱼发育过程中,BLT1-like1基因在胚胎发育12 h显著上调,mRNA表达量上升至1 h的18倍,而BLT1-like2基因在胚胎发育24 h发生显著上调,表达量上升至1 h的34倍;而在斑马鱼成鱼中两个基因在心脏和肝脏中表达量相对较高,而肠、皮和眼睛中表达量相对较低。本研究的结果说明斑马鱼中可能存在多个BLT1基因,并为鱼类BLT1基因的克隆和功能鉴定提供基础。     

UVB辐射导致斑马鱼早期胚胎发育异常和DNA损伤的初步研究

为研究UVB辐射对斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育的影响,采用波长302nm,强度分别为120、240、310、420μW/cm2的UVB照射斑马鱼早期发育阶段的胚胎,照射时间分别为1、3、5、10min,用于研究UVB照射对形态学及DNA损伤的影响;将原肠期、体节期胚胎及孵化后2d仔鱼经UVB照射,设立未经UVB照射组为对照组,观察记录UVB照射后胚胎发育情况,统计死亡率、畸形率;应用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术检测不同UVB照射条件对DNA损伤的影响。结果表明:(1)UVB照射对斑马鱼早期胚胎发育形态有明显的影响,能够造成尾部弯曲、围心腔扩大、脊柱扭曲等多种畸形甚至死亡;(2)在检测UVB照射与DNA损伤的关系时,发现UVB照射对胚胎细胞中的DNA能够产生比较明显的损伤,且DNA损伤随照射强度的增加和照射时间的延长而加剧。在所研究的3个发育阶段中,原肠胚受损最为严重,但未发现明显的剂量累积效应。结论认为,UVB照射对斑马鱼早期胚胎发育有明显影响,不同的照射强度和时间造成的影响差异显著;不同发育阶段的斑马鱼胚胎对UVB照射的耐受程度也不同。     

牙鲆抗菌肽hepcidin基因在成鱼组织和不同发育时期胚胎中的表达分析

抗菌肽hepcidin是由hepcidin基因编码产生的小分子多肽,是机体天然免疫的重要因子。本文利用RT-PCR的方法分析表明,抗菌肽hepcidin基因在牙鲆成鱼不同组织和不同发育时期胚胎中普遍表达,但是表达水平存在着明显的差异。     

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。     

拟穴青蟹Sp-Sox14基因在胚胎发育和性腺发育过程中的表达

为了解Sox14基因在拟穴青蟹胚胎发育和性腺发育过程中可能起到的调控作用,实验从青蟹性腺转录组数据库中得到全长为2558 bp的Sp-Sox14 c DNA序列,该序列编码一个包含427个氨基酸的蛋白,包含一个HMG-box。进化树分析表明,Sp-Sox14与其他节肢动物的Sox14亲缘关系较近。实时定量PCR结果显示,Sp-Sox14在成蟹雌雄各组织中均有不同程度的表达,其中在卵巢和雄蟹心脏中的表达量最高。在胚胎发育过程中,SpSox14在复眼色素形成期的表达量显著高于其他时期。在性腺不同发育阶段,Sp-Sox14在卵黄发生前期(O2)的表达量显著高于卵巢其他发育阶段;而在精巢发育过程中,其表达量在成熟精子期(T3)高于精母细胞期(T1)和精子细胞期(T2)。推测其参与卵巢的前期发育以及精子成熟等过程。整胚原位杂交结果显示,Sp-Sox14在青蟹胚胎复眼色素形成期阳性信号定位于头部以及鄂足附近,在近孵化期定位于复眼附近,幼体孵出期则在头部仍有少量信号,暗示其与青蟹神经器官的形成以及体节附肢的发生有关。     

piggyBac转座子在金鱼及泥鳅转基因中的应用

为了探讨piggyBac转座子在鲤科鱼类及鳅科鱼类转基因中的适用性,实验通过将PAβ启动子控制的DsRed表达元件插入pigA3GFP中,构建转基因载体pigA3GFP-AβDsRed。用该载体对草鱼肾脏(CIK)细胞转染,结果显示,通过piggyBac转座子可将外源基因导入到CIK细胞的基因组中,来源于家蚕的A3启动子和来源于巨细胞病毒的CMV启动子在CIK细胞均具有活性。将转基因载体pigA3GFP、pigA3GFP-AβDsRed分别与辅助质粒helper-pigA3混合后以精子介导法导入金鱼和泥鳅的受精卵后,经荧光观察、PCR鉴定、Dot blotting鉴定,证实获得了转基因金鱼和转基因泥鳅。研究表明,PB转座子在鲤科鱼类及鳅科的一些鱼中具有转座活性。     

菲律宾蛤仔不同发育时期及成体不同组织中内参基因筛选

为筛选出菲律宾蛤仔17个发育时期及成体7个组织中的最适内参基因,实验采用3个内参基因筛选方法ge Norm、Norm Finder及ΔCt对菲律宾蛤仔不同发育时期和成体不同组织中的12个候选内参基因延伸因子1α基因(EF1A)、TATA盒结合蛋白基因(TBP)、组蛋白H3基因(HIS)、细胞色素b5基因(CYTB5)、泛素缀合酶基因(UCE)、核糖体蛋白L8基因(RPL8)、核糖体蛋白S23基因(RPS23)、核糖体蛋白L2基因(RPL2)、细胞色素C基因(CYTC)、生长因子受体结合蛋白2基因(GFRP2)、肌动蛋白基因(ACT)和微管蛋白基因(TUB)进行表达稳定性分析。结果显示,菲律宾蛤仔不同发育时期q RT-PCR分析需要3个内参基因,分别为CYTC、CYTB5和RPS23;菲律宾蛤仔成体不同组织q RT-PCR分析需要2个内参基因,分别为CYTB5和GFRP2。ACT在菲律宾蛤仔不同发育阶段和不同组织中表达最不稳定。     

Zn2+和Cd2+对斑马鱼早期胚胎发育阶段的单一与联合毒性

研究了重金属Zn2+和Cd2+对斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育阶段的单一与联合毒性效应。分别用不同质量浓度的Zn2+和Cd2+对受精后24 h(24 hpf)的受精卵进行染毒实验,统计了斑马鱼胚胎48 hpf的卵凝结和心律,72hpf的卵凝结、孵化率和畸形率等指标。结果显示,Zn2+和Cd2+对斑马鱼胚胎各不同发育阶段的影响不同,镉的毒性比锌大。斑马鱼胚胎对Zn2+和Cd2+最敏感的毒理学终点均为72 hpf。Zn2+和Cd2+对斑马鱼胚胎72 hpf的发育毒性比48 hpf的发育毒性大。Zn2+和Cd2+在毒性单位配比为1︰1时,对斑马鱼胚胎的联合毒性趋向于毒性剧增的协同作用。Zn2+和Cd2+在毒性单位配比为1:2时,对斑马鱼的联合毒性由48 hpf的协同作用转为72 hpf的拮抗作用。Zn2+和Cd2+在毒性单位配比为2︰1时,对斑马鱼的联合毒性在凝结时为协同作用,在孵化时为拮抗作用。结果表明,Zn2+和Cd2+在不同毒性单位配比下,对斑马鱼胚胎的联合毒性不完全相同。即使在同一毒性单位配比下,Zn2+和Cd2+对斑马鱼胚胎不同毒理学终点的联合毒性也不完全相同。此外还发现,联合作用不仅与化合物的剂量有关,还与染毒时间相关。     

淇河鲫肌肉生长抑制素基因的克隆与表达

肌肉生长抑制素(MSTN)是动物肌肉发育和生长过程中的负调控因子。为了明确淇河鲫MSTN基因序列及其在肌肉生长发育中的调控功能,本研究利用RACE方法克隆淇河鲫MSTN全长c DNA序列,q RT-PCR分析其在不同组织和胚胎发育阶段的表达情况。结果显示,淇河鲫MSTN c DNA序列全长2094 bp(no.KC851952.1),包含86 bp 5′非编码区、880 bp 3′非编码区和1128 bp开放阅读框,编码375个氨基酸残基,前22个氨基酸残基为信号肽,34~256位氨基酸残基为TGF-β前肽域,281~375是TGF-β结构域,具蛋白酶水解位点RIRR和C端生物活性区的9个保守半胱氨酸残基。蛋白同源分析发现淇河鲫MSTN与鲤形目鱼类相似性较高,与哺乳动物和鸟类的相似性最低。系统进化分析显示,淇河鲫MSTN与鲫、鲤、鳡等鲤科鱼类亲缘关系较近。实时定量PCR分析表明,淇河鲫MSTN基因在各个组织中均有表达,脑中表达量最高,其次为肌肉和肝脏,肠道表达量最低。淇河鲫胚胎发育的各阶段MSTN基因均有表达,受精卵表达量最高,其次为囊胚期,神经胚期表达量最低。推测MSTN与淇河鲫肌肉发育生长具有一定的相关性,可能参与"双背鲫"特征的形成。     

异育银鲫P450家族CYP3A136基因的克隆与表达

根据5种硬骨鱼已知CYP3A序列保守区设计兼并引物,以异育银鲫cDNA为模板扩增得到CYP3A基因片段,根据得到片段序列设计特异引物并利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得全长cDNA。得到异育银鲫CYP3A基因全长为1 769 bp,开放阅读框为1 545个核苷酸,编码514个氨基酸。其预测蛋白质分子量为58.624 ku,理论等电点为6.30。将异育银鲫CYP3A序列理论编码氨基酸序列提交细胞色素P450命名委员会(Cytochrome P450 Nomenclature Committee)并由其命名为CYP3A136。氨基酸序列分析显示,其与稀有鮈鲫、草鱼、鲦同源性较高,并且具有高度保守的血红素结合区域FXXGXXXCXG。异育银鲫CYP3A基因的半定量RT-PCR显示,在肝和肠组织中转录水平最高,在肾和鳃中次之,其余组织较低。     

洞庭湖水域不同倍性野生鲫的血液相关特点

对洞庭湖水域野生鲫群体中同时存在的二倍体(2n=100)、三倍体(3n=150±)和四倍体(4n=200)野生鲫血液相关特点进行研究。通过流式细胞仪检测野生鲫倍性,将不同倍性野生鲫进行血细胞涂片观察,使用全自动血液分析仪检测不同倍性野生鲫血红蛋白含量。结果发现,3种不同倍性野生鲫血细胞大小与倍性成正比,且能在三倍体和四倍体野生鲫血细胞中观察到一定数量的由无丝分裂所导致的哑铃型细胞核的存在;同时3种不同倍性野生鲫血红蛋白含量没有明显区别。根据这些结果推测,两种高倍性的野生鲫很可能是通过血细胞的无丝分裂来增加细胞数量,保证其总血红蛋白含量相对稳定,从而进一步保证它们运输氧气的能力。     

淇河鲫R-spondin1基因cDNA克隆和表达

为探索R-spondin1(Rspo1)基因在雌核发育三倍体鱼淇河鲫性别决定与分化过程中的作用,本研究利用RACE技术克隆Rspo1基因cDNA序列,同时分析它的时空表达模式,并检测芳香化酶抑制剂Letrozole及高温养殖诱导性逆转下它在性腺中的表达情况。将扩增的PCR产物经亚克隆测序、拼接后获得淇河鲫Rspo1 cDNA序列,长1 243 bp(MH243761),包含5′非编码区318 bp,3′非编码区127 bp和开放读码框798 bp,共编码265个氨基酸残基。氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示,淇河鲫Rspo1与其他鲤科鱼类同源性较高,与哺乳类、爬行类等脊椎动物同源性相对较低;组织分布检测结果显示,Rspo1基因在淇河鲫各个组织中均有表达,其中肌肉组织表达量最高,卵巢次之,而在脾脏、肾脏、心脏组织中表达量较低;在胚胎发育过程中Rspo1的表达量在未受精卵与受精卵中无差异,随着胚胎发育而降低,神经胚期最低,从尾芽期至出膜期又逐步升高。胚后阶段,Rspo1在性腺中的表达量从淇河鲫性别决定与分化关键时期(孵化后20 d)开始上调。Letrozole处理或高温养殖引起的性逆转中,Rspo1在性腺中表达量升高。研究表明,淇河鲫Rspo1作为一个母源性因子可能在卵巢分化与维持中起到一定作用,同时它可能也参与精子发生过程。     

饲料中添加柠檬黄对鲫肝、肠组织结构、抗氧化指标及肠道菌群的影响

为研究合成食用色素柠檬黄对水生生物的影响,本研究以初始体重为（35.0±1.5）g的鲫为研究对象,探究了不同剂量（0、1.4、5.5和10 mg/kg bwt/day）柠檬黄摄入对鲫肝、肠组织结构,抗氧化性能以及肠道菌群的影响。结果显示 ,与对照组相比,1.4 mg/kg bwt/day柠檬黄的摄入即可导致肠上皮细胞空泡化,肠绒毛变短;5.5 mg/kg bwt/day的摄入量引起肠绒毛断裂,而10 mg/kg bwt/day处理组病理现象更严重;肝脏组织学显示,1.4 mg/kg bwt/day柠檬黄摄入导致肝细胞细胞核萎缩、变形;5.5 mg/kg bwt/day的摄入量引起肝细胞核溶解,细胞空泡化增多;10 mg/kg bwt/day导致细胞界限模糊不清,细胞变形,空泡化加剧,肝血窦不可见,肝小叶结构模糊;1.4 mg/kg bwt/day柠檬黄摄入即可引起血清与肝脏中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）以及谷胱甘肽（GSH-Px）活性下降,丙二醛（MDA）含量升高;肠道内容物测序结果表明,柠檬黄的摄入引起鲫肠道微生物Chao1、Shannon和Simpson等多样性指数变化,一些有益菌（芽孢杆菌和梭状芽胞杆菌）数量明显减少,而一些致病微生物（如蛭弧菌和希瓦氏菌）的数量明显增加。 以上结果表明,柠檬黄的摄入会导致鲫肝、肠组织结构造成损伤,并对其血清抗氧化指标及肠道菌群造成不同程度的影响。本研究结果有助于进一步了解柠檬黄在水生生物体内的毒性机制,为水生态环境污染及水质检测提供科学依据。     

饲料糖水平对眼斑双锯鱼幼鱼生长性能和体成分的影响

为确定在美国泛滥成灾的鲫(Carassius auratus)的营养和安全性并综合利用,对其营养品质、蒸煮前后呈味核苷酸及风味物质进行了分析。结果表明,鲫肌肉中水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪和总糖质量分数分别为78.55%、0.92%、16.6%、2.63%和0.49%;矿物质元素含量丰富、比例均衡,铅(Pb)、汞(Hg)等有害元素均满足国家食品安全标准;必需氨基酸指数(EAAI)为92.98,第一限制性氨基酸为赖氨酸(Lys);共检测出20种脂肪酸,二十碳五烯酸(EPA)及二十二碳六烯酸(DHA)含量高于一般淡水鱼;蒸煮后呈味核苷酸含量略有减少;新鲜鲫共检出38种有效挥发性物质,关键风味成分是壬醛、己醛、正辛醛、庚醛、戊醛、E-2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇、2-正戊基呋喃;蒸煮后鲫鱼共检出52种有效挥发物质,关键风味成分为壬醛、己醛、正辛醛、庚醛、戊醛、E-2-辛烯醛、(E,E)-2, 4-庚二烯醛、癸醛、1-辛烯-3-醇。     

非离子态氨对金鱼鱼种的急性毒性试验

采用常规生物急性毒性试验方法,研究了非离子态氨对体长(5.0±0.61)cm,质量为(12.17±1.57)g的金鱼鱼种的急性毒性试验。结果表明,非离子态氨对金鱼鱼种24、48 h的半致死质量浓度(LC50)及95%置信区间分别为0.454(0.393~0.515)mg/L和0.267(0.213~0.322)mg/L,安全质量浓度为0.028 mg/L。非离子氨对金鱼鱼种具有较低的耐受力。     

转基因vp28蓝藻口服疫苗半数有效量测定及其对斑马鱼的安全评价

蓝藻是对虾幼苗的天然饵料,使用转vp28基因蓝藻(Synechococcus sp. PCC 7942)直接投喂凡纳滨对虾(Litopenaeus vanname)幼苗来防治白斑综合征病毒(WSSV),可起到“药食同源”的作用。转基因蓝藻作为对抗WSSV的口服疫苗,目前面临环境释放的安全性问题。斑马鱼是最常见的模式生物之一,本研究将转vp28基因蓝藻投喂凡纳滨对虾幼苗,验证其剂量梯度抗WSSV的影响,并测定其半数有效剂量(ED50)。以该剂量为依据投喂斑马鱼后,通过测定斑马鱼体内的酶学指标、进行组织切片观察以及养殖水体中氮磷等的变化,来探究转vp28基因蓝藻对水生生物、水体环境造成的影响。研究结果表明,随着转基因蓝藻口服疫苗剂量的增加,凡纳滨对虾幼苗抗WSSV的能力也随之增强,测得ED50为0.027 g。分别使用野生型和转基因型蓝藻配合饲料投喂斑马鱼15天,投喂结束后其生长状态良好、游动正常；投喂前后身体颜色无明显差异,不同组间体长增长的差异不显著(p > 0.05)。转基因组投喂的过氧化氢酶活力稍低于空白组和野生型组,过氧化物酶活力随着投喂天数的增长而呈现降低趋势；水质监测发现总氮和总磷无较大差异,投喂蓝藻的两组氨氮均要低于空白对照组,氨氮含量的提升对斑马鱼的抗氧化能力存在一定影响；组织切片发现斑马鱼各组的肝脏、心脏组织细胞无明显差异。研究表明转vp28基因蓝藻可有效增强凡纳滨对虾抗WSSV能力,且抗病能力随着口服疫苗剂量的升高而增强；投喂斑马鱼后,斑马鱼无明显的毒理效应，且对水质影响较小；转vp28基因蓝藻作为亚单位疫苗投放对水生生物的影响较小,可为后续产业规模应用提供基础。     

贵州两地理群体鲫的系统发育及遗传分化

分布于贵州省普安县青山镇和威宁县草海的鲫,系喀斯特山区彼此隔离的2个地理群体,为探明其遗传结构,探讨彼此间系统关系及遗传分化情况,本研究对其mt DNA D-loop区进行测序分析。结果显示:普安鲫有919和921~927bp 8种序列长度类型,分属27种基因型和14种单倍型;草海鲫有923~925bp 3种序列类型,分属11种基因型和6种单倍型;序列差异因碱基替换和缺失/插入不同所致。普安鲫是银鲫和鲫指名亚种及其所含3个亚类群的混生群体;草海鲫为鲫指名亚种2个亚类群的混合群体。普安鲫及其指名亚种群体遗传多样性水平中等,草海鲫及其指名亚种群体遗传多样性偏低,普安的银鲫群体遗传多样性水平极低。研究表明,喀斯特山区2地理群体鲫具有群体组成复杂和母系来源多样的发育特点,因长期的地理隔离、生殖隔离和基因交流缺乏所造成的遗传漂变和进化速率差异,其基因型和单倍型呈明显地理分布格局,各群体间遗传分化严重。普安的银鲫系东北银鲫起源,遗传变异低,急需改善亲本质量。草海鲫因奠基者效应、瓶颈效应和遗传漂变导致其遗传多样性偏低。本研究丰富了喀斯特山区鱼类群体遗传学资料,为地方鲫种质资源鉴定与评价提供基础资料。     

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。