高碱环境下青海湖裸鲤氮废物排泄及相关基因的表达规律

采用个体生理学及定量PCR方法,研究了青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)在32 mmol/L(CA32)和64 mmol/L(CA64)碳酸盐碱度胁迫下氮废物排泄规律及鳃和肾组织中Rhesus type b glycoproteins(Rhbg)、Rhesus type c2 glycoproteins(Rhcg2)与urea transporter(Ut)基因的表达规律。结果显示,在32 mmol/L碱度胁迫整个过程中及64 mmol/L碱度胁迫初期裸鲤氨氮排泄率显著降低,但在64 mmol/L碱度胁迫8~20 h、24~72 h时氨氮排泄率基本恢复到胁迫前水平,在32 mmol/L碱度胁迫12~16 h、20~24 h及64 mmol/L碱度胁迫16~48 h时尿素氮排泄率显著升高。定量PCR结果显示,Rhbg、Rhcg2、Ut基因在胁迫过程中都有表达上调趋势,其中32 mmol/L碱性环境下鳃组织中Rhbg基因在胁迫12 h时表达明显上调;64 mmol/L碱性环境下鳃组织中Rhcg2基因在胁迫6 h、48 h、72 h表达明显上调,Ut基因在胁迫6 h表达明显上调,肾组织中Rhcg2基因在胁迫6 h表达明显上调。以上结果表明,裸鲤在高碱环境下虽然前期氮废物排泄受到抑制,但后期会通过启动Rh基因高表达恢复氨氮排泄,同时启动Ut高表达来增加尿素氮排泄来进行氮废物排泄。这一特殊氮废物排泄策略有助于裸鲤更好地适应高碱性环境。     

盐碱环境下鱼类氮排泄机制研究进展

氮代谢是鱼类生理学领域研究的热点问题之一,当前对盐碱等特殊生境下鱼类氮废物的排泄机制仍不清晰。氨和尿素是鱼类氮排泄的主要形式,氮排泄主要受盐度、碱度、温度、摄食、运动等多种因素的影响。根据近年来国内外对鱼类氮排泄的研究进展,就鱼类氮代谢中氨和尿素排泄的一般规律、影响鱼类氮排泄的主要因素及盐碱水环境中鱼类独特氮代谢途径进行了归纳和总结,并提出了未来的研究重点。氮排泄机制的转变是鱼类适应盐碱环境的重要生理途径,我国拥有大量的盐碱水域和盐碱土著鱼类,开展盐碱土著鱼类氮排泄研究,揭示盐碱水环境中鱼类氮排泄机制,将为鱼类耐盐碱机制的揭示提供基础数据。