干扰COX2基因对罗氏沼虾生长及能量代谢酶活性和基因表达的影响

【目的】从能量代谢的角度探索罗氏沼虾生长缓慢的原因,为分析和解决罗氏沼虾生长缓慢问题提供参考。【方法】利用合适浓度的siRNA抑制罗氏沼虾肝胰腺和肌肉中COX2基因的表达,分析肝胰腺和肌肉中线粒体呼吸链相关基因表达量和酶活性以及ATP含量的变化;通过持续抑制罗氏沼虾COX2基因的表达,分析其对罗氏沼虾生长的影响。【结果】siRNA对罗氏沼虾线粒体编码的COX2基因表达有抑制作用,在一定浓度范围内,随着siRNA浓度的增加抑制的作用越明显,超过一定的浓度范围的siRNA抑制作用不明显,浓度为2.0μg/g的siRNA与0.8、1.5、3.0μg/g的siRNA的抑制作用相比效果最好。罗氏沼虾注射siRNA后,肝胰腺和肌肉中的COX2基因表达量下调,ND1和ATP6基因表达量随之下调,COX、ATP合酶、CCR和ND的酶活性显著下降（P<0.05,下同）,ATP含量降低。连续注射siRNA能持续抑制罗氏沼虾肝胰腺和肌肉中COX2基因的表达,随着siRNA注射次数的增加,抑制COX2基因表达的作用时间也增加,在注射4次2.0μg/g siRNA虾的肝胰腺和肌肉中,COX2、ND1和ATP6的基因表达量持续下调的时间最长,COX、ATP合酶、CCR和ND的酶活性能长期保持在显著低于对照组的水平,ATP含量也显著低于对照组。随着肝胰腺和肌肉中COX2基因表达被抑制时间的增加,罗氏沼虾的体长与体重增加量越小,养殖28d后,注射1次siRNA和注射4次siRNA的虾的体重净增长分别为0.59和0.34g。【结论】当参与ATP合成的酶的基因表达量和酶活性长时间受到抑制时,会抑制罗氏沼虾的生长。     

玉米蛋白粉替代鱼粉对异育银鲫生长、蛋白酶活性及表观消化率的影响

分别用4%、8%、12%和16%玉米蛋白粉替代异育银鲫饲料中25%、50%、75%和100%鱼粉配制4种等氮、等能的试验饲料,以不替代鱼粉的饲料为对照,试验饲料与对照饲料等氮、等能,在室内循环水养殖系统饲养异育银鲫(初始体重1.32±0.16 g)71 d,旨在研究玉米蛋白粉替代鱼粉对异育银鲫生长、蛋白酶活性以及表观消化率的影响.结果表明,玉米蛋白替代鱼粉对异育银鲫的存活率、肥满度无显著性影响(P>0.05).4%、8%及12%玉米蛋白粉组的相对增重率、相对增长率、饲料系数、蛋白质效率、肠道和肝胰脏蛋白酶活性、干物质和蛋白质表现消化率与对照组无显著差异(P>0.05),玉米蛋白粉完全替代鱼粉组的生长性能、饲料利用、蛋白酶活性和表观消化率均显著低于对照组(P<0.05).因此,本实验条件下,玉米蛋白粉可以替代75%鱼粉.     

低温驯化下斑马鱼LINE1的表达检测

长散布核元件-1(Long spread nuclear element-1,LINE1)是跳跃基因。前期比较基因组研究发现,南极鱼经历漫长的低温适应进化后,与南极圈外的同亚目鱼类相比较,在基因水平上LINE1的扩增效率高达8~300倍,但LINE1的扩增与鱼类抵御寒冷之间的关系尚未明了。本实验对斑马鱼(Danio rerio)胚胎成纤维细胞ZF4进行了不同时间梯度的低温处理(18℃、5 d和18℃、30 d),同时对斑马鱼成鱼也进行了不同时间的低温处理(10℃,3 h、6 h、1 d、3 d、5 d)。采用RT-qPCR检测了LINE1的mRNA水平,并克隆了斑马鱼LINE1基因启动子区,利用Luciferase双荧光报告系统,在ZF4细胞中验证LINE15’UTR在低温压力下的生物活性。结果显示,短时间低温处理下,ZF4细胞中LINE1 mRNA水平有所降低,而在长时间低温处理中,LINE1的mRNA水平显著升高。在成鱼中,短时间低温处理下,LINE1 mRNA水平降低;长期低温处理下,LINE1 mRNA水平显著升高。在ZF4细胞中发现,LINE15’UTR具有生物活性。在低温处理(18℃,3 d)下,报告基因信号减弱,间接表明LINE1启动子活性减弱。研究结果表明,低温压力会影响LINE1在鱼类中的表达。本研究为进一步探究LINE1在鱼类适应低温环境中的作用机制奠定了基础。     

不同缢蛏群体应对高盐养殖环境的潜沙和摄食响应能力

为研究缢蛏(Sinonovacula constricta)生态行为应对高盐养殖环境的响应能力,以2个缢蛏群体(“申浙一号”群体SZSC和自然群体ZRSC)为实验对象,研究了不同盐度(20、24、28和32)对缢蛏群体潜沙行为、摄食生理的影响。对比2个群体潜沙指标和摄食率(FR)的差异,其中,潜沙行为实验设置盐度应激组(缢蛏从暂养池取出放进各盐度组开始实验)和胁迫组(缢蛏在各盐度条件下胁迫24 h后开始实验)。结果显示,SZSC的120 h半致死盐度为34.04,ZRSC的120 h半致死盐度为32.04。应激组中,SZSC的半数潜沙时间(BT50)显著大于ZRSC (P<0.05),盐度为24时,SZSC的BT50为4.2 min,显著低于盐度为28和32时的BT50;盐度为32时,SZSC潜沙深度分布更集中,潜沙率为88.33%,显著高于ZRSC(P<0.05)。而在胁迫组,SZSC中BT50显著低于ZRSC,潜沙率显著大于ZRSC (P<0.05)。摄食生理上,除对照组外,SZSC的FR均显著大于ZRSC(P<0.05),SZSC的FR在盐度为24时达到最大值[89.54 mL/(g·h)],显著大于其他盐度组(P<0.05)。研究表明,2个群体的生态行为均会受到盐度的影响,盐度越高,应激反应越强烈,其中,SZSC对高盐环境具有较好的耐受性。本研究从生态行为水平评估了2个缢蛏群体对高盐环境的耐受性,揭示了高盐养殖环境下缢蛏在底泥中的垂直分布情况和摄食能力,研究结果为进一步开展缢蛏耐高盐新品系的选育提供了理论参考。     

鳙30日龄生长性状的遗传参数

为了研究鳙早期生长性状的遗传改良潜力,利用2个亲本群体进行群体繁殖(组1)和人工授精(组2)实验,并分别采集672尾30日龄鱼苗,用于开展对早期生长性状的遗传分析。通过微卫星标记分别鉴定了其中628和660尾个体的亲本来源,并依此获取群体双列杂交的信息;亲本对应子代贡献率存在极显著差异。在2个繁殖组中,体质量和体长在家系间均存在极显著差异;在组2中,体质量和体长在交配设计间均存在显著差异。此外,杂交组合的2个生长性状均呈现出中亲杂种优势(0.39%～7.64%),其特殊配合力也均为正值(0.01～0.02)。基于动物模型和限制性最大似然法,鳙30日龄体质量和体长的遗传力估值分别为0.47和0.49,且均达到极显著水平。体质量和体长间存在极显著的遗传相关和表型相关,分别为0.89和0.83。研究表明,通过家系构建和群体杂交,可以获得具有生长优势的鳙鱼苗;鳙30日龄生长性状具有较高选育潜力,而亲本对子代贡献的不平衡现象在选育过程中需要引起重视。     

外源因子介导调控ROS对中国鲎血淋巴细胞参数的影响

以鲎血为主要原料制备鲎试剂是我国鲎资源开发的关键产业链。我国鲎种群数量逐年下降,为实现鲎资源的保护和可持续利用,开展对中国鲎造血作用机理的相关研究刻不容缓。实验向中国鲎体内注射N-乙酰半胱氨酸(NAC)和灭活鳗弧菌(V),比较注射后0、6、12、24、48 h时中国鲎的血淋巴细胞总数、活性氧含量及非特异性免疫酶活性变化。结果显示,与对照组相比,注射NAC后血淋巴细胞总数(THC)、活性氧(ROS)活性和丙二醛(MDA)含量均有下降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化酶(T-AOC)、溶菌酶(LZM)、碱性磷酸酶(AKP)活性均有升高趋势。NAC与不同浓度V共同刺激下,THC、ROS、MDA含量相对仅注射NAC的下降有所减缓,其他酶活性有所升高。而血蓝蛋白(HC)在整个实验中无明显变化。6～48 h,NAC组的THC、ROS与V组、NAC和V共刺激组相比呈降低趋势,共同刺激下SOD活性显著高于其他组。48 h,NAC、V及共刺激下CAT、T-AOC组间无显著差异,但均高于对照组。NAC+106 V的MDA含量在48 h时最低,AKP活性在12～48 h呈升高趋势...     

罗氏沼虾不同群体世代遗传多样性的SSR分析

[目的]明确罗氏沼虾不同群体世代的遗传多样性,为其专门化选育系的选育及遗传改良提供参考依据.[方法]利用25对多态性良好的SSR分子标记对罗氏沼虾泰国群体、生长快专门化选育群体和抗病专门化选育群体的不同世代进行遗传多样性分析,并基于遗传距离对其进行聚类分析.[结果]泰国群体3个世代的等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)和多态信息含量(PIC)均呈逐代下降趋势.生长快专门化选育系群体(SA3和SC2)4个世代的Na、Ne、He和PIC整体上呈下降趋势,其中,SA3选育系的PIC从0.3827下降至0.2560,SC2选育系的PIC从0.3877下降至0.2557.抗病专门化选育系群体(KB3和KA2)3个世代的Na、Ne、Ho、He和PIC无明显下降趋势,KB3选育系的PIC从0.2952下降至0.2845,KA2选育系的PIC从0.3721下降至0.2974.除Ho外,泰国群体各项遗传参数均高于同期的生长快专门化选育群体和抗病专门化选育群体,抗病专门化选育系(KB3和KA2)F2世代的各项遗传参数也均高于同期的生长快专门化选育系(SA3和SC2)F3世代.泰国群体与生长快专门化选育群体和抗病专门化选育群体的遗传距离较远,其3个世代独立聚类成一支;生长快专门化选育群体和抗病专门化选育群体的各世代则聚类成另一支.[结论]生长快专门化选育系的选育方向会使某些基因趋于纯合,而抗病专门化选育系的选育方向会使某些基因趋于杂合,因此,在罗氏沼虾专门化品系选育过程中要保证足够的群体数量防止近亲杂交现象发生,或及时引入新的泰国群体对选育群体进行引种复壮.     

坛紫菜有丝分裂阻滞缺陷蛋白2基因(Ph-mad2)的克隆及其在单性生殖过程中的表达

为探究坛紫菜雌配子体单性生殖过程的细胞二倍化机制,实验基于坛紫菜雌性配子体的转录组信息,克隆和分析了坛紫菜的有丝分裂阻滞缺陷蛋白2(PhMAD2)基因(Phmad2),同时对其在坛紫菜单性生殖发生过程中处于不同发育时期的细胞中的表达特征进行了初步研究。结果显示,坛紫菜Ph-mad2基因的cDNA的完整开放阅读框为672 bp,编码223个氨基酸,分子量为23.8 ku。从氨基酸序列比对结果可知,坛紫菜PhMAD2蛋白中所具有的典型的HORMA结构域和保守的丝氨酸和苏氨酸磷酸化位点,均与团藻和莱茵衣藻MAD2蛋白相同。系统发育分析表明,坛紫菜与藻状菌纲的异丝水霉和寄生水霉的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测显示,与可进行正常有丝分裂的营养细胞相比,在坛紫菜单性生殖过程中发生细胞二倍化的生殖细胞和单性孢子时期,Ph-mad2基因的表达量显著下降;但是,在随后可进行正常有丝分裂的单性孢子萌发体细胞和处于营养生长期的单性孢子体细胞中则表达上调。这一结果暗示Ph-mad2基因的表达下调可能阻碍了坛紫菜单性生殖初期单倍体细胞进行有丝分裂时纺锤体组装检验点的形成,在一定程度上致使它们发生了染色体加倍。     

玉米蛋白粉替代鱼粉对异育银鲫生长和甲状腺激素水平的影响

分别用0%(对照组)、4%、8%和12%玉米蛋白粉替代饲料中0%、33.33%、66.67%和100%的鱼粉配制4种等氮、等能的试验饲料,在室内循环养殖系统中饲养初始体质量为(13.68±1.77)g异育银鲫60d,研究玉米蛋白粉替代鱼粉对异育银鲫生长的影响,同时以15d为采样间隔研究鱼体血清中三碘甲腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4)含量的变化。结果表明:对照组与8%替代组的饲料系数无显著差异,且均显著低于4%和12%替代组;玉米蛋白粉对异育银鲫生长无显著影响;饲养30到60d对血清中T3含量无显著影响,而15d对照组血清中T3含量显著高于其余各替代组;30d时4%和8%替代组血清中T4含量与对照组无显著差异,而12%替代组显著低于对照组,而60d时与对照组无显著差异;60d时,各组鱼体的生长与T3、T4含量变化趋势相同。在本实验条件下,玉米蛋白粉在异育银鲫饲料中的适宜用量为4%～8%,对鱼粉的适宜替代量为33.33%～66.67%。     

光照强度和初始放养密度对大薸生长的影响

在网箱内栽培大薸,研究了不同光照强度(55 535、13 328、2 220 lx)和初始放养密度(0.5、1.0、1.5、2.0 kg/m2)对大薸的株高、根长、叶片数、叶面积、分株速率和生物量的影响。结果显示:55 535 lx的光照有利于大薸的生长,在此光照条件下,大薸的株高、根长、叶面积、分株速率和生物量均显著高于其他两种光照情况;大薸的株高、根长、叶片数、叶面积、分株速率和生物量的大小随着光照强度的增强而增加。大薸在密度为2.3 kg/m2左右时,生长速度最快;密度达到5.6 kg/m2左右后,生物量几乎不再继续增加。试验表明,55 535 lx的光照有利于大薸的生长,大薸的适宜栽培密度为2.3 kg/m2,5.6 kg/m2可能是大薸生长的上限密度。