魁蚶HIF-1α基因结构特征及对低氧胁迫的响应

低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor, HIF)是低氧信号传导途径中的关键因子,在动物低氧应答反应中发挥重要作用。为探讨魁蚶(Scapharca broughtonii) HIF-1α基因结构特征及在低氧胁迫下的应答规律,本研究以魁蚶转录组数据库中的部分序列为基础,通过 cDNA 末端快速扩增(rapid amplication of cDNA ends, RACE)技术克隆获得了魁蚶 HIF-1α基因 cDNA 全长序列(命名为 SbHIF-1α),并检测了其 mRNA 的组织分布和低氧胁迫下的表达规律。序列和结构分析显示, SbHIF-1α基因 cDNA 全长为 2741 bp,其中包括 2136 bp 的 ORF,编码 711 个氨基酸,含有 HIF 保守的 HLH、PAS-A、PAS-B 和 PAC 结构域,预测蛋白分子量为 80.8 kDa,理论等电点为 5.57;SbHIF-1α与所选其他物种 HIF-1α的序列相似度为 56%~95%;系统进化分析显示 SbHIF-1α与软体动物的遗传距离最近。qRT-PCR 结果显示,在魁蚶的血淋巴、鳃、外套膜、斧足、闭壳肌和肝胰腺 6 个组织内均能检测到 SbHIF-1α基因,在血淋巴中表达量最高,鳃次之,与其他 4个组织都存在显著差异(P<0.05)。海水溶解氧(DO)为 0.5 mg/L、 2.5 mg/L、4.5 mg/L 的低氧胁迫下,每个组织中 SbHIF-1α都积极响应,其中血淋巴和鳃比其他四个组织的响应程度大;血淋巴中, DO 为 0.5 mg/L 胁迫 4 h 后, SbHIF-1α的表达量较对照组即达到极显著差异(P<0.01),胁迫 64 h 后,表达量达到最高,是对照组的 519.43 倍;每个组织对不同浓度 DO 处理响应结果表明, 3 个处理浓度中 0.5 mg/L 处理对SbHIF-1α激活程度相对较大。本研究明确了 SbHIF-1α的基因结构特征、时空表达特征及对低氧胁迫的响应规律,丰富了海洋贝类 HIF 基因的研究资料。     

抗弧菌杀鱼假交替单胞菌2515的潜在毒性及热处理脱毒后抗菌效果

为评估一株具有弧菌拮抗功能的杀鱼假交替单胞菌2515 Pseudoalteromonas piscicida 2515 (以下简称"菌株2515" ) 对海水养殖动物的毒性, 并确定一种有效的热处理脱毒方法, 在中国明对虾Fenneropenaeus chinensis育苗水体中分别添加浓度为105、 106、 107...     

半滑舌鳎转化生长因子TGF-β1和TGF-β3基因的克隆及受哈维氏弧菌感染后表达分析

转化生长因子β (transforming growth factor β,TGF-β)是一类具有多种功能的蛋白超家族,在细胞免疫、细胞增殖分化和组织损伤的修复中起着关键性作用.本研究从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)肝脏中克隆获得了TGF-β1和TGF-β3基因.推导的TGF-β1和TGF-β3氨基酸序列均含有多个N糖基化位点和一个TGF-β家族标签.系统进化树分析显示,半滑舌鳎TG F-β1和TGF-β3分别与鱼类的TGF-β1和TGF-β3亲缘关系最为密切.qRT-PCR结果表明,半滑舌鳎TGF-β1和TGF-β3基因在健康鱼的多个组织中均有表达,二者在皮肤中表达量最高,在肌肉中表达量最低.经哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)感染后,TGF-β1在肝脏、脾脏和肾脏中呈现先上升后下降的表达趋势,在感染48 h后的肝脏中表达量达到最大值,是对照组的3.17倍;TGF-β3在脾脏、肾脏和鳃中也呈现先上升后下降的表达趋势,在感染24 h后的鳃中表达量达到最大值,是对照组的4.71倍.以上结果提示,TG F-β1和TGF-β3可能在半滑舌鳎抵御细菌感染的免疫中发挥了重要作用,本研究为证明二者参与机体免疫调节提供了有力证据,为半滑舌鳎分子免疫研究提供了理论依据.     

半滑舌鳎hsd11b1l和hsd11b2基因的克隆及其温度响应的表达规律

皮质醇在鱼类应对外界环境压力的过程中起到重要调控作用,而hsd11b1l和hsd11b2具有调节体内皮质醇浓度的重要功能.本研究克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)hsd11b1l和hsd11b2基因的cDNA全长序列,分析了其序列特征,研究了其时空表达特征及温度响应的表达规律.结果显示,hs...     

虾夷扇贝动态能量收支生长模型

本研究旨在建立虾夷扇贝的动态能量收支(Dynamic Energy Budget,DEB)数值模型,为进一步构建北方海域虾夷扇贝养殖容量评估模型奠定基础。根据DEB理论,以水温和叶绿素浓度作为强制函数,基于现场及室内实验收集DEB模型参数,针对桑沟湾养殖环境和虾夷扇贝生长的数据,利用STELLA软件构建了虾夷扇贝的DEB模型,以长海县养殖环境和1龄、2龄、3龄虾夷扇贝生长的数据对模型进行验证。模型的模拟结果显示:(1)构建的DEB模型能够很好地模拟虾夷扇贝软体部干重的生长,反映了不同时间的能量分配情况;(2)在桑沟湾,6月1日至9月25日期间水温的限制性强于食物限制;在长海海域,9月15日至次年的6月20日期间食物的限制性强于水温的限制,由此推断,长海海域虾夷扇贝的养殖密度过大,可能超出了海域的养殖容量。另外,敏感性分析结果显示,能量分配系数k以及食物摄食能力参数–最大体表面积吸收率PAM、半饱和常数Xk,对虾夷扇贝生长模拟结果有着较大的影响,例如,PAM提高10%,生长模拟结果可增加13%。因此,这些敏感性较大的参数需要通过室内实验或者现场实验准确测定,谨慎赋值。     

盐度胁迫对三疣梭子蟹“黄选1号”血清部分生化指标的影响

为探明三疣梭子蟹"黄选1号"在盐度胁迫过程中血清生化指标的变化规律及特点,进而了解盐度适应过程中能量代谢机制,设置5、10、20和50共4个盐度组,以自然海水(盐度30)为对照组,进行三疣梭子蟹"黄选1号"盐度胁迫实验。结果显示,实验组血清葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)和总蛋白(TP)含量总体表现为先降低后稳定并显著低于对照组,对照组血清GLU、TG和TP含量在0~72 h内基本稳定,在整个盐度胁迫过程中,实验组血清GLU、TG和TP含量达到基本稳定后表现为与对照组盐度差值越大其含量降幅越大的特点。同一实验组三疣梭子蟹血清GLU和TP含量的最大降幅比TG含量的最大降幅大。各实验组血清GLU含量在0~9 h迅速降低,而血清TG和TP含量迅速降低发生在0~12 h。血清TP含量的最大降幅在盐度20实验组,但低于血清GLU含量最大降幅,在盐度5、10、50实验组内血清TP含量最大降幅高于血清GLU含量最大降幅。实验组血清尿素(UREA)含量总体表现为先升高后稳定并显著高于对照组,与血清GLU、TG和TP含量的变化趋势相反。盐度5和50实验组血清UREA含量相近,而血清TP含量则在盐度10与50实验组内相近。研究表明,三疣梭子蟹血清中GLU、TG和TP均与渗透压调节密切相关,在盐度适应过程中血清GLU和TP是三疣梭子蟹渗透调节的主要供能物质且血清GLU首先代谢供能,不同盐度下三疣梭子蟹血清GLU与TP对渗透调节供能占比有所不同,高盐环境中三疣梭子蟹血清自由氨基酸含量的部分增加可能来源于其他组织。     

半滑舌鳎TLR5S 三种剪切型基因的克隆与表达分析

Toll样受体5(Toll-like receptor 5,TLR5)是TLRs家族成员之一,可分为跨膜型TLR5M和鱼类特有的可溶型TLR5S,它们可以识别致病菌表面的鞭毛蛋白并协同作用激活免疫反应。为了研究半滑舌鳎受到病原感染后TLR5S参与免疫反应的作用,本研究使用RACE技术获得了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)TLR5S全长c DNA序列。TLR5S c DNA有3种剪切型:Cs.TLR5S x1,Cs.TLR5S x2和Cs.TLR5S x3。这3种剪切型的相同区域为308 bp 5′非编码区(5′UTR)和1701 bp开放阅读框(ORF),不同的3′UTR分别为138 bp、364 bp和637 bp。Cs.TLR5S共编码567个氨基酸,预测编码蛋白质分子量为64.03 k D,等电点为8.49。氨基酸多重序列比对结果显示,Cs.TLR5S氨基酸序列与其他脊椎动物TLR5S氨基酸序列具有较高的相似性,其中与牙鲆相似度高达61%,表明Cs.TLR5S在进化上的具有一定的保守性。Real-time PCR结果表明该基因在半滑舌鳎的不同组织均有表达,其中在肝的表达量最高,在脾的表达量最低。此外,检测Cs.TLR5S 3′端的不同剪切型在肝、脾、头肾、小肠中的表达,结果显示Cs.TLR5S x3只在肝中高表达,而Cs.TLR5S x1则在肝和小肠中都有中等程度表达。鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染半滑舌鳎实验表明,注射菌液6 h后,Cs.TLR5S基因在肾、小肠、肝和脾4个组织中的表达量都有显著上升;注射鳗弧菌48 h后,以上4种组织中表达量均呈现降低的变化。上述实验结果说明,Cs.TLR5S基因可能参与了半滑舌鳎抗弧菌感染的免疫反应。     

不同温度条件下黑足鲍干露耐受能力和生化响应的模拟研究

为了解黑足鲍（Haliotis iris）在不同温度条件下对干露的耐受能力及生化响应情况,于2019年11月在新西兰进行了黑足鲍的室内可控实验。结果显示,黑足鲍的耐干露能力随着温度的升高而降低,4℃、10℃和15℃条件下干露胁迫的半致死时间（LT₅₀）分别为：48.80 h、33.75 h和23.20 h;各实验组的细胞色素氧化酶（CCO）活力呈现持续降低的趋势,从0 h的11.45~12.70 U/mg降低到1.43~1.83 U/mg,温度越高的实验组CCO活力降低的速率越快,且各实验组CCO活力的最小值显著低于对照组（P<0.05）;延胡索酸还原酶（FRD）、乳酸脱氢酶（LDH）活力和一氧化氮（NO）含量呈先升高再降低趋势,温度越高的实验组,指标到达最大值的时间越短;过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）只在4℃实验组表现出协同作用,其余两个实验组SOD酶未被激活;丙二醛（MDA）含量持续升高,从0 h的2.71~3.01 μmol/mg增长到8.62~9.10 μmol/mg,温度越高的实验组,MDA含量到达最大值的时间越短,且含量显著高于对照组（P<0.05）。研究表明,黑足鲍可以通过保持一定时间的有氧呼吸和糖酵解的异化作用来应对干露胁迫,但是随着干露时间的延长,代谢系统紊乱,乳酸大量积累。同时,干露胁迫也导致了免疫相关功能的紊乱,各种因素共同作用从而影响其生存。