高温胁迫下虹鳟肝脏代谢组学研究

为探究高温胁迫下虹鳟(Oncorhynchus mykiss)在细胞层面的代谢响应机制, 本研究开展 20 ℃ (T20)和 24 ℃(T24)的高温胁迫实验, 以肝脏为靶器官, 利用 UPLC-QTOF-MS 代谢组学技术结合 PCA、OPLS-DA 等多变量统计分析手段进行差异代谢物筛选, 确定与差异代谢物相关的关键代谢通路变化。结果显示, T20 组共筛选出 65 个差异代谢物, 主要富集于亚油酸代谢、半乳糖代谢、α-亚麻酸代谢、甘油磷脂代谢、嘌呤代谢、鞘脂代谢和谷胱甘肽代谢等 17 条代谢通路; T24 组共筛选出 80 个差异代谢物, 主要富集于亚油酸代谢、视黄醇代谢、甘油磷脂代谢、 鞘脂代谢、α-亚麻酸代谢、谷胱甘肽代谢和甘油酯代谢等 15 条代谢通路。其中, 脂质代谢受到的影响最为显著, 其次为氨基酸代谢。研究结果表明, 高温胁迫下虹鳟肝脏发生氧化应激, 短期内机体调动谷胱甘肽代谢途径加速清除活性氧, 但持续的高温胁迫导致了脂质代谢紊乱, DHA 和 α-亚麻酸等维持细胞正常功能代谢物的减少, 致使机体的免疫和抗氧化系统失衡, 进而造成肝细胞受损。本研究可为后续针对特定代谢通路的耐高温靶向调控研究提供方向, 同时为多视角探究虹鳟耐高温机制提供理论依据。     

碳酸盐碱度胁迫下瓦式雅罗鱼血浆游离氨基酸水平的变化

为了从不同层面解析达里湖瓦氏雅罗鱼(Leuciscus waleckii)耐高碱的生理机制,本研究对达里湖瓦氏雅罗鱼在2个时间段(22 d和60 d)和3个不同浓度碳酸盐碱度(18 mmol/L、30 mmol/L和50 mmol/L)胁迫下的15种血浆游离氨基酸(PFAAs)含量的变化趋势进行了分析。结果显示,血浆PFAAs总量随着碱度的上升而显著增加,而且随着胁迫时间的延长,由必需氨基酸增量为主转向非必需氨基酸增量为主;作为能量代谢的主要底物,非必需氨基酸中的脯氨酸(Pro)和缬氨酸(Val)含量随着碱度的增加而显著增加(P0.05),尤其是Pro在碱度胁迫组中的含量增幅为对照组的23倍。本研究结果表明,达里湖瓦氏雅罗鱼在高碱环境胁迫下,提高血浆中非必需氨基酸的含量作为能量来源,可能是其适应高碱环境的主要策略之一。同时,初步探讨了发生显著变化的游离氨基酸可能参与的生理过程,为从氨基酸代谢组学角度解析瓦氏雅罗鱼耐高碱的生理和分子机制提供了科学依据。     

氯虫苯甲酰胺对中华绒螯蟹的急性毒性研究

在水温20℃～25℃、pH 6.75～7.36条件下，采用静水式实验法，在长50 cm、宽40 cm、高40 cm的玻璃鱼缸(盛水20 L)中研究双酰胺类杀虫剂氯虫苯甲酰胺对体质量(21.32±2.10)g的中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹和体质量(87.32±9.20)g的成蟹的急性毒性，分析其对幼蟹和成蟹的毒性效应和安全浓度，为稻蟹综合种养中农药施用提供科学参考。结果表明，氯虫苯甲酰胺对中华绒螯蟹幼蟹的24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度(LC50)分别为2 526 mg·L^-1、1 900 mg·L^-1、834.2 mg·L^-1和552.7 mg·L^-1；对成蟹的24 h、48 h、72 h和96 h LC50分别为2 371 mg·L^-1、1 222 mg·L^-1、727.8 mg·L^-1和286.4 mg·L^-1；安全浓度(SC)分别为55.3 mg·L^-1<...     

基于UPLC-Q-TOF/MS代谢组学技术探究α-酮戊二酸对碳酸盐碱胁迫下鲫血清代谢的影响

为探究饲料中添加α-酮戊二酸(α-ketoglutarate,AKG)对碳酸盐碱生境胁迫下鲫(Carassius auratus)血清代谢变化的影响机理,设置淡水对照组(Con组)、NaHCO₃暴露组(CA组)以及NaHCO₃暴露AKG饲料添加组(AKG组),采用UPLC-Q-TOF/MS代谢组学技术,结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等多元模式识别技术分析鲫血清代谢物组成及含量变化特征,鉴定显著差异代谢物并进行相关代谢通路分析。结果显示,与对照组相比, CA组有27个差异代谢物,富集到了甘油磷脂代谢、亚油酸代谢、色氨酸代谢等12条代谢通路;与CA组相比, AKG组有38个差异代谢物,富集到了甘油磷脂代谢、亚油酸代谢、不饱和脂肪酸生物合成等14条代谢通路。研究结果表明,碳酸盐碱胁迫会造成鱼类氧化应激损伤,发生甘油磷脂代谢、鞘脂代谢和能量紊乱,而饲料中添加AKG能够促进TCA循环提供稳定的碳源和能量供应,通过正向调节甘油磷脂代谢、鞘脂代谢和氨基酸代谢等代谢途径来提高盐碱胁迫下鱼类的抗氧化能力和免疫能力,从而缓解盐...     

NaHCO3生境胁迫下方正银鲫鳃靶器官代谢组学研究

为探究方正银鲫(Carassius auratus gibelio)鳃靶器官在细胞层面应对盐碱生境胁迫时的代谢响应机制, 实验设置了淡水对照组(Con)和 3 个碱胁迫组: 20 mmol/L NaHCO₃ (CA20)、40 mmol/L NaHCO₃ (CA40)和 60 mmol/L NaHCO₃ (CA60), 通过非靶向代谢组学方法, 解析暴露于不同浓度盐碱环境中 30 d 后的方正银鲫鳃靶器官中的差异显著代谢物及代谢通路。结果显示, 鳃组织在 ESI 正、负离子数据采集模式下共筛选出 89 个差异显著代谢物, 其中 50 个上调, 39 个下调, 其主要富集于甘油磷脂代谢、鞘脂代谢、花生四烯酸代谢、苯丙氨酸代谢以及苯丙氨酸、 酪氨酸和色氨酸的生物合成等 12 条代谢通路。本研究结果表明, 盐碱生境胁迫后, 方正银鲫体内甘油磷脂调控了细胞膜内外物质转运, 导致合成鞘磷脂、鞘氨醇的途径被抑制。而随着前列腺素、白三烯和 L-苯丙氨酸等代谢物的浓度上升, 鲫鳃的解毒功能增加, 炎症创伤获得逐渐修复, 该代谢机制可能是方正银鲫应对盐碱胁迫耐受策略的重要原因之一。本研究所探究的方正银鲫对盐碱生境胁迫的耐受策略及代谢调控机制, 为后期的耐盐碱优良鱼种培育及增养殖研究提供了科学理论依据。