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[期刊] 渔业科学进展
[作者]
马九菊 黄进强 李永娟 吴深基 赵璐 曾粤
虹鳟(Oncorhynchus mykiss)是一种低氧敏感性鱼类，低氧胁迫下其生长、行为、代谢和免疫等均会受到影响。为了解低氧胁迫对虹鳟心脏生化指标和低氧相关基因表达的影响，本研究用酶活性测定和实时荧光定量PCR (qRT-PCR)方法，分析中度低氧[(4.5±0.1) mg/L]和重度低氧[(3.0±0.1) mg/L]胁迫4、8、12、24 h、中度低氧1个月、重度低氧1个月及复氧[(8.5±0.1) mg/L] 12 h和24 h后虹鳟心脏中的生化指标变化以及低氧相关基因的表达情况。结果显示，在中度低氧胁迫下，虹鳟心脏中丙酮酸激酶(PK)、总胆固醇(TC)、乳酸(LD)和谷丙转氨酶(GPT)水平在8 h时升高，24 h时降低，复氧后仍显著高于对照水平(P<0.05)。在重度低氧胁迫下，琥珀酸脱氢酶(SDH)活性随低氧胁迫时间延长逐渐升高，在8 h时达到峰值(P<0.05)，24 h和复氧后均与对照无显著性差异(P>0.05)。三磷酸腺苷酶(ATPase)、脂肪酶(LPS)、TC、谷草转氨酶(GOT)和GPT水平在12 h时降低，复氧后均恢复至正常水平(P>0.05)。与对照组相比，中度低氧1个月(TMM)和重度低氧1个月(TMS)组中PK、TC、乳酸脱氢酶(LDH)和GPT水平均显著升高(P<0.05)。在中度低氧胁迫下，sdh、fih1和hif-1α基因表达量在8 h显著升高(P<0.05)，复氧后均恢复至正常水平。在重度低氧胁迫下，ldh、pk、sdh、hif-1α、egln-1和vhl基因表达量在24 h时显著升高(P<0.05)。与对照组相比，TMM和TMS组中ldh、pk、sdh、fih1、egln-1和vhl基因表达量在中度低氧胁迫下降低但无显著性差异(P>0.05)，重度低氧胁迫下pk、sdh和vhl基因表达量显著升高(P<0.05)。本研究表明，低氧胁迫使虹鳟心脏发生代谢紊乱，影响体内正常的代谢水平，并对虹鳟心脏造成一定损伤。本研究可为进一步阐明虹鳟低氧胁迫的调控机制提供基础资料。
关键词：
虹鳟 低氧胁迫 生化指标 代谢 基因表达
[期刊] 水产学报
[作者]
李谣 杨智茹 程景颢 李杰 宁先会 王涛 张凯 暨杰 张国松 尹绍武
为了解长吻鮠脑组织应对低氧胁迫的调控机制，实验运用酶活性测定、H.E染色、qRT-PCR和TUNEL检测等方法，分析比较了低氧胁迫[(0.8±0.1) mg/L] 0、2、4、6 h(标示为H0、H2、H4和H6)和恢复[(7.3±0.5) mg/L]2、4、6 h (标示为R2、R4和R6)下长吻鮠脑组织低氧应答基因、生理生化指标和食欲基因的变化。结果显示，在低氧胁迫和恢复下，长吻鮠脑组织氧传感蛋白相关基因(HIFs、PHDs和Vhl)表达量整体呈现出先上升后下降趋势；呼吸代谢酶(HK、PK和LDH)活性在H0时显著升高，SDH和MDH活性在H6时显著降低，恢复溶解氧后，代谢模式由无氧呼吸逐渐转变为有氧呼吸；抗氧化酶(GSH-Px、CAT和SOD)和应激指标(MDA和LPO)在低氧2 h后逐渐升高，恢复溶解氧后氧化应激现象仍然存在。观察脑组织形态发现，在低氧胁迫下长吻鮠脑组织出现了神经细胞肿胀、空泡等受损现象，恢复溶解氧6 h后脑组织受损并未得到有效改善。随着低氧时间延长，脑组织细胞凋亡程度不断增加，凋亡相关基因(Bax、Caspase-3和p53)表达量显著升高，而Bcl-2基因表达量降低，恢复溶解氧后较对照组仍有显著差异。另外，在低氧胁迫0 h和2 h时，长吻鮠摄食率分别下降54%和98%，检测到低氧胁迫能显著抑制促食基因(NPY)和诱导抑食基因(PYY、CCK和NUCB2)表达。研究表明，低氧胁迫和恢复对长吻鮠脑组织氧传感蛋白、呼吸代谢、氧化应激、结构形态、细胞凋亡以及食欲等指标均具有显著影响。本研究结果为阐明低氧胁迫和恢复下长吻鮠脑组织分子调控机制提供一定的理论依据，对今后开展该鱼集约化健康养殖和耐低氧新品种选育工作具有指导意义。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
王春枝 李忠 梁宏伟 王丹 吴奎 邹桂伟
为研究线粒体ATP酶F1-δ基因在鲢(Hypophthalmichthys molitrix)中的作用,采用RACE-PCR技术克隆出该基因全长,应用半定量RT-PCR法检测该基因在不同组织的表达,应用实时荧光定量PCR法检测急性低氧胁迫过程中不同溶氧浓度下该基因的组织表达变化。结果显示,鲢线粒体ATP酶F1-δ基因全长762 bp,开放阅读框480 bp,编码159个氨基酸残基,5′端非编码区114 bp,3′端非编码区168 bp。鲢与斑马鱼(Danio rerio)线粒体F1-δ编码氨基酸序列的相似性最高,达到89%;与大西洋鲑(Salmo salar)、罗非鱼(Oreochromis ...
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
吴丽娜 吴彪 刘志鸿 于涛 孙秀俊 周丽青 郑言鑫 王振原
本研究以未进行低氧预适应的魁蚶(Scapharca broughtonii)为对照组(C组)，分析了2次低氧预适应(H_(2)组)和4次低氧预适应(H_(4)组)的魁蚶在溶解氧(DO)浓度约为2.0 mg/L低氧胁迫48 h内的摄食、呼吸代谢和酶活力的变化规律。结果显示，3组魁蚶的摄食率(IR)在胁迫初期急剧下降，后期均随时间的延长逐渐恢复，至48 h时H组恢复程度显著高于C组(P
关键词：
魁蚶 低氧预适应 低氧胁迫 生理生化
[期刊] 水产学报
[作者]
张冬梅 赵柳兰 刘巧 何阔 廖磊 罗杰 孙俊龙 杨淞
瘦素(leptin)是一种重要的激素，参与调节动物的摄食、繁殖和能量消耗，其可以通过抑制食欲和促进能量代谢的方式维持机体能量稳态。大多数鱼类具有双重瘦素基因。在本研究中，利用PCR技术克隆了大口黑鲈leptin A基因的编码区，其开放阅读框(ORF)为486 bp，编码161个氨基酸蛋白。通过与其他物种进行同源性比对，发现鲈形目的leptin基因的保守型较高，一致性高达91.46%，在大口黑鲈leptin A中几乎不存在基因特异性突变位点，而且大口黑鲈 leptin A氨基酸序列与鳜同源性最高(92.59%)，与花鲈(89.51%)、布氏鲳鲹(87.04%)、斜带石斑鱼(83.87%)的同源性次之。组织分布结果显示，leptin A基因在肝脏中的表达量最高，在心、头肾、脑、中肾、肠、脾、鳃、肌肉和性腺中的表达量均较低。此外，对大口黑鲈进行不同程度急性低氧胁迫[重度低氧(1.2±0.2)mg/L和中度低氧(3.5±0.2)mg/L]，发现低氧初期时严重低氧组中度低氧组的leptin A的表达量都升高，显著高于对照组 Leptin A 的表达。这表明急性低氧能够诱导大口黑鲈leptin A在肝脏中的表达。综上所述，大口黑鲈leptin A基因与鳜leptin A基因的同源性最高，leptin A主要在大口黑鲈肝脏中显著表达，急性低氧胁迫能显著诱导leptin A的表达。
[期刊] 水产学报
[作者]
郑诚 薛程 赵倩倩 孙盛明
为了研究类固醇激素合成急性调节蛋白 (StAR)在日本沼虾应答低氧胁迫过程中所发挥的作用，实验应用cDNA末端快速扩增 (RACE) PCR技术克隆了日本沼虾StAR全长cDNA序列，并利用在线软件对其序列特征进行生物信息学分析，采用半定量RT-PCR方法分析StAR在日本沼虾不同组织的分布情况，采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)与Western blot技术对其在不同低氧胁迫阶段中的表达规律进行检测，观察低氧胁迫下精巢组织中StAR蛋白免疫组化定位。结果显示，日本沼虾StAR其cDNA全长3 361 bp (NCBI登录号：MW263908)，包括5′-UTR 323 bp，3′-UTR 2 129 bp，开放阅读框909 bp，编码302个氨基酸。氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示，日本沼虾StAR基因与三疣梭子蟹等甲壳动物StAR聚类一支，具有最近的亲缘关系。半定量RT-PCR检测结果显示，StAR在日本沼虾不同组织中均有表达，其表达量在肝胰腺和心脏组织中最低，在精巢组织中表达处于较高水平。使用qRT-PCR技术检测日本沼虾精巢中StAR在低氧胁迫下时空表达情况，结果表明，与对照组相比，低氧处理组精巢中StAR基因表达量在1～48 h均显著上调，而在低氧处理组96 h显著降低。此外，本实验对StAR进行了原核表达及抗血清制备，采用Western blot检测StAR蛋白表达丰度基本与基因表达模式相似，免疫组化结果显示，StAR 蛋白在精细胞与间质细胞中均有表达。综上所述，长期低氧胁迫显著降低了StAR基因的转录表达水平，并且该基因可能在类固醇合成路径及精子发生过程中均发挥重要作用。本研究结果为进一步解析日本沼虾类固醇激素合成分子机制奠定基础。
关键词：
日本沼虾 StAR 克隆 低氧 表达分析
[期刊] 水产学报
[作者]
李治平 姚璐 吕丽媛 董迎辉 任建峰
HIF信号通路是动物的氧感知信号通路，对于动物在低氧环境下的代谢和能量平衡调节等发挥着重要的作用。本研究利用PCR技术克隆了缢蛏HIF信号通路中的4个关键基因HIF-1α、HIF-1β、PHD2A和PHD2B，对其编码蛋白的理化性质和结构域进行预测，并对其系统发育关系进行分析。结果显示，HIF-1包含典型的HLH、PAS、PAC、C-TAD结构域，HIF-1α特有ODDD和N-TAD结构域，ScPHD2含有zf-MYND和P4Hc结构域；不同于其他无脊椎动物，贝类包括缢蛏PHD2具有两个拷贝。利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术，进一步对HIF-1和PHD2在不同发育阶段、成体不同组织和低氧(0.5 mg/L和2.0 mg/L)及干露(21 ℃干露和4 ℃干露)胁迫下的表达水平进行了分析。结果显示，缢蛏HIF-1和PHD2在卵子时期便开始表达，ScHIF-1α在检测的6个组织中的表达水平高于其他基因，且在鳃中表达最高，肝胰腺次之，ScPHD2A和ScPHD2B在6个组织的表达量均很低。低氧胁迫下，ScHIF-1α、ScPHD2表达受到显著上调，但0.5 mg/L组较2 mg/L组上调幅度更大，而ScHIF-1β表达量变化不显著。干露胁迫下，ScHIF-1β表达量变化不显著，ScHIF-1α、ScPHD2表达显著上调，且4 ℃干露组较21 ℃干露上调幅度更大。研究表明，ScHIF-1和ScPHD2分别具备典型的HIF和PHD家族特征，且在低氧下被诱导上调表达，表明其可能参与了缢蛏低氧胁迫后应答过程。研究结果为深入开展缢蛏低氧信号通路和低氧适应机制研究提供了参考价值。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
韩一鸣 鲁苏皖 许志强 徐宇 林海 潘建林 杨家新 李旭光
虾青蛋白(Crustacyanin， CRCN)在甲壳动物脂类代谢及低氧胁迫应激调控等方面具有重要的功能。为获取虾青蛋白在克氏原螯虾(Procambarus clarkii)性腺发育和低氧胁迫应答中的作用，本研究在克氏原螯虾肝胰腺组织中鉴定出1个类虾青蛋白PcCRCN-L基因的cDNA序列，分析了PcCRCN-L基因的结构特征和进化模式，研究了PcCRCN-L基因在不同组织与性腺不同发育时期的表达特征，探讨了PcCRCN-L在低氧–复氧胁迫下的表达响应模式。结果显示，PcCRCN-L基因cDNA序列长2 700 bp，其开放阅读框(ORF)长度为1 587 bp，编码528个氨基酸残基；DNA序列长6 130 bp，位于克氏原螯虾基因组的第12号染色体，包含5个外显子和4个内含子，内含子/外显子剪接方式符合GT-AG规则。PcCRCN-L具有1个完整的lipocalin结构域，包含典型的序列保守区Ⅰ(SCR1)序列G-X-W、保守区Ⅱ(SCR2)序列T-D-Y和保守区Ⅲ(SCR3)序列精氨酸R。多序列比对与系统进化分析结果显示，PcCRCN-L独立于传统虾青蛋白A和C亚族，单独聚为一支。PcCRCN-L在克氏原螯虾多个组织中均有表达，在肝胰腺中表达量最高；在性腺不同发育时期，肝胰腺以及卵巢组织中的PcCRCN-L基因表达量显著降低；低氧胁迫下，肝胰腺组织中PcCRCN-L表达量显著降低，复氧后显著升高。研究结果表明，PcCRCN-L与克氏原螯虾性腺发育密切相关，并参与了克氏原螯虾的低氧–复氧胁迫应激调控。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
贾若南 林枫 许强华
为研究斑马鱼核糖体蛋白应对低氧胁迫的生物学功能，对低氧胁迫和常氧条件下斑马鱼（Danio rerio）鳃组织进行转录组分析，利用高通量测序检测了低氧胁迫与常氧条件下斑马鱼鳃转录组中核糖体蛋白家族基因的表达差异。结果表明：在两个不同浓度的低氧胁迫下，斑马鱼鳃组织中60个核糖体蛋白基因的表达量显著上调。其中大亚基核糖体蛋白基因35个，小亚基核糖体蛋白基因25个。在低氧胁迫下斑马鱼鳃中显著差异表达基因GO富集的前15条通路中，均包括核糖体蛋白基因，且其中的5条通路与核糖体蛋白组装合成相关。在富集到“translation”GO通路中，富集到44个核糖体蛋白基因。另外，利用前期筛选出的低氧条件下斑马鱼鳃中显著低表达的2个miRNAs，针对低氧下表达量显著上调的60个核糖体蛋白基因进行靶基因预测，结果表明：斑马鱼miR-455-3p可以同时靶向核糖体蛋白基因rpl13和rplp1来调控斑马鱼对低氧环境的适应。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
何立中 郭世荣 陆晓民 王丽萍 阳燕娟
采用营养液水培,以低氧耐性较弱的黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究了外源钙和钙调素(Ca.M)抑制剂三氟拉嗪(TFP)对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片可溶性蛋白表达的影响。结果表明:低氧下植株的生物量显著下降,施加外源Ca2+后生物量显著增加,而施加TFP后则在低氧胁迫的基础上进一步降低了植株的生物量。植株的根系可溶性蛋白含量在低氧下降低而在添加了Ca2+后升高;叶片的可溶性蛋白含量在低氧下升高,添加Ca2+后可溶性蛋白在处理6 d和9 d时高于低氧和对照处理;施加TFP后根系和叶片的可溶性蛋白均下降。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析表明,不同处理在根系中至少有9种蛋白表达量...
[期刊] 淡水渔业
[作者]
刘飞 王凡 李聪歌 马雅雯 朱荣帅 黄琼波
为了探讨添加红枣提取物对促进虹鳟(Oncorhynchus mykiss)机体健康的可能性,选取体长为7.2～8.4 cm的健康虹鳟,随机分成4个试验组,分别投喂红枣提取物添加量为0%(对照组)、0.25%、0.50%和1.00%的等氮等脂饲料,饲养56 d,养殖结束后测定12项血清生化指标和头肾的6个免疫相关基因mRNA表达量。结果显示:与对照组相比较,血清中肌酐(CREA)和尿素氮(BUN)含量三个红枣提取物组均出现极显著下降;谷丙转氨酶(GPT)活性在0.50%和1.00%组极显著下降,谷草转氨酶(GOT)活性也在0.50%和1.00%组出现了一定程度下降,但差异不显著;酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活性无显著变化;总蛋白(TP)和白介素6(IL-6)含量在0.25%组出现显著增加;溶菌酶(LZM)活性三个红枣提取物组均显著升高;超氧化物歧化酶(SOD)活性在0.50%组极显著增加;补体4(C4)和肿瘤坏死因子(TNF-α)含量在0.25%和0.50%组均极显著增加。在头肾中,与对照组相比,SOD、白介素1β(IL-1β)和补体3(C3)基因表达量在0.50%和1.00%组均为显著或极显著上调;Factor H基因表达量在0.50%组显著上调;过氧化氢酶(CAT)和LZM基因表达量在0.50%和1.00%组仅出现差异不显著上调。上述结果表明,在虹鳟饲料中添加一定量的红枣提取物,可以起到促进肾功能,保护肝脏和提高其非特异性免疫功能的作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
徐春梅 陈丽萍 王丹英 陈松 章秀福 石庆华
【目的】研究短期低氧胁迫对水稻幼苗根系生长、呼吸功能和氮代谢的影响，探讨短期低氧胁迫影响水稻幼苗根系形态、分蘖、生物量的积累、根系呼吸强度以及氮代谢的生理机制，并分析低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响，为探明低氧胁迫对水稻幼苗的伤害及其保护机制奠定基础。【方法】正式试验于２０１５年在中国水稻研究所网室进行。采用国际水稻研究所营养液配方进行水培试验，以春优８４和秀水０９为材料，移栽行间距为２０ ｃｍ，移栽７ ｄ后利用在线溶氧仪设定２个氧浓度：低氧（０—１ ｍｇ·Ｌ－１）和对照（常规水培，不进行氧调节，水稻在自然状态下生长），处理时间为１２ ｄ。采用便携式溶氧仪（ＨＡｃＨＨＱ３０ｄ．．．
关键词：
水稻 低氧胁迫 根系活力 氮代谢 酶活性
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陆晓民 孙锦 郭世荣 何立中
以黄瓜品种‘中农6号’为试材,采用营养液栽培法,研究了外源24-表油菜素内酯(EBR)对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响。结果表明:低氧胁迫下,黄瓜幼苗生长明显受到抑制,根系可溶性蛋白含量降低,而叶片可溶性蛋白含量升高;施用EBR后缓解了低氧胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制作用,并且使黄瓜幼苗根系的可溶性蛋白含量提高,叶片可溶性蛋白含量降低。SDS-PAGE电泳分析表明:与对照相比,低氧胁迫根系中出现相对分子质量约为63.96×103的新蛋白条带,有11种蛋白表达量增强,其相对分子质量(×103)分别为89.95、82.53、66.21、60.42、56.17、38.44、34.71、33...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
赵金坤 梁宏伟 邹桂伟 王焕岭 李忠
【目的】通过磷脂结合蛋白Ｖ／碘化丙啶（Ａｎｎｅｘｉｎ Ｖ／Ｐｉ）流式细胞分析法和原位末端脱氧核苷酸转移酶标记（ＴＵｎｅＬ）法检测低氧胁迫下鲢肝、脑细胞的凋亡情况。【方法】将鲢分成对照组和低氧处理组，对照组正常饲养，低氧处理组用保鲜膜将水箱上口封住进行低氧处理，分别在鲢浮头期以及死亡期取其肝、脑组织，同时取对照组鲢肝、脑组织，采用Ａｎｎｅｘｉｎ Ｖ／Ｐｉ流式细胞分析法和ＴＵｎｅＬ法检测其细胞凋亡情况。【结果】Ａｎｎｅｘｉｎ Ｖ／Ｐｉ流式细胞仪分析结果表明，在鲢肝脏中细胞凋亡率依次是对照组８．８５％、低氧处理组浮头期２２．０６％、低氧处理组死亡期２２．９１％；脑中细胞凋亡率依次是对照组８．１８％、．．．
[期刊] 中国水产科学
[作者]
张高伟 吴彪 刘志鸿 周丽青 孙秀俊 赵庆 杨爱国
低氧诱导因子(hypoxia-induciblefactor,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80.8kDa,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
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