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 ...

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。

研究了在急性低氧1.5 h、5 h和慢性低氧3 d下,河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)5种组织(心、脑、肝、鳃和肾)的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)3种抗氧化酶和ATP酶活性的变化规律。结果显示:在急性低氧暴露1.5 h时,河川沙塘鳢SOD和GPX的活力在各组织中与对照组相比均无显著差异,CAT活力在心、鳃和肝3种组织呈现显著升高(P<0.05),ATP酶活力在心和肝组织极显著升高(P<0.05),其它4种组织的CAT、GPX和AT

【背景】线粒体是生物体内一种重要细胞器，是细胞消耗氧和产生能量物质三磷酸腺苷（ATP）的主要场所，在生物体抵抗逆境过程中发挥重要作用。锈赤扁谷盗（Cryptolestes ferrugineus）是一种世界性储粮害虫，具有极强的环境适应性。【目的】分析锈赤扁谷盗呼吸速率及线粒体编码基因对不同环境胁迫的响应，探究线粒体在锈赤扁谷盗抗逆境胁迫中的应激反应。【方法】根据锈赤扁谷盗线粒体基因组数据鉴定获得线粒体编码基因，并设计相应实时荧光定量PCR(RT-qPCR)引物。通过生物测定方法得出锈赤扁谷盗对熏蒸剂（甲酸乙酯）、植物源杀虫剂（鱼藤酮）和储粮保护剂（阿维菌素）的毒力回归方程及LC_(30)，并用该浓度对试虫进行后续药剂胁迫处理。利用RT-qPCR技术解析锈赤扁谷盗线粒体编码基因的时空（不同发育阶段和幼虫不同组织）表达模式。最后，使用CO2检测仪和RT-qPCR技术研究锈赤扁谷盗在高温（35和40℃）、甲酸乙酯、鱼藤酮、阿维菌素、饥饿等逆境胁迫下呼吸速率的变化以及线粒体编码基因的表达模式。【结果】共设计12个线粒体编码基因（除nad6）的定量引物。RT-qPCR结果显示这些线粒体编码基因在3龄幼虫阶段均具有较高表达水平，且线粒体基因在3龄幼虫马氏管中特异性高表达。此外，高温胁迫下锈赤扁谷盗呼吸速率呈现显著上升趋势，线粒体编码基因nad2、cytb及cox2表达水平显著上升，而nad4、nad4L、cox3及atp6则呈现显著下调趋势。甲酸乙酯熏蒸胁迫下锈赤扁谷盗呼吸速率显著降低，12个线粒体编码基因均显著下调表达，其中nad4L和nad5的表达水平仅为对照组的3.48%和1.91%。鱼藤酮和阿维菌素胁迫下锈赤扁谷盗呼吸速率均显著降低，且除cox2外的线粒体编码基因表达量均显著下调。饥饿胁迫下锈赤扁谷盗呼吸速率显著降低，且随着胁迫时间增加，线粒体编码基因表达水平下调愈加显著。【结论】锈赤扁谷盗呼吸代谢速率以及线粒体编码基因表达水平在不同逆境条件下均发生显著变化，暗示线粒体在锈赤扁谷盗适应高温、药剂和饥饿胁迫过程中发挥重要作用。

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。

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。

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。

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。

【目的】探讨低氧胁迫下钙对樱桃幼苗根系抗氧化系统及线粒体功能的影响。【方法】通过溶氧调节仪人为控制营养液溶氧浓度为2mg·L-1,钙离子浓度设4个梯度:A(0)、B(2.5mmol·L-1)、C(5mmol·L-1)、D(10mmol·L-1)。以1/2Hogland营养液水培并正常通气处理作对照。【结果】与对照相比,各处理的SOD、POD、CAT酶活性在处理前期均受到诱导,随处理时间的延长酶活性下降;线粒体中H2O2、MDA含量提高、生成速率上升;营养液缺钙处理SOD、POD、CAT酶活性降低最快,而线粒体中H2O2、MDA含量、生成速率最高,营养液加钙处理可以在较长时间内维持较高的SOD、...

为探究急性高温胁迫对黑龙江茴鱼(Thymallus arcticus grubei)生理适应性的影响，采用生物化学和分子生物学的方法研究了急性高温下(11、14、17℃和20℃)黑龙江茴鱼血清生化指标、消化酶和抗氧化酶等变化规律。结果显示：急性高温胁迫过程中，黑龙江茴鱼血清生化指标发生显著变化。其中，17℃组和20℃组血清中谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)活性随胁迫时间的增加显著升高，血清中总蛋白(TP)含量和碱性磷酸酶(ALP)活性则随胁迫时间的延长呈下降趋势。黑龙江茴鱼肠道淀粉酶和蛋白酶活性随高温胁迫时间的增加呈先上升后下降的变化趋势。在高温胁迫24 h时，17℃组和20℃组黑龙江茴鱼肠道的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性均显著高于对照组；于胁迫48 h时，其肠道淀粉酶和蛋白酶活性显著降低，而脂肪酶活性显著增加。此外，黑龙江茴鱼肝脏中的超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽抗氧化物酶(GPX)活性随高温胁迫时间的延长显著升高，而过氧化氢酶(CAT)活性则在高温胁迫48 h时显著下降。肝脏中SOD和CAT基因相对表达量在急性高温胁迫下显著上调表达。研究结果表明，在急性高温处理下黑龙江茴鱼在17～20℃下处于胁迫状态，其血清生化指标、消化酶、抗氧化酶活性及其基因表达受到显著影响。

为了探讨急性氨氮胁迫对黄颡鱼组织中抗氧化酶活性及HSP70和HSP90基因mRNA表达水平的影响,实验随机挑选了360尾黄颡鱼[初体质量(17.25±0.05) g],分别暴露于含有0(对照)、5.70(低浓度组)、28.50(中浓度组)和57.00 (高浓度组) mg/L总氨氮浓度的水体中,进行96 h的急性胁迫实验。实验开始后,分别于0、12、24、48和96 h取样。结果显示,氨氮胁迫发生后,低、中浓度组实验鱼肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升高后降低趋势,而高浓度组则持续降低;低、中、高浓度组实验鱼肝脏中丙二醛(MDA)含量在胁迫开始后显著升高;3 h时,高浓度组实验鱼肝脏中SOD活性达到最低,而MDA含量最高;24 h后,高浓度组实验鱼肝脏中过氧化氢酶(CAT)活性显著升高;低、中、高浓度组实验鱼肝脏中HSP70基因的mRNA表达量呈先降低后升高趋势,而鳃中HSP70基因表达量持续升高,但脑中HSP70基因在0 h后显著降低;氨氮胁迫3 h时,低、中、高浓度组实验鱼肝脏和脑中HSP70基因表达量显著低于对照组,而在鳃中正好相反;相比HSP70基因,高氨氮浓度组实验鱼肝脏和鳃中HSP90基因的mRNA表达量在24 h时达到最高。研究表明,不同浓度的氨氮胁迫会对黄颡鱼抗氧化酶活性造成不同程度的抑制,原因与丙二醛的积累量有关;相比HSP90基因,黄颡鱼HSP70基因的表达量在氨氮胁迫发生后迅速上调,这种生理调控机制提示HSP70在应对急性氨氮胁迫时发挥着更重要的作用。

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。

研究了pH胁迫对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)抗氧化系统的影响,将中国明对虾暴露于pH7.0、9.0的水体中148 h,于胁迫后0、3、12、24、48、72、96、120、148 h测定鳃、肝胰腺、肌肉和血淋巴总抗氧化活力(T-AOC)、抗超氧阴离子活力、过氧化氢酶(CAT)活力和CAT、过氧化物还原酶(Prx)基因表达的影响,以pH8.2作为对照。结果显示,pH胁迫12~24 h,对虾各组织T-AOC、抗超氧阴离子、CAT酶活力及CAT基因表达均增加,pH胁迫120~148 h上述指标受到抑制。对虾肝胰腺和肌肉Prx基因表达随胁迫时间增加逐渐升高,鳃和血淋巴...

探讨乙酰水杨酸对盐胁迫条件下苗期番茄体内蔗糖代谢相关酶活性与基因表达的影响,为水杨酸类物质调控设施番茄的耐盐性提供新证据。以栽培番茄“辽园多丽”为材料,用0.05%乙酰水杨酸(ASA),0.16M NaCl,0.16M NaCl+0.05%ASA进行处理,测定并分析了蔗糖代谢相关酶(转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶)的活性变化,以及转化酶mRNA水平的表达变化。结果表明,乙酰水杨酸在一定程度上可以减弱盐胁迫番茄幼苗生长的抑制。同时乙酰水杨酸可以维持或提高短期(1～3d)盐胁迫条件下番茄幼苗体内转化酶的活性,并使相应的可溶性酸性转化酶mRNA水平很高,而处理后期(5～7d)转化酶活性及可溶性酸...

【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％、．．．