合理选择盐度驯化方式是目前虹鳟(Oncorhynchus mykiss)养殖生产所要解决的重要问题之一。本研究通过分析盐度驯化对虹鳟幼鱼外骨骼(鳞组织)中基因表达水平的影响，重点探讨盐度对鱼类骨代谢的影响机制。首先，分别采集盐度28海水驯化7 d和常规淡水养殖(对照)条件下的虹鳟鳞组织，采用Illumina HiSeq 4000测序平台进行转录组测序(RNA-Seq)。通过设置显著差异表达基因(DEGs)筛选条件为log_(2)|fold change|≥1且P

【背景】miRNA作为一类非编码小RNA分子，在脊椎动物骨代谢的分子调控网络中占有重要地位。【目的】本研究旨在探究钙调节因子对硬骨鱼类骨组织miRNA表达水平的影响。【方法】采用鲑降钙素(salmon calcitonin， sCT)对虹鳟幼鱼进行腹腔注射，并在注射24 h后采集鳞组织，利用高通量测序技术和生物信息学方法对其中的miRNA表达谱进行分析。【结果】注射组及对照组样品miRNA测序分别获得14 051 631和15 816 147条高质量miRNA序列(18～26 nt)，并分别从中鉴定出568和592种成熟miRNA。注射sCT后的虹鳟鳞组织中共筛选出24个差异表达miRNA(differentially expressed miRNAs， DEMs)(9个表达上调，15个表达下调)。随后，从中随机选取8个miRNA进行实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR， qRT-PCR)检测，其检测结果与高通量测序结果一致。GO注释和富集分析结果显示，DEMs的预测靶基因主要被注释在金属离子结合、钙离子结合、G蛋白偶联受体信号通路、Wnt信号通路和经典Wnt信号通路等功能上，靶基因主要在NF-kappaB输入细胞核的负调节、IL-1β分泌的负调节和TGF-β结合等功能上显著富集。KEGG富集分析结果显示，DEMs的靶基因显著富集在Toll样受体和雌激素等信号通路中。【结论】基于上述分析结果，本研究筛选出omy-miR-29a-5p、omy-miR-30d-5p、omy-mir-125b-2-p3、omy-miR-138、omy-miR-199b-5p和omy-miR-200b等多个可能参与虹鳟骨代谢调控过程的miRNA。【意义】筛选出的差异miRNA可为硬骨鱼类骨代谢调控机制研究提供素材。

为探明鲑降钙素(salmon calcitonin, sCT)对鱼类骨组织钙代谢过程的调节机制,对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)幼鱼进行sCT腹腔注射,并在注射后24 h采集鳞组织进行转录组测序,分析其中长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)表达水平的变化。结果显示,注射sCT后的虹鳟鳞组织中共鉴定出847个差异表达的lncRNA,其中247个表达上调, 600个表达下调。GO注释结果显示,差异表达lncRNA靶基因主要被注释到转录调控、运输、信号转导、膜、细胞质、金属离子结合和核苷酸结合等功能中。KEGG通路富集结果显示,差异表达lncRNA靶基因在硫胺素代谢通路、炎症介质对TRP通道调节、血小板活化、谷氨酸能突触、神经营养因子通路、ARVC通路和NF-kappa B信号通路等通路中显著富集。利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)对随机选取的6个差异表达lncRNA的表达量进行验证,结果显示, qRT-PCR与RNA-Seq结果一致。基于上述结果,本研究筛选到MSTRG.68909.2、MSTRG.39805.1、MSTRG.121429.1、MSTRG.9137.1和MSTRG.43721.1共5个可能参与虹鳟钙代谢的关键lncRNA,这些关键基因的筛选鉴别可为探明硬骨鱼类骨代谢的调控机理提供新的切入点,为虹鳟养殖生产实践提供参考。

克隆了虹鳟(Oncorhynchus mykiss)过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator activated receptor,PPAR)αmRNA全序列。对其序列分析发现,虹鳟PPARα与其他脊椎动物PPARα有较高的同源性,其中mRNA序列有66.4%~97.5%相同,氨基酸序列有69.2%~98.9%相同。DNA结合结构域和配体结合结构域从鱼类到人类高度保守,其中DNA结合结构域有88.0%~98.8%的氨基酸序列相同;配体结合结构域有74.6%~99.6%的氨基酸序列相同。系统发生树分析表明,虹鳟的PPARα基因与同属鲑科鱼类的大西洋鲑(Salmo...

前黑素小体蛋白a (premelanosome protein， pmela)基因是黑色素合成通路中的关键基因之一，对动物的体色有着重要影响。为探讨pmela基因在虹鳟(Oncorhynchus mykiss)体色变异中的作用，本研究利用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends， RACE)技术对pmela基因cDNA全长进行克隆并运用生物信息学方法分析该基因的序列特征，同时采用qRT-PCR比较pmela在野生型虹鳟(虹鳟)、黄色突变型虹鳟(金鳟)和杂交F_(1)代受精期至孵化后3个月不同发育时期及成鱼不同组织中的相对表达量。研究获得pmela基因cDNA全长序列3476 bp，包含2532 bp开放阅读框，编码843个氨基酸。序列分析发现，Pmela为疏水性蛋白且存在PKD功能结构域。同源性比对发现，虹鳟Pemla氨基酸序列与红鲑(Oncorhynchus nerka)的同源性高达97.75%；进化分析结果显示，虹鳟与红鲑的亲缘关系最近，与人类(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus)的亲缘关系最远。qRT-PCR结果显示，pmela基因在虹鳟与金鳟胚胎及出膜后各时期均有表达，在受精期至16细胞期中的表达为虹鳟高于金鳟，出膜后该基因在金鳟背部皮肤中的表达均高于虹鳟，且在4细胞期、16细胞期、原肠期、神经期、体节期、心跳期、1 day post-hatching (1 dph)、3 dph、5 dph、7 dph、10 dph、1 month post-hatching (1 M)和2 M时期中，虹鳟与金鳟的表达存在显著差异。在各组织中，pmela基因在虹鳟与金鳟背部皮肤和眼睛中的表达显著高于其他组织。在杂交F_(1)代中，pmela基因在不同发育时期和组织中的表达模式与双亲类似，且在大部分相同时期和组织中的表达与双亲存在显著差异。上述结果表明，pmela基因的表达量高低与虹鳟体色具有一定的相关性，且可能参与其体色的形成过程。本研究结果为进一步研究pmela基因在虹鳟体色变异中的作用提供基础资料。

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。

为获得虹鳟ＩＦＮ－γ２（ｒｔ ＩＦＮ－γ２）抗传染性造血器官坏死病毒（ＩＨＮＶ）活性的相关数据，实验根据ＮＣＢＩ已发表序列设计引物，提取经植物血凝素刺激后的虹鳟头肾细胞总ｒＮＡ，采用ｒｔ－ＰＣｒ方法扩增４７１ ＢＰ的该基因完整开放阅读框。将该基因重组至原核表达载体Ｐ Ｅｔ３２Ａ中，并转化大肠杆菌ｒｏｓＥｔｔＡ，进行诱导表达，ｓＤｓ－ＰＡＧＥ结果显示，目的蛋白以包涵体形式表达，大小约为３８．４ ｋｕ。重组蛋白经复性、纯化后在ＣＨｓＥ－２１４细胞上进行抗ＩＨＮＶ活性分析，结果显示，ｒｔ ＩＦＮ－γ２在ＣＨｓＥ－２１４细胞上抗ＩＨＮＶ活性为６．６３×１０６ｕ／ｍＧ。ｒＥＡｌ－ｔＩｍＥ ＰＣｒ结果显示．．．

为了探索大鳞鲃经盐度驯化后的血液生理生化、免疫应激的适应性变化，选择体长为(15.09±3.54) cm，体重为(13.66±1.26) g的幼鱼，设置了3个组别，空白组一直处于淡水中养殖，驯化组经4 g/L的盐度适应性驯养7 d后再放入8 g/L的盐度水体中，未驯化组直接放入8 g/L的盐度水体中，测定比较鱼体放入8 g/L盐度水体中第0、6、12、24、48、96和168 小时幼鱼血液生理生化和免疫应激相关指标变化。结果显示：① 驯化组和未驯化组幼鱼血液中的血常规指标(WBC、Lymph、Mon、Gran、RBC、HGB含量)、血浆生理生化指标(UREA浓度、GLU-G和ALB含量、血浆渗透压)、鳃组织中的ACP、AKP、LDH和肝脏组织中抗氧化指标(SOD、CAT、GSH-Px、MDA含量)在盐度为8g /L的水体中，均随着胁迫时间的延长呈现出先升高后降低的现象。② 胁迫初期，驯化组和未驯化组幼鱼的各生化指标在相同组织内到达峰值的时间相同，但驯化组幼鱼血浆中的生理生化指标(WBC、Lymph、Gran、Mon、UREA、GLU-G、ALB、渗透压)和转氨酶(AST、ALT)、肝组织中的抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-PX、MDA)上升幅度和峰值大小均显著性小于未驯化组。③ 在8 g/L NaCl盐度胁迫168 h后，驯化组和未驯化组均能够恢复到对照组水平，但驯化组的大鳞幼鱼血浆渗透压、血浆ALB含量均早于未驯化组恢复到对照组水平。研究表明，经4 g/L的盐度驯化后的大鳞鲃幼鱼遭受8 g/L NaCl盐度环境胁迫时，显示出较好的生理生化自我调节和恢复能力。

[目的]为了挖掘比拉底白刺耐盐相关基因,对其盐胁迫下差异表达基因进行筛选分析。[方法]以比拉底白刺幼苗为材料,用200 mmol·L~(-1) NaCl对幼苗处理7 d,并对胁迫处理和对照植株叶片进行转录组测序及生物信息学分析。[结果]有效序列组装共得到应答盐胁迫的168 463条unigenes和196个差异表达基因。通过差异基因GO和KEGG功能聚类,分别获得64个GO功能小类和25条KEGG通路。进一步基因相互作用网络分析发现,转录调控、氧化还原以及抗逆相关基因在比拉底白刺应答盐胁迫中发挥重要作用,其中,筛选到3个重要的节点基因,分别是热激同源蛋白基因、L型凝集素类受体激酶基因和Win类蛋白基因。[结论]本研究获得了盐胁迫下比拉底白刺的差异表达基因及功能注释信息,有助于理解其耐盐的分子机制,为后续开发耐盐分子标记及通过基因编辑改良植物耐盐特性提供了科学依据。

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。

以斑马鱼(Danio rerio)和剑尾鱼(Xiphophorus helleri)作比较,对丝足鱼(Trichogaster trichopterus)耐盐性进行研究,测定丝足鱼的96 h半致死盐度(LS50-96 h)、平均存活时间(MST)、50%存活时间(MT50)、开始死亡时间和死亡率等耐盐指标,并逐级提高养殖水体盐度对丝足鱼进行耐盐驯化实验,测定丝足鱼在盐度为14水体中不同驯化时间的血清渗透压。结果表明,①丝足鱼的耐盐性高于斑马鱼,而低于剑尾鱼的耐盐性;②丝足鱼稚、幼鱼间耐盐性存在着极显著差异,其耐盐性与日龄有关,日龄越大,耐盐性越强;③丝足鱼在盐度14半咸水中驯化48 h左右渗透...

采用盐度变化法将已建立完全硝化功能的淡水生物过滤器驯化为具完全硝化功能的海水生物过滤器。在水温25℃的培养条件下,用盐度25的海水直接培养生物过滤器,建立完整硝化功能需70d;先用淡水培养生物过滤器,待硝化作用完全建立后,用盐度25的海水驯化,则建立完整硝化功能的海水生物过滤器需要61d;将已经建立完整功能的淡水生物过滤器,先用盐度10的海水驯化,待建立完整硝化功能后,再用盐度25的海水驯化,则建立完整硝化功能的海水生物过滤器共需要56d。运用PCR-DGGE技术分析盐度冲击前后生物膜细菌群落结构的变化,运用荧光素-荧光素酶法检测盐度冲击前后生物膜微生物ATP含量变化。结果表明,经盐度冲击后,...

采用逐步增盐法(IG)、阶段增盐法(IT)及盐度突变法(IS)3种不同的驯化模式对施氏鲟(Acipenser schrenckii)进行盐度驯化,对3种模式下的特定生长率(SGR)、生长效率(GE)、摄食率(FR)及食物转化率(FCR)进行统计,并与对照组(CT)进行比较分析。结果表明,驯化方法对于施氏鲟的成活率具有较大影响,3种不同驯化模式下的成活率由高到低依次是IT(100%)、IS(93.33%)、IG(85%),各盐度驯化组死亡个体规格均较小。盐度对于施氏鲟的生长具有一定的抑制作用,盐度驯化各组在SGR、GE方面均低于对照组,IS组和IG组SGR与CT组无显著性差异(P>0.05),I...

【目的】发掘尼罗罗非鱼响应光周期变化的重要功能基因,为研究光周期变化对罗非鱼产生影响的分子机制提供参考。【方法】采用新一代高通量测序RNA-seq技术分析24L∶0D、12L∶12D和0L∶24D 3个光周期条件下尼罗罗非鱼脑组织基因表达变化情况。【结果】转录组测序结果显示:3个组别分别产生55 524 504、61 410 946和58 855 762个Clean reads。12L∶12D光周期与0L∶24D光周期文库比较发现279个差异表达基因,12L∶12D光周期与24L∶0D光周期文库比较发现304个差异表达基因,24L∶0D光周期与0L∶24D光周期文库比较发现383个差异表达基因。GO分类分析表明,差异表达基因属于生物学过程、细胞定位和分子功能的42个类别。KEGG通路显著性富集分析差异表达基因共涉及143条代谢途径,包括单纯疱疹感染、ECM-受体相互作用、细胞因子-细胞因子与受体相互作用、肠道IgA生成免疫网络、细胞粘附分子(CAMs)、Wnt信号等通路。【结论】光周期变化影响尼罗罗非鱼脑组织基因表达水平,表达差异基因主要富集在单纯疱疹感染、细胞因子-细胞因子与受体相互作用、Wnt信号通路等信号通路。

为筛选出适合快速冷驯化条件下稻水象甲成虫荧光定量PCR的内参基因，并分析快速冷驯化低温胁迫下海藻糖合成酶基因(LoTPS)的表达模式，从稻水象甲转录组数据库中筛选出10个具有完整开放阅读框的待选内参基因，以稻水象甲成虫为试验材料，通过实时荧光定量PCR测定内参基因在不同快速冷驯化条件下的表达水平，通过常用的内参基因稳定性分析方法ΔCt法和geNorm、NormFinder和BestKeeper等软件综合评价待选的10个内参基因表达的稳定性，测定稻水象甲海藻糖合成酶基因在不同快速冷驯化条件下的表达变化，分析其与低温的相关性。试验结果表明，在ΔCt法分析中RPS18表达丰度最高，geNorm软件分析中较稳定表达的内参基因是RPS18和G6DPH,G6DPH在NormFinder软件分析中是表达最稳定的内参基因，BestKeeper软件分析表明，RPL13和α-tubulin表达较稳定，综合以上各分析方法得出RPS18基因在快速冷驯化条件下的稳定性较高。以RPS18为内参基因进一步分析LoTPS基因在快速冷驯化条件下的表达模式发现，LoTPS基因表达量在快速冷驯化条件下有所增加，各冷驯化处理均高于对照。因此，内参基因RPS18在稻水象甲成虫体内表达相对稳定，可以作为稻水象甲不同快速冷驯化条件下的内参基因，低温胁迫促进了在快速冷驯化条件下海藻糖合成酶基因的上调表达，且随着冷驯化时间的延长而表达量增加。