不同脂肪源对卵形鲳鲹肠道微生物菌群的影响

为确定脂肪源种类对卵形鲳鲹肠道微生物结构和组成的影响,本研究通过高通量测序技术分析不同脂肪源对卵形鲳鲹肠道微生物菌群结构、多样性和差异性的影响。以鱼油、磷虾油、豆油、玉米油,1∶1鱼油-豆油、1∶1鱼油-玉米油、1∶1磷虾油-豆油和1∶1磷虾油-玉米油为主要脂肪源,配制了8种等氮等能的饲料投喂640尾卵形鲳鲹。测序结果显示,在卵形鲳鲹肠道内共获得1087662个序列,运算分类单元稀释曲线趋于平缓表明测序深度已经基本覆盖到样品中所有的物种。在门水平上,主要注释到拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和软壁菌门4个门,且变形菌门为优势菌群。不同脂肪源对ACE指数、Chao1指数、香农-威纳指数和辛普森多样性指数具有显著影响,磷虾油组和1∶1鱼油-豆油组具有较高的肠道微生物丰富度和多样性。主坐标分析和主成分分析表明,不同脂肪源对肠道菌群结构影响显著,这可能与脂肪酸种类和含量有关。本试验结果显示,不同脂肪源对卵形鲳鲹肠道微生物菌群具有显著影响。

牛磺酸对卵形鲳鲹肠道微生物及免疫功能的影响

为了探讨牛磺酸对卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)肠道微生物菌群结构和免疫功能的影响,试验以鱼粉、发酵豆粕和玉米蛋白粉为基础蛋白源配制了牛磺酸质量分数分别为1.3 g·kg^(-1)(T0)、4.4 g·kg^(-1)(T1)、7.4 g·kg^(-1)(T2)、10.5 g·kg^(-1)(T3)、12.7 g·kg^(-1)(T4)的等氮等脂饲料。将750尾卵形鲳鲹(81.0±0.5)g随机分为5组(每组150尾,分为3个平行),试验为期56 d。高通量测序结果显示在卵形鲳鲹肠道内共获得87707条序列,能够注释到数据库的OTUs数目为5130(95.32%),在门水平上,变形菌门、软壁菌门、螺旋体门为优势菌群。Alpha和Beta多样性分析表明,T2组中的肠道微生物丰富度和多样性最低,T1和T4组间物种组成差异较大(P<0.05)。随外源性牛磺酸的添加,血清溶菌酶活性显著提高,补体C4和免疫球蛋白含量显著增加(P<0.05);各试验组ToTLR-1、ToTLR-2、ToTNF-α和ToIL-1β基因表达量显著降低(P<0.05);T1、T2和T4组的ToNFkB P65基因表达量显著低于对照组(P<0.05);T3和T4组ToIL-10基因表达量显著高于对照组(P<0.05)。该试验结果显示,外源牛磺酸对卵形鲳鲹肠道微生物菌群和免疫功能具有显著影响。

卵形鲳鲹脂肪酸延长酶(Elovl4-like)基因特征与功能研究

长链脂肪酸延长酶(elongases of very long chain fatty acids, Elovls)是长链多不饱和脂肪酸(long chain polyunsaturated fatty acid, LC-PUFA)生物合成途径中的关键限速酶,能够延长PUFA的碳链。为探究Elovl4在卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus) PUFA生物合成中的功能,该研究克隆了卵形鲳鲹Elovl4基因的cDNA序列,命名为ToElovl4-like,其开放阅读框(ORF)为792 bp,编码263个氨基酸。生物信息学分析结果表明,编码的氨基酸包含Elovl家族的显著结构特征如组氨酸盒子、多个跨膜区和ER滞留信号等。序列比对结果显示,卵形鲳鲹Elovl4-like基因高度保守,且该基因编码的蛋白序列与其他鱼类的相似度为73%~86%,其中与大西洋鳕(Gadus morhua)的相似度最高(86%)。系统进化分析表明,Elovl4主要聚为Elovl4a、Elovl4b和Elovl4-like 3类。其中ToElovl4-like与其他鱼类的Elovl4-like亲缘关系最近。实时荧光定量PCR表明ToElovl4-like基因在各组织中均有表达,其中在性腺和脾中mRNA表达量最高,在脑中mRNA表达量最低。酵母异源表达分析表明,ToElovl4-like可以分别将亚油酸(18:2n-6)、二十碳五烯酸(20:5n-3)延长为二十碳二烯酸(20:2n-6)和二十二碳五烯酸(22:5n-3)。研究结果为了解鱼类长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)的生物合成提供了理论基础。

低鱼粉饮食中添加半胱氨酸对卵形鲳鲹幼鱼脂质和蛋白质代谢的影响

为研究半胱氨酸对低鱼粉引起的卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)幼鱼[(10.05±0.05)g]代谢紊乱的影响,采用动植物蛋白(鸡粉、大豆浓缩蛋白、发酵豆粕等)部分替代鱼粉制作卵形鲳鲹基础饮食,分别添加0(C0组,对照组)、0.30%(C1组)、0.60%(C2组)、0.90%(C3组)和1.20%(C4组)半胱氨酸制成5种等氮等脂饲料。56 d的饲养实验结果显示:1)半胱氨酸通过激活S6K/PI3K/TOR/4E-BP1通路,提高卵形鲳鲹蛋白质合成代谢能力。补充0.6%~0.9%半胱氨酸通过上调肌肉核糖体蛋白S6激酶(S6K)、雷帕霉素靶蛋白(TOR)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)和4E结合蛋白1(4E-BP1)基因的mRNA水平,增加肌肉和血清总蛋白(Total protein,TP)含量与肌肉粗蛋白含量,降低血氨(Serum ammonia,SA)、肌肉和肝脏尿素氮(Urea nitrogen,UN)含量,促进肌肉蛋白质沉积。2)补充0.6%~0.9%半胱氨酸通过下调肌肉中过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)基因的mRNA水平,降低乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、脂肪酸合成酶(FAS)基因的mRNA水平与酶活水平,抑制脂肪合成代谢;同时,上调肌肉中过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)基因的表达水平,使激素敏感性脂肪酶(HSL)和肉毒碱棕榈酰转移酶1(CPT1)基因高表达并伴随酶活提高,进而促进肌肉中脂肪酸β氧化反应,减少蛋白质因分解供能所带来的消耗,促进肌肉中蛋白质沉积。

华贵栉孔扇贝MEF2Cs基因克隆及表达特征分析

肌细胞增强因子(Myocyte enhancer factor-2,MEF2)是一种肌肉特异性转录因子,对脊椎动物肌纤维的形成和发育具有重要的调控作用。为了研究MEF2对华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis)闭壳肌肌纤维形成和发育的调控作用,实验克隆了华贵栉孔扇贝MEF2C和MEF2C-like c DNA序列,解析了其在不同组织和发育时期的表达调控规律,分析了盐度对其表达调控的影响。结果表明,MEF2C和MEF2C-like基因开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长为1 302 bp和1 158 bp,分别编码433和358个氨基酸。氨基酸序列比对分析显示MADS和MEF2结构域高度同源,系统进化分析显示华贵栉孔扇贝和长牡蛎具有较近的亲缘关系。在不同组织和发育时期,华贵栉孔扇贝MEF2C和MEF2C-lik mRNA具有相似的表达规律,均在D型幼虫期及闭壳肌中显著高表达。在不同日龄的华贵栉孔扇贝闭壳肌中,MEF2Cs mRNA在60和120日龄表达水平显著升高。MEF2Cs mRNA在盐度为28时表达量最高,说明可能在此盐度下更适合华贵栉孔扇贝生长。

黄鳍棘鲷放流苗种的遗传质量评估

【目的】评估黄鳍棘鲷(Acanthopagrus latus)增殖放流苗种的遗传质量。【方法】对黄鳍棘鲷放流苗种和自然群体的遗传多样性水平、遗传分化和近交程度等进行对比分析。【结果】放流苗种群体的等位基因数目NA(均值为9.917)大于自然群体NA(均值为8.083);而放流苗种群体的观测杂合度HO(均值为0.646)、期望杂合度HE(均值为0.694)和多态信息含量PIC(均值为0.654)均小于自然群体的HO(均值为0.651)、HE(均值为0.707)和PIC(均值为0.659)。此外,放流苗种群体和自然群体之间的存在一定的遗传分歧,遗传分化指数FST为0.011,但分歧程度不高,且近交程度系数均值F和FIS均大于自然群体的对应系数。【结论】黄鳍棘鲷放流苗种存在一定遗传质量缺陷,不能满足增殖放流要求,可能会自然群体产生负面影响。

发酵豆粕替代鱼粉对卵形鲳鲹生长和血清生化的影响

为探讨发酵豆粕替代鱼粉对卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)生长和血清生化的影响,该研究以鱼粉(fishmeal,FM)为基础蛋白源配制了5 组饲料[分别添加0%(FM)、25%(FSM25)、50%(FSM50)、75%(FSM75)和100%(FSM100)的发酵豆粕(fermented soybean meal,FSM)替代鱼粉]。为消除限制性氨基酸的影响,分别添加0%、0.10%、0.22%、0.35%和0.45%的赖氨酸及0%、0.14%、0.27%、0.41%和0.54%的蛋氨酸。结果显示,FSM25 和FSM50 组的增重率、特定生长率、肥满度和采食量与FM 组无显著差异(P>0.05),FSM100 组饲料系数显著高于FM 组(P< 0.05)。发酵豆粕各组的肌肉水分、灰分、粗蛋白和粗脂肪含量与FM 组相比无显著差异(P>0.05)。FSM75 和FSM100 组血清中的谷草转氨酶(AST)活性和总蛋白(TP)含量分别显著高于和低于FM 组(P<0.05),FSM100 组谷丙转氨酶(ALT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于FM 组(P<0.05)。FSM75 和FSM100 组肝脏IGF-1 和GH 基因表达量显著低于FM 组(P<0.05)。综上,在添加限制性氨基酸条件下,发酵豆粕替代鱼粉不超过50%不会对卵形鲳鲹产生不利影响,根据回归曲线得出最佳替代水平为17.5%。

卵形鲳鲹AQP1a分子特征及其对急性盐度胁迫的表达响应

水通道蛋白(aquaporin,AQPs)是由内在膜蛋白组成的超家族,介导水分子的跨膜运输,对渗透压调节具有重要作用。为研究AQP1a在急性盐度胁迫下对卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)的渗透压调节作用,该研究获得AQP1a基因。基因全长1 078 bp,开放阅读框786 bp,编码261个氨基酸,具有MIP家族特有序列(HINPAVTLG)和2个天冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸蛋白基序。q RT-PCR结果显示,AQP1a在11个被测组织中均有表达,在性腺中的表达量最高,其次是鳃和肠,在肌肉中表达量最低。在急性盐度胁迫下,当转入淡水时,AQP1a在鳃的表达量在第4小时显著上升,而在肾和肠中没有显著变化;当转入盐度10和20海水时,鳃中AQP1a的表达量在第2和第4小时显著升高,然后下降趋于稳定;转入盐度10海水时,肠中AQP1a的表达量均上升,肾中AQP1a的表达量呈先上升后下降趋势;转入盐度20海水时,肠中AQP1a的表达量仅在第4、第8和第48小时显著上升,肾中AQP1a的表达量在第12小时达到最大;转入盐度40海水中,鳃中AQP1a的表达量明显下降,相反,在肾和肠中AQP1a的表达量均明显上调。这些结果反映了AQP1a在不同组织中的功能特异性,证实了AQP1a在卵形鲳鲹盐度适应中起重要作用。

黄鳍棘鲷精子冷冻保存方法探究

黄鳍棘鲷(Acanthopagrus latus)是中国具有重要商业价值的海水鱼类之一,对其精子开展冷冻保存可为黄鳍棘鲷育种提供一定的技术支持,可有效预防其种质资源衰退,保持其养殖业的可持续发展。该研究以黄鳍棘鲷精子为实验材料,对其精子冷冻保存的稀释液、葡萄糖浓度、抗冻剂种类及浓度、精子与保护液稀释比例和降温程序等进行了筛选优化。结果表明,以含10 g·L^(−1)葡萄糖、5%乙二醇的MPRS溶液与精子按1∶2的比例稀释,4℃平衡30 min,液氮面上5 cm熏蒸5 min,最后投入液氮保存2 h,将黄鳍棘鲷冷冻精子于37℃水浴解冻后活性最好,精子活力、运动时间和寿命可分别达到(85.17±3.66)%、(9.16±7.70)s和(94.29±9.55)s。

尖翅燕鱼早期胚胎发育及仔稚鱼形态观察

为了提高尖翅燕鱼(Platax teira)的卵孵化率和苗种成活率,并为人工催产和苗种繁育提供理论依据,观察分析了尖翅燕鱼受精卵胚胎发育和仔稚鱼发育的时序特征,对其形态学指标进行测量,推算出仔稚鱼阶段生长特性的回归方程。结果显示,尖翅燕鱼受精卵为浮性卵,直径(1.29±0.09)mm,卵壳较坚韧,呈黄色透明的球状,单个油球,无黏性。在孵化温度(26±0.3)℃、盐度34~36和pH 7.8±0.5条件下,整个胚胎发育经历7个阶段共27个时期,耗时27 h 45 min。初孵仔鱼全长(3.120±0.349)mm,呈透明状,体表散布着大量分枝叶黄素,先后经历仔鱼期(0~17 d)和稚鱼期(17~25 d),25 d后进入幼鱼期。此时幼鱼鳍棘和鳍条已发育完全,其典型特征为头部、躯干部和尾部各有3条黑色条带,身体呈银白色。统计模型显示,尖翅燕鱼早期阶段生长速度较缓,7日龄后生长加速;8日龄仔鱼出现残食和攻击行为。

DNA条形码在篮子鱼科鱼类种类鉴定和系统进化分析中的应用

为建立篮子鱼科鱼类物种快速鉴定方法,该研究扩增获得了篮子鱼科10种鱼类的46条线粒体COⅠ基因序列,结合从BOLD和GenBank上筛选出的12种27条篮子鱼科COⅠ基因序列,分析篮子鱼科鱼类的COⅠ基因片段序列特征、种间和种内遗传距离及分子系统进化关系。结果表明,19种73条篮子鱼科COⅠ基因序列的平均碱基组成为T:28.9%、C:28.7%、A:24.6%、G:17.8%。G+C的含量(46.5%)低于A+T的含量(53.5%),碱基组成表现出明显的偏倚性;篮子鱼科鱼类的种间平均遗传距离为0.098,是种内平均遗传距离(0.002)的49倍;基于19种篮子鱼科鱼类的COⅠ序列的系统进化分析结果显示,19种篮子鱼中仅单斑篮子鱼(Siganus unimaculatus)和狐篮子鱼(S. vulpinus)聚类在一起,形成1个分支,剩余17种(89.5%)篮子鱼相同种内个体各自聚为一支,形成17个独立的分支。结果表明基于COⅠ基因的DNA条形码技术可应用于篮子鱼科物种鉴定。

卵形鲳鲹Kiss1基因组结构特征及饵料类型对其表达的影响

Kiss基因编码的kisspeptin多肽是脊椎动物重要的神经激素,在调控机体生长发育、能量代谢和生殖活动中发挥重要作用。为了明确卵形鲳鲹Kiss1 (ToKiss1)基因序列及饵料类型对其表达的影响,实验利用RACE方法克隆分析了ToKiss1基因结构特征,荧光定量PCR (qRT-PCR)方法研究了饵料类型对ToKiss1 mRNA表达调控的影响。结果显示,ToKiss1基因全长2 768 bp,由3个外显子和2个内含子组成。ToKiss1基因cDNA全长505 bp,开放阅读框312 bp,编码104个氨基酸,包括信号肽序列和典型的kisspeptin-10结构域"YNLNSFGLRY"。卵形鲳鲹ToKiss1蛋白三级结构由2个α螺旋和无规则卷曲构成。qRTPCR表达分析结果显示,ToKiss1 mRNA在卵形鲳鲹脑、肠道、胃、脾脏、肌肉和心脏中均有表达,在脑中的表达量最高。饵料类型显著影响ToKiss1 mRNA在卵形鲳鲹肠道组织中的表达,颗粒饲料组表达量最高,其次为冰杂鱼组,冰鱿鱼组表达量最低,但饵料类型对肝脏组织中ToKiss1 mRNA的表达无显著影响,表明ToKiss1在卵形鲳鲹消化吸收过程中发挥了重要调控作用。该研究首次探讨了饵料类型对硬骨鱼肝脏和肠道组织中Kiss1 mRNA表达的影响,为深入研究硬骨鱼类Kiss1基因摄食调控生理机制奠定了基础。

基于卵形鲳鲹基因组重测序的InDel标记挖掘与耐低氧性状关联分析

卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)是高耗氧率的鱼类,低氧极易导致其死亡。筛选其耐低氧性状InDel分子标记并挖掘影响耐低氧性状的功能基因,可为选育具有较强耐低氧能力的卵形鲳鲹提供有益指导。利用全基因组重测序技术分析了卵形鲳鲹基因InDel差异,挖掘卵形鲳鲹与耐低氧性状显著关联的InDel位点,并探讨了与耐低氧性状相关的候选基因。结果表明,测序共获得693.48 Gb数据,其中Q30的平均值为90.8%,注释分析发现了共2574178个InDel位点。敏感组50尾卵形鲳鲹所特有的InDel共249395个,其中2209个位于外显子上,在核苷酸切除修复信号通路和细胞黏着分子中存在变异基因。将InDel位点与耐低氧性状关联分析发现,3个InDel位点(InDel 22883061、InDel 24919481和InDel 14451779)接近显著性阈值,注释分析获得了9个候选基因。筛选到的InDel位点对后期分子标记选择育种的选择和鉴定有重要价值,注释到的候选基因为卵形鲳鲹耐低氧的机理研究提供了基础和依据。

尖翅燕鱼仔稚鱼脊柱及附肢骨骼系统的发育观察

掌握尖翅燕鱼(Platax teira)仔稚鱼脊柱及附肢骨骼系统的发育时序特征,可为其苗种繁育、环境适应及分类鉴定提供理论依据。采用软骨-硬骨双染色法对尖翅燕鱼仔稚鱼[0~30日龄(dah)]脊柱、胸鳍、腹鳍、背鳍、臀鳍以及尾鳍进行染色观察与分析。结果表明,尖翅燕鱼有24枚脊椎骨,尾部骨骼由5枚尾下骨和2枚尾上骨构成,附肢支鳍骨的发育顺序为胸鳍、腹鳍、尾鳍、臀鳍和背鳍。尖翅燕鱼在初孵仔鱼已具备胸鳍支鳍骨原基和脊索,4 dah仔鱼胸鳍和腹鳍最先发育;7 dah仔鱼髓弓、脉弓开始出现;13 dah仔鱼骨骼形态和数量基本稳定;26 dah左右稚鱼开始骨化,脊柱和脊椎最先完成骨化;30 dah进入幼鱼阶段,其外表形态已经固定,与成鱼无异,典型特征为头部、躯干部和尾部各有3条黑色条带,身体呈雪白银色,受到外界刺激时体色瞬间变为黑色。尖翅燕鱼脊柱及附肢骨的发育顺序与其他海水鱼基本一致,但骨骼发育时间节点和数量有所不同。

无乳链球菌感染对卵形鲳鲹脾脏的损伤及细胞凋亡相关基因表达的影响

为了探究卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)感染无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)后脾脏的应答机制,对卵形鲳鲹人工感染无乳链球菌后的脾脏组织进行了病理学观察,检测了感染前后鱼体血液常规指标及感染后不同时间(第0、第6、第12、第24、第48、第72、第96和第120小时)血清乳酸脱氢酶(LDH)以及脾脏碱性磷酸酶(ALP)、酸性磷酸酶(ACP)的变化趋势,并对Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9基因进行定量分析。结果显示,卵形鲳鲹经无乳链球菌人工感染后其机体出现明显病变,主要表现为眼睛突出、浑浊并伴有出血;组织病理学观察发现脾脏组织产生了炎症病变;较对照组而言,感染组血液中红细胞数量(RBC)、血红蛋白浓度(HGB)和红细胞比容(HCT)明显降低,白细胞(WBC)、嗜中性粒细胞(NE)、淋巴细胞(LYM)数量升高,平均红细胞体积(MCV)增大;血清LDH和脾脏ALP、ACP活性随时间延长均上调;脾脏中Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9表达量均显著上调。结果表明卵形鲳鲹受无乳链球菌感染后其机体产生了明显的免疫反应。

急性盐度胁迫下黄鳍棘鲷NKCC1a分子特征及其表达

【目的】研究NKCC1a基因在急性盐度胁迫下对黄鳍棘鲷(Acanthopagrus latus)的渗透压调控机理。【方法】用生物信息学软件分析NKCC1a的序列特征,用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测其在黄鳍棘鲷各组织内的表达情况及其在盐度0、8、16、24(对照)和32条件下的表达模式。【结果】NKCC1a开放阅读框(ORF)大小为3435 bp,共编码1144个氨基酸,存在一个经典的Na+-K+-Cl-协同转运蛋白SLC12A结构域,且在不同物种中有高保守性。NKCC1a在13个组织中均有表达,在脑中表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05);其次为鳃,在性腺和肝脏中表达量则显著低于其他组织(P<0.05)。盐度胁迫6 h时,在淡水组(盐度0)中NKCC1a表达量显著上升(P<0.05);在盐度为8和16处理组中,NKCC1a表达量先降低后逐渐升高,随后趋于平稳;在盐度32处理组,表达量呈先升高后降低最后又升高趋势,在24 h时最大。【结论】NKCC1a基因在黄鳍棘鲷盐度适应中发挥重要作用。

尖翅燕鱼染色体核型分析

为保护尖翅燕鱼(Platax teira)的遗传资源,探索该物种的起源和进化状况,分别以尖翅燕鱼头肾、鳍条和鳃组织为实验材料,用冷滴片法经Giemsa染色共分析了8尾幼鱼的110个中期细胞染色体核型。结果显示,染色体数为2n=48,占所观察分裂相的86.36%;48条染色体均为端着丝粒,染色体的相对长度区间为(1.90±0.123)~(4.67±0.220)。通过比较分析认为,尖翅燕鱼进化与高位鱼类的典型核型一致,在尖翅燕鱼染色体中尚未发现有多倍体的现象,也未发现异型性染色体和随体染色体。研究结果为尖翅燕鱼的细胞遗传学研究提供了基本信息,并为其种质的鉴定提供了参考数据。