锦绣龙虾全长转录组测序分析

为了获得锦绣龙虾(Panulirus ornatus)丰富的转录组信息和功能基因,采用PacBio平台的Single Molecule Real-Time测序技术,对锦绣龙虾鳃、肝胰脏、肌肉、胃、肠、脑和心脏混合组织进行全长转录组测序,首次获得锦绣龙虾的全长转录本文库。通过测序拼接和去冗余后共获得13297条Unigene,平均长度为2627 bp,获得12660个蛋白编码区和6315条长链非编码RNA序列。采用Micro Satellite(MISA)软件检测及分析其中的简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点信息,共检测出14277个SSR位点,分布在8813条Unigene中。利用NCBI非冗余蛋白序列数据库(non-redundant protein sequences,NR)、基因功能描述分类系统(gene ontology,GO)、蛋白质真核同源数据库(eukaryotic orthologous groups,KOG)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)等数据库对全长序列进行功能注释,其中11806条序列得到NR数据库注释,分别比对到424个物种,其中与钩虾(Hyalella azteca)基因相似的序列最多,为3907条;将获得的锦绣龙虾单基因簇与GO数据库进行匹配,划分为细胞组分、分子功能、生物学过程3大类;KOG功能注释将9433条单基因簇分为26个功能组分,其中一般功能预测的最多,为1413条;KEGG注释结果发现,与信号转导通路以及转运、分解代谢通路中注释的基因较多。通过全长转录组测序数据分析及功能注释,可为进一步了解锦绣龙虾的生物学特性、基因功能、相关代谢途径和信号通路等提供理论基础。

氨氮胁迫对锦绣龙虾代谢酶和抗氧化酶活力的影响

为了研究急性氨氮胁迫对锦绣龙虾(Panulirus ornatus)抗氧化系统及氨氮代谢机制的影响,通过设置对照[(0.24±0.07)mg/L]、低浓度[(1.04±0.08)mg/L]、中浓度[(9.75±0.21)mg/L]和高浓度[(19.87±0.46)mg/L]氨氮胁迫方法对锦绣龙虾进行48 h急性实验,测定鳃与肝胰腺中抗氧化及氨氮代谢酶的活性,同时测定相关基因mRNA的相对表达变化情况。结果显示,氨氮胁迫下锦绣龙虾鳃和肝胰腺组织总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化(SOD)活力有不同程度的升高,6~12h均显著高于对照组(P<0.05);高浓度组胁迫48h时T-AOC、SOD活力则均被抑制;过氧化脂质(LPO)含量随胁迫时间的延长逐渐增加,48 h均显著高于对照组(P<0.05)。氨代谢相关酶谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷草转氨酶(GOT)、黄嘌呤氧化还原酶(XOD)的酶活在氨氮胁迫下与对照组相比均有不同程度的上调,表明其共同参与离子氨的代谢转运。肝胰腺中GDH、GOT基因表达量在12~24h显著高于对照组(P<0.05),在鳃组织中变化趋势基本相同。由此可见,不同浓度的氨氮胁迫会对锦绣龙虾抗氧化酶活性造成不同程度的诱导;锦绣龙虾主要通过在肝胰腺GS、GDH等代谢相关酶的共同作用下合成无毒的谷氨酰胺以避免氨在体内过量积累。本研究结果可为锦绣龙虾氨解毒代谢机制的深入研究提供理论依据。