辛硫磷对罗氏沼虾的毒性效应研究

为探究辛硫磷对水产动物的毒性作用,在水温(21.0±0.5)℃下,将平均体质量为(1.2±0.2)g的罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)置于30 L水体中,水中辛硫磷浓度为0μg/L(对照组)、3.125μg/L、6.25μg/L、12.5μg/L、25.0μg/L、50.0μg/L和100.0μg/L,采用半静水方法开展急性毒性试验。为进一步探究辛硫磷对罗氏沼虾的毒性及损伤的可逆性,将罗氏沼虾暴露于1/3 96 h半数致死浓度(LC50)的辛硫磷水体中饲养4 d后,移至清水中饲养7 d,对照组饲养于清水中,每天更换1/2水体,设置3个平行,每组40尾罗氏沼虾。在第0 d、4 d、11 d随机取各组肝胰腺、鳃和肠道,用Bouin’s试液固定,进行组织病理学观察;在第0 d、1 d、2 d、4 d、11 d随机取肝胰腺和肌肉组织,液氮中快速冷冻,-80℃保存,用于酶活和基因表达测定。结果表明,辛硫磷对罗氏沼虾的24 h、48 h、72 h和96 h LC50分别是16.834μg/L、10.644μg/L、8.570μg/L和6.988μg/L,属剧毒。暴露于2μg/L的辛硫磷中4 d,罗氏沼虾肝胰腺、鳃和肠道组织损伤严重,肝小管结构破坏,管内空隙消失,鳃丝顶部膨大,鳃基部出现空泡,肠道绒毛结构受损,上皮细胞脱落;肝胰腺谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性显著下降(P<0.01),氧自由基和脂氧化产物(丙二醛,MDA)含量显著上升(P<0.01),抗氧化酶(超氧化物歧化酶,SOD和谷胱甘肽过氧化物酶,GSH-p X)活性显著下降(P<0.01),神经传导关键酶(乙酰胆碱酶,ACh E)活性显著下降(P<0.01),免疫相关基因(alf基因、hsp基因、hemocyanin基因和proPO基因)表达量显著下调(P<0.01)。移至清水养殖7 d后,罗氏沼虾的组织病理损伤、肝胰腺功能、氧化应激、神经和免疫损伤均有恢复,但未恢复至对照组水平,表明辛硫磷对罗氏沼虾的部分损伤不可逆。

亚甲基蓝对罗氏沼虾组织结构、抗氧化系统及免疫能力的影响

为保障亚甲基蓝在甲壳动物养殖中的安全使用,本研究以罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)为对象,采用半静水式方法开展急性毒性实验,并通过暴露和清水恢复实验,分析亚甲基蓝对罗氏沼虾组织结构、抗氧化系统及免疫能力的损伤。结果显示:水温25℃下,亚甲基蓝对罗氏沼虾的24、48、72和96 h半数致死浓度(LC 50)分别为209.7、54.7、6.1和2.8 mg/L,安全浓度为1.1 mg/L。1.4 mg/L亚甲基蓝暴露4 d后,罗氏沼虾肝胰腺、鳃和肠道组织出现病理损伤,肝胰腺组织中丙二醛(MDA)和过氧化氢(H_(2)O_(2))大量积累,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)的活性显著低于对照组,免疫相关基因热休克蛋白(HSP)表达水平显著升高,酚氧化酶原(proPO)、TOLL样受体(TLR)和凝集素(LEC)基因表达水平显著降低。转移至清水中养殖7 d后,肝胰腺组织中的MDA和H_(2)O_(2)含量,SOD、GSH-Px、AKP和ACP活性,以及免疫基因表达量恢复至对照组水平,但肝胰腺、鳃和肠组织的病理损伤并未完全恢复。

嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜头肾转录组分析

嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是严重危害翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)养殖生产的主要病原之一,为揭示嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜后宿主基因表达水平的变化,筛选免疫相关基因,解析翘嘴鳜应答病原细菌感染的分子机制,本研究以病原嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜,于感染24 h后,采集感染组与对照组翘嘴鳜头肾组织,采用Illumina Hiseq 2000进行了RNA-Seq分析,原始数据拼接后组装共获得53040个单基因(unigene)。基因差异表达分析结果显示,感染组和未感染组翘嘴鳜存在526个差异表达基因,包括254个上调基因和272个下调基因,其中,免疫相关的显著上调的差异基因主要有炎症和免疫原性细胞因子白介素、补体系统、MHCⅠ型抗原提呈、溶菌酶、丝氨酸蛋白酶抑制因子、泛素蛋白连接酶等。GO富集分析发现,差异基因主要涉及免疫应答反应和炎症反应等,经KEGG富集分析显示,89个通路富集显著,免疫相关的代谢通路主要有内吞作用和吞噬体等。此外,实时荧光定量PCR验证结果表明,所选取7个差异表达免疫相关基因与RNA-seq结果具有相似的表达趋势。本研究为揭示翘嘴鳜对病原微生物感染的防御分子机制奠定了理论基础。