金钱鱼促性腺激素受体基因克隆及其在性腺发育不同时期mRNA表达水平的分析

为了解金钱鱼促性腺激素受体基因(GtHRs)在金钱鱼性腺发育中的作用,采用反转录PCR(Rt-PCR)与cDNA末端快速克隆(RACE)首次克隆了金钱鱼卵泡刺激素受体(FSHR)和促黄体生成素受体(LHR)的cDNA序列全长。FSHR的cDNA全长2538 bp,编码702个氨基酸,LHR的cDNA全长3315 bp,编码722个氨基酸,它们都含有属于糖蛋白激素受体(GHR)家族的典型跨膜螺旋结构区域(TM helix)。同源性分析显示金钱鱼GtHRs与欧洲鲈的相似性最高,且GtHRs在进化中具有一定的保守性。性腺不同时期表达分析表明,在卵巢Ⅰ期时,FSHR高水平表达,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期时在较低水平表达。在精巢中,FSHR的表达水平在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期逐渐升高并在Ⅲ期达到最高,Ⅳ期开始下降。LHR在金钱鱼卵巢和精巢的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期低水平表达,在Ⅳ期表达水平达到最高。研究表明,FSHR在金钱鱼性腺发育早期扮演重要作用,LHR与卵子和精子的成熟有关。

金钱鱼鳃细胞系的建立及其生长特性的初步研究

鳃是鱼类渗透压调节的主要器官,鳃细胞的培养技术的建立可以为鱼类渗透压调节机理研究提供重要的实验手段和研究方法。金钱鱼(Scatophagus argus)作为一种广盐性鱼类,是研究渗透压调节机制的理想动物模型。本研究采用胰蛋白酶消化法进行了金钱鱼鳃细胞的体外培养,确定该类细胞原代和传代培养的最优条件,分析了其生长特性。结果表明,金钱鱼鳃细胞系在28℃,含有20%胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)的L-15培养基中生长最佳,2~4d即可传代,传代后可稳定培养,命名为SG。在传代培养过程中,对其增殖情况进行分析,发现SG细胞群体倍增时间为40.8h。正常传代的SG细胞冻存、复苏后,经台盼蓝染色测得细胞存活率约为87%。鳃细胞直接同水体环境接触,具有高效的渗透压调节能力。环境盐度变化时,鳃细胞启动渗透压胁迫应答机制,维持内环境稳态。本研究对SG细胞进行渗透压刺激后,检测其增殖情况并观察形态变化。分析表明,SG细胞在分别为150和600mOsmol·kg^–1的低渗和高渗胁迫后均可增殖,且低渗胁迫后的增殖速度是高渗胁迫的1.5倍。渗透压胁迫后SG细胞的形态观察结果显示,低渗培养基胁迫后细胞体积发生膨胀而高渗条件下细胞体积发生皱缩。由此推断SG细胞具有较强渗透压耐受性,且低渗耐受能力强于高渗。SG细胞系的建立为金钱鱼渗透压应答机制和相关基因功能的研究提供了基础实验材料。

盐度变化对金钱鱼感染嗜水气单胞菌后血清及肾脏免疫状态的影响

季节性降雨和洋流运动常常使沿岸海水盐度呈现波动状态。环境盐度的改变往往导致鱼类更易受到病原的侵害而患病死亡。因此,探究盐度对金钱鱼(Sscatophagus argus)免疫功能的影响在渔业养殖业具有相当重要的参考价值。本文通过比较各盐度组金钱鱼经嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染后96h(96hpi)内血清和肾脏抗氧化酶(superoxide dismutase,SOD)浓度以及免疫相关参数Complement 4(C4)、Interleukin-6(IL-6)和Immunoglobulin M(IgM)的变化,来分析盐度的改变对其血清和肾脏免疫功能的影响。结果显示,除96hpi外,血液和肾脏组织中淡水组和低盐组中金钱鱼体内SOD浓度总体均比25‰盐度组高,且最大差异可达150ng·mL^(-1)左右,其中血清结果差异极显著(P<0.01);淡水组与低盐组中金钱鱼经嗜水气单胞菌感染后96h内血清和肾脏组织C4浓度总体均比25‰盐度组高100~600μg·mL^(-1) (P<0.01)左右;虽然三个盐度感染嗜水气单胞菌后组肾脏组织IL-6浓度(14.2±0.1、17.9±0.0和17.9±0.0pg·mL^(-1))显著低于对照组(P<0.01),25‰盐度组肾脏组织IL-6水平仍显著高于淡水组和低盐组(P<0.01),而淡水组的血清IL-6浓度在96hpi内显著增加至56.9±1.0pg·mL^(-1)(P<0.01);25‰盐度组金钱鱼血清和肾脏组织IgM浓度(71.8±2.9和6.3±0.4μg·mL^(-1))比淡水组和低盐组高约1~20μg·mL^(-1),且差异显著(P<0.05)。同时,25‰盐度组血清和肾脏组织大量产生抗体IgM时间(12hpi)早于淡水组和低盐组(24hpi)。综上所述, 25‰盐度组在细菌感染后受到的损伤较小,肾脏及血清免疫状态优于淡水组与低盐组,且免疫应答反应更迅速。因此推测,盐度的降低将会导致金钱鱼血清和肾脏免疫状态下降。本研究可为调节金钱鱼的养殖盐度提供参考。

皮质醇及其衍生物(倍他米松)对青鳉性腺分化影响的探究

皮质醇(Cortisol)是鱼类主要的糖皮质激素,其含量的高低变化会对鱼类性别分化与性激素合成产生关键影响。倍他米松(Betamethasone)是由人工合成的皮质醇衍生物,在多个国家和地区的自然水域中被频繁检测到,对鱼类的生殖造成了很大的危害。本研究以日本青鳉(Oryzias latipes)为实验对象,将获得的青鳉胚胎分别暴露于含20、200和2000 ng·L-1倍他米松或皮质醇的孵化液中,研究皮质醇及其衍生物-倍他米松对青鳉仔鱼阶段性激素合成酶与性腺分化的关键节点基因表达的影响,评估其对性腺分化与生殖内分泌的影响。结果表明,2000 ng·L-1皮质醇暴露加速青鳉胚胎孵化,孵化时间提前1天,200与2000 ng·L-1暴露组倍他米松胚胎孵化时长延缓2天。在仔鱼性腺分化阶段,皮质醇与倍他米松处理都引起类固醇激素合成酶与性腺分化的关键节点基因表达的显著变化。皮质醇处理下仔鱼的cyp19a1a、hsd17b3、hsd11b2基因表达水平均出现显著下降(p<0.05),对雌雄激素合成具有抑制效果,且抑制效果与暴露浓度呈正相关。倍他米松处理下,cyp19a1a、foxl2基因表达水平显著下降,且dmrt1基因表达水平显著上升(p<0.05),该结果提示倍他米松处理对青鳉仔鱼有潜在的雄性化。倍他米松与皮质醇暴露下,gsdf基因表达水平均下降,该结果表明两种糖皮质激素暴露会延缓仔鱼性腺的分化过程。综上所述,皮质醇与倍他米松的暴露均会干扰生殖内分泌系统,并延缓仔鱼的性腺分化,其中倍他米松暴露可能会诱导仔鱼的雄性化。

金钱鱼幼鱼低温耐受能力和饵料营养需求的研究

在海水鱼苗培育过程中,温度耐受能力和饵料营养需求是主要考虑的因素。采用人工降温胁迫法,探讨金钱鱼幼鱼对低温胁迫的耐受性。结果表明,金钱鱼幼鱼的低温半致死温度(LT50)为12.2℃,低温致死温度为11.0℃。此外,还开展了金钱鱼幼鱼营养需求的研究,结果显示植物蛋白人工饲料组的生长显著快于动物蛋白人工饲料组,表明金钱鱼对饲料的动物蛋白需求低,这一养殖新对象符合低碳经济的养殖潮流,结果有助于指导金钱鱼人工养殖过程中对水温及饵料营养等因子进行有效管理。

海洋科学专业《水产养殖生物学》教学模式改革与探索

《水产养殖生物学》是涉农涉海院校开设的一门重要的专业基础课程。在教学过程中,如何让学生既能掌握基础理论知识,又能将学到理论知识应用于实践,是上好《水产养殖生物学》课程需要解决的关键问题。本文主要针对海洋科学专业《水产养殖生物学》的教学改革进行探讨。结合目前的教学现状,针对学生在学习中存在的问题,剖析该课程现有的内容体系及教学方式,优化教学模式。在教学过程中,任教老师需要充分发挥学生学习的主观能动性,全面提高学生综合素质,为培养极具创新精神的应用型人才奠定基础。