急性低氧胁迫和复氧恢复对青田田鱼幼鱼氧化应激和能量代谢的影响

为了解青田田鱼(Cyprinus carpio var qingtianensis)对稻田急性溶氧变化的适应性,本试验将青田田鱼幼鱼进行(0.46±0.19)mg/L低氧胁迫2、4、6 h,之后恢复溶氧(7.75±0.17)mg/L处理2、4、6 h,分析其肝胰脏中氧化应激指标、呼吸代谢酶活以及能量代谢指标变化。结果显示:低氧胁迫过程肝胰脏中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活力显著升高,丙二醛(MDA)含量显著降低,总谷胱甘肽(T-GSH)含量和还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比例(GSH/GSSG)先升高后降低;乳酸脱氢酶(LDH)活力显著升高;肝胰脏中糖原(Gn)含量显著降低,肝胰脏中乳酸(LD)、血糖(B-Glu)和血乳酸(B-LD)则显著升高。在复氧恢复过程中,CAT、SOD、GST活力和MDA含量则显著降低而T-GSH和GSH/GSSG显著升高;HK活力显著升高;肝胰脏中Gn含量无显著变化,LD、B-Glu和B-LD含量逐步降低。结果表明急性低氧胁迫和复氧恢复都会对青田田鱼产生氧化应激,但其通过自身启动的抗氧化应激系统和优化供能代谢方式等调控手段,能逐步恢复到正常水平。

青田田鱼幼鱼脑组织在急性低氧胁迫、复氧恢复的转录组分析

为了解青田田鱼(Cyprinus carpio var.qingtianensis,Paddy Field Carp)对稻田急性溶氧变化的水环境适应性,依据青田田鱼对低氧耐受性参数及当地稻田水环境溶氧日变化的实际情况模拟急性低氧和复氧环境,基于RNA-seq技术对青田田鱼幼鱼常氧对照组[温度:(25.37±0.76)℃,溶氧:(7.07±0.39)mg/L,CB组],低氧胁迫6 h组[温度:(25.65±0.76)℃,溶氧:(0.57±0.16)mg/L,HB组]和复氧恢复6 h组[温度:(25.78±0.58)℃,溶氧:(7.21±0.53)mg/L,RB组]脑组织进行转录组分析。结果表明:HB组与CB组文库比较发现存在1094个差异基因,其中,730个上调,364个下调;RB组与HB组文库比较发现2288个差异基因,其中,803个上调,1485个下调;RB组与CB组文库比较发现201个差异基因,其中,80个上调,121个下调。进一步将差异表达基因进行GO功能注释和KEGG富集分析发现差异基因主要富集在糖酵解/糖异生、HIF-1信号、mTOR信号及VEGF信号等通路上。通过RT-qPCR对糖酵解/糖异生及相关通路中的6个差异基因进行验证,证实了转录组测序结果的可靠性。这些结果为研究青田田鱼在急性溶氧变化环境下的生理调节机制提供了分子生物学的基础研究。