基因编辑技术在鱼类遗传育种中的应用

基因编辑(Gene Editing)是一种能够对生物进行基因定向编辑或修饰的生物技术。近年来,随着全基因测序技术的改革和基因编辑技术的系统优化,使得基因编辑成为生命科学领域最广泛应用的技术之一。目前基因编辑技术已应用于多种鱼类的基因组靶向改造。本文综述了基因编辑技术的发展历程、作用原理和该技术在鱼类遗传育种中的应用,为其在鱼类基因功能解析、经济性状调控机制解析和遗传改良研究提供参考。

基于线粒体COⅠ基因序列的梭鲈野生群体遗传结构

为了解梭鲈种群的遗传结构,实验利用线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因部分序列分析了中国6个和中亚2个群体的遗传差异,并与欧洲群体的单倍型序列进行了比较。结果在640 bp的COⅠ基因序列中检测到5个变异位点,定义了7种单倍型,发现Hap1为8个梭鲈群体的共享单倍型,且与欧洲群体的HapA相同,在中国群体所占比例(93.36%)高于中亚群体(72.58%)和欧洲群体(53.85%);Hap2和Hap3是中国群体的特异单倍型,而Hap4~Hap7为中亚群体的特异单倍型。单倍型序列的聚类图和网络图均显示Hap1/A为梭鲈群体的原始单倍型,中国和中亚群体的特异单倍型相对于原始单倍型仅有1~2个位点的变异,属于Hap1/A的亚型,与欧洲群体的特异单倍型具有较大的差异。每个群体检测到1~4种单倍型,斋桑湖(ZS)群体单倍型最多,而中国的腾格里湖(NX)、兴凯湖(XK)和鸭绿江(YJ)群体仅有1个单倍型(Hap1);塔什干(TS)群体的单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)最高(Hd=0.514±0.069;π=0.00079±0.00011),其次是ZS群体,而中国梭鲈群体的多样性参数较低。AMOVA分析结果显示,梭鲈群体间遗传变异占20.74%,群体间遗传分化程度较高(0.15≤F_(st)=0.20736<0.25),TS群体与ZS群体和中国群体间的遗传分化极大(F_(st)>0.25),中国群体中仅黑河(HH)群体与其他群体的遗传分化较大,而中国其他5个群体间无遗传分化。基于群体间遗传距离的系统进化树显示,来自中国的6个梭鲈群体与哈萨克斯坦的ZS群体聚为一支,而乌兹别克斯坦的TS群体独立为一支。研究结果为梭鲈群体的繁殖及放流管理提供了参考。

水产生物基因组研究进展与趋势

本文综述了水产生物基因组研究相关技术的发展历程和关键技术的应用。以二代测序技术的出现为分界点,首先回顾了早期水产养殖生物在遗传学和分子生物学方面的研究结果,以及为开展全基因组测序所做的相关基础研究,然后重点介绍了二代测序技术应用于水产生物全基因组测序和经济性状遗传基础解析的研究进展,最后展望了水产生物基因组研究发展趋势。水产生物经济性状遗传机制高度复杂,从全基因组角度阐明其遗传机制仍有很多难题,但基因决定性状是生物学法则之一,探索这一过程的奥秘引人入胜。

利用线粒体序列比较分析梭鲈鸭绿江和乌伦古湖群体的遗传结构

利用线粒体细胞色素b基因(Cyt b)和控制区(D-loop)分析了梭鲈(Sander lucioperca)鸭绿江(YL)和乌伦古湖(XJ)群体的遗传结构及变异。结果显示:Cyt b和D-loop序列的A+T含量分别为57.37%和66.64%,明显高于C+G含量(42.63%和33.36%)。Cyt b序列共检测变异位点2个,包括单变异位点和简约信息位点各1个。D-loop序列中检测到变异位点26个,其中单变异位点19个,简约信息位点7个。检测到Cyt b序列3个单倍型,YL群体单倍型多样性(Hd)(0.032±0.031)和核苷酸多样性(π)(0.000 08±0.000 07)均低于XJ群体(0.467±0.043)(0.001 10±0.000 10),YL群体内遗传距离(0.000 076)小于XJ(0.001 102),群体间遗传距离为0.000 873;检测到D-loop序列17个单倍型,YL群体Hd(0.466±0.088)和π(0.002 41±0.000 69)略高于XJ群体(Hd=0.435±0.100,π=0.001 91±0.000 67),YL群体内遗传距离(0.002 422)大于XJ群体(0.001 919),群体间遗传距离为0.002 269。结果显示,两个群体Cyt b和D-loop的遗传多样性较低。D-loop序列的中性检验结果表明,乌伦古湖群体可能经历种群扩张。Cyt b和D-loop序列分子方差分析(AMOVA)分析显示:梭鲈遗传差异主要来源于群体内(64.56%和97.42%),少部分来源于群体间(35.44%和2.58%)。鸭绿江梭鲈群体可能不完全来源于乌伦古湖群体。本研究结果为两个群体在人工繁育中的利用提供了参考,对群体的遗传多样性监测及保存具有重要意义。

大龙虎泡野生日本沼虾遗传多样性分析

为了深入了解本地日本沼虾的遗传特性,为育种选育提供理论支撑,利用微卫星分子标记技术,对大龙虎泡日本沼虾进行遗传多样性比较分析。结果显示,12个微卫星位点均属于高多态性位点(PIC>0.5);太湖2号养殖群体的等位基因数为4~11,有效等位基因为3.6864~7.4805,观测杂合度为0.3182~0.8333,期望杂合度为0.7449~0.8848;各位点的多态性为0.6919~0.8517,属于高遗传多样性的群体。大龙虎泡野生群体等位基因数为1~2,有效等位基因为1.0000~2.0000,观测杂合度为0.0000~1.0000,期望杂合度为0.0000~0.5172,各位点的多态性为0.0000~0.3750,属于遗传多样性较低的群体。2个群体均有7个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡,大龙虎泡野生群体另出现3个位点无法进行Hardy-Weinberg平衡检验。太湖2号养殖群体的7个位点表现出来的是杂合子缺失,大龙虎泡野生群体的7个表现的是杂合子过剩。分子方差分析显示,有36.15%(P<0.01)的遗传变异来源于群体间,而63.85%(P<0.01)的变异来源于群体内。与太湖2号养殖群体的遗传相似度为0.2769,遗传距离为1.2843,这2个群体遗传相似度低,遗传距离远,存在很大的遗传差异。2个群体的遗传分化指数F_(ST)为0.36153(P<0.01),遗传分化程度明显。种群遗传结构分析结果显示,最佳K值为3,说明这2个种群有3个可能的祖先。大龙虎泡野生群体遗传多样性水平较低,提示对大龙虎泡野生群体种质资源的保护刻不容缓。

碳酸盐碱度胁迫对乌苏里白鲑幼鱼生长、抗氧化能力和生长基因表达的影响

为探究碱胁迫对乌苏里白鲑(Coregonus ussuriensis Berg)生长性能、抗氧化能力和胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)及生长激素(Growth hormone,GH)基因表达的影响,在水温18℃下,将初始平均体质量(60.43±2.45)g的乌苏里白鲑饲养在180 cm×60 cm×47 cm的循环控温水族箱中6周,水中碳酸氢钠碱度为0 mmol/L、5 mmol/L、10 mmol/L、20 mmol/L和30 mmol/L,每个碱度组30尾鱼,三个平行组(n=10)。结果表明,在20mmol/L、30 mmol/L碱度下乌苏里白鲑的生长性能显著低于对照组(P<0.05),其存活率均为100%,而在10 mmol/L组中增重率(87.85%)与特定生长率(1.50%/d)最高,饲料系数(0.88)最低,生长性能显著高于其他组(P<0.05)。20 mmol/L、30 mmol/L碱度胁迫组中肝组织内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)和过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05)。5 mmol/L、10 mmol/L碱度组中抗氧化酶活性与丙二醛含量与对照组无显著差异(P>0.05)。在5 mmol/L、10 mmol/L碱度下乌苏里白鲑IGF-1/GH生长轴基因的表达水平显著上升,10 mmol/L组表达量达峰值(P<0.05);20 mmol/L、30 mmol/L碳酸盐碱度下表达量显著下降,30 mmol/L组最低,仅为对照组的38%(P<0.05)和30%(P<0.05)。结果表明,乌苏里白鲑对碳酸盐碱度具有一定的耐受性,在10 mmol/L的低碱度环境中生长较好,尽管在20 mmol/L、30 mmol/L碱度不利于乌苏里白鲑生长,但其存活率仍为100%。

明胶与多糖复合膜制备及对冷藏虹鳟脂质氧化的影响

寻找天然大分子化合物制备可食用可降解食品包装材料已成为研究热点。该研究以明胶为基质材料制备可食性保鲜膜,并分别复合壳聚糖、果胶及海藻酸钠3种多糖,研究多糖的添加对明胶膜物理性质、微观结构及对冷藏虹鳟脂质氧化情况的影响。膜的微观结构表明多糖与明胶之间形成了均一稳定的结构,红外光谱显示添加多糖影响了O—H键的弯曲和伸缩振动,从而影响了氢键的形成。果胶和海藻酸钠的添加将膜的水蒸气透过性提高,同时壳聚糖将明胶膜的透光率最多降低30%。虹鳟冷藏实验结果表明,复合膜处理的虹鳟将菌落总数可接受限值从9 d延长至12 d左右,硫代巴比妥酸反应产物值也有类似结果,脂肪酸构成表明复合膜的处理延缓了不饱和脂肪酸的氧化。综上,明胶经多糖复合后形成的活性包装材料具有良好的应用前景。

鲤PPARγ基因序列特征及其与脂肪沉积的相关性

为探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator activated receptor,PPARγ)对鲤(Cyprinus carpio)脂肪沉积的调控机制,采用RACE和实时荧光定量PCR技术克隆体质量(215.20±8.21)g鲤的PPARγ基因,分析其组织表达特征。结果显示,PPARγ基因c DNA全长为3 077 bp,包括233 bp的5′非编码区、1 311bp的3′非编码区和编码510个氨基酸的开放阅读框。鲤PPARγ包括4个功能结构域,即A/B区,DNA结合区(DNA binding domain,DBD区),铰链区和配体结合区(ligand binding domain,LBD区)。鲤PPARγ与鲫(Carassius auratus)、斑马鱼(Danio rerio)的氨基酸序列相似性最高,分别为98.63%和87.28%。PPARγ基因在各组织均有表达,肝脏中相对表达量最高,脑次之,脾和心脏中最少。腹腔脂肪中PPARγ基因表达量多脂鲤显著高于少脂鲤(P<0.05),背部肌肉中PPARγ基因表达量多脂鲤极显著高于少脂鲤(P<0.01)。推测PPARγ具有促进脂肪沉积的作用,PPARγ基因可以作为鲤脂肪沉积候选基因用于分子选择。本研究为进一步解析鲤PPARγ基因调控脂肪沉积分子机制研究奠定了理论基础。

瓦氏雅罗鱼3个养殖群体种质差异分析

对国内3个不同养殖群体瓦氏雅罗鱼的生长可量性状、抗氧化酶活性、肌肉营养成分、群体遗传多样性和遗传结构,采用凯氏定氮、索氏抽提和水解氨基酸等现行国家标准进行分析与评价,旨在为瓦氏雅罗鱼优异种质的筛选、新品种选育及池塘养殖提供数据支撑。结果表明,3个养殖群体的瓦氏雅罗鱼生长情况良好,且在平均体重、平均体长和平均全长无明显差异;在抗氧化酶活方面,肇东(ZD)群体过氧化氢酶活性(CAT)和总抗氧化能力(T-AOC)均高于呼兰(HL)和沈阳(SY)群体,说明酶活性受不同养殖环境、喂食的饲料以及种质因素的影响;各种质群体水分(73.9~76.3%)、灰分(1.17~1.37%)、粗蛋白含量(16.70~19.57%)和粗脂肪含量(1.90~7.70%)有显著差异;3个群体瓦氏雅罗鱼中共检测出17种氨基酸,总量(TAA)为13.96%~15.76%;ZD群体EAAI指数(64.83)、AAS(6.5)和CS(4.82)评分均高于HL和SY群体;23种脂肪酸中包括7种饱和脂肪(SFA)、6种单不饱和脂肪酸(MUFA)和10种多不饱和脂肪酸(PUFA),其含量分别为0.39%~1.36%、0.71%~3.74%、0.48%~2.08%;通过全基因组测序(WGS),在全基因组水平检测SNP,进而计算群体遗传学参数,用以评估群体遗传多样性水平。研究结果表明,3个养殖群体瓦氏雅罗鱼的遗传多样性水平较低,应针对此现象采取科学有效的措施,加强瓦氏雅罗鱼渔业资源的保护和修复。综上所述,3个群体瓦氏雅罗鱼肌肉营养成分较均衡,符合FAO/WHO标准,均为符合人们营养需求的优质蛋白质,其中ZD和HL群体的瓦氏雅罗鱼肉质更鲜美多汁,可作为瓦氏雅罗鱼繁育以及新品种培育的优质资源。

越南与中国华南地区鲫(Carassius auratus)的遗传分化

鲫(Carassius auratus)是中国分布范围最广的淡水鱼类之一,在越南也有自然分布。本文通过研究越南及中国广东阳春、潮州、广西博白和福建等地鲫样本的线粒体细胞色素b(Mitochondrial cytochrome b,Cyt b)基因遗传变异,以探讨越南和华南地区鲫的谱系地理格局。在146尾样本中,共检测出32种单倍型,分属于6个鲫线粒体谱系,总的单倍型多样性(0.900±0.016)和核苷酸多样性(0.017±0.008)均较高。分析结果显示:华南地区和越南共存在3个土著鲫的线粒体谱系(C1A、C1B和C1C),而不是之前认为的1个或2个。谱系C1A分布于福建,谱系C1B和C1C则分别分布于越南的北部和南部,两广地区可能是谱系C1A和C1B的重叠分布区。此外,这一区域还检测到了其他线粒体谱系,这种谱系混杂的格局可能与自然演化过程和人类活动有关。本研究加深了对鲫谱系地理格局的认识,有助于鲫种质资源的保护与利用。

eomesa功能缺失对斑马鱼雌鱼生殖的影响

eomesa基因是T-box基因家族重要的转录因子,eomesa突变导致雌性斑马鱼(Danio rerio)生殖障碍,但其机制未知。本研究利用CRISPR/Cas9技术构建了eomesa纯合突变系(eomesa^(-/-)),对其进行了繁殖能力分析、卵巢组织学观察及采用qRT-PCR分析了6个性腺发育相关基因在突变体12 hpf(hours post fertilization)胚胎和45 dpf(days post fertilization)、60 dpf、90 dpf 3个胚后发育阶段中的表达水平变化,以期探讨eomesa影响雌性斑马鱼生殖障碍的机制。研究结果表明,eomesa^(-/-)斑马鱼存在背鳍和臀鳍缺失的表型,雄鱼比例显著增加,可自然繁殖,而雌鱼不能自然排卵,但可通过人工按压腹部排出卵子并以人工授精方式获得正常发育的子代;eomesa^(-/-)斑马鱼卵巢和输卵管形态正常,但卵母细胞发育滞后,胚胎发育观察发现突变体原肠胚外包延迟,且胚胎畸形率显著增加。qRT-PCR结果显示,原始生殖细胞标志基因dnd1和nanos3在胚胎发育体节期(12 hpf)突变体中的表达量显著低于野生型的表达量;dnd1、vasa和nanos3在45 dpf时突变体卵巢组织中的表达量显著高于野生型的表达量;在90 dpf时突变体卵巢组织中cyp17a1和amh基因的表达量显著低于野生型的表达量;而dmrt1基因在突变体中的表达量极显著高于野生型的表达量。推测eomesa基因敲除干扰了生殖细胞的发育和分化,以及排卵机制,并影响了cyp17a1和dmrt1的表达,致使雌雄分化异常。

显微介导中国对虾基因鲤肌肉蛋白差异表达分析

本文通过显微注射方法,将中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)总DNA直接导入鲤(Cyprinus carpio L.)受精卵内,获得显微介导中国对虾基因鲤。为了研究显微介导中国对虾基因鲤蛋白质的表达变化,利用iTRAQ技术定量蛋白质测序分析了未进行显微介导和显微介导中国明对虾基因的2种鲤的肌肉组织,寻找与氨基酸和脂肪酸相关的差异表达蛋白,并分析了差异表达蛋白GO功能注释和KEGG代谢通路。结果共鉴定蛋白质999个,表达差异蛋白92个,其中上调蛋白58个,下调蛋白34个。差异蛋白Pathway富集分析表明,显著富集于脂肪酸和氨基酸等代谢通路上的差异蛋白有13个,其中在精氨酸和脯氨酸代谢通路中发现的上调7.51倍的肌酸激酶(creatine kinase)有促进鱼类肌肉发育的作用;而在脂肪酸代谢通路中发现的下调0.59倍的线粒体三功能蛋白(mitochondrial trifunctional protein),有提高鱼体内多种饱和与不饱和脂肪酸含量的作用。同时对筛选到的两个蛋白进行实时荧光定量PCR验证,证实了蛋白质组的分析结果。

温度对两种鲤耗氧率、排氨率及窒息点的影响

为了揭示温度对鲤呼吸代谢影响,采用密闭流水法测定了不同温度下两种规格松浦鲤(Cyprinus carpio Songpu)与松浦镜鲤(Cyprinus carpio Songpu mirror)的耗氧率与排氨率,密封进出水口测定窒息点。结果显示:两种鲤的耗氧率、排氨率与窒息点均随水温上升而增加,1龄松浦镜鲤的耗氧率与排氨率显著高于1龄松浦鲤的耗氧率与排氨率,2龄松浦镜鲤的耗氧率与排氨率低于2龄松浦鲤,但差异不显著。两种鲤的昼夜耗氧率与排氨率变化趋势基本一致。1龄松浦鲤与1龄松浦镜鲤的窒息点为0.38~0.60 mg/L,2龄松浦鲤与2龄松浦镜鲤的窒息点为0.11~0.37 mg/L,且各组间差异显著。结果表明温度对两种鲤的耗氧率、排氨率与窒息点影响较大,且1龄时期松浦镜鲤比1龄松浦鲤代谢旺盛,2龄时期两种鲤代谢程度相近。

梭鲈ghrh基因序列特征及其在大小个体间差异表达分析

为了探究生长激素释放激素(growth hormone releasing hormone,ghrh)基因对梭鲈(Sander lucioperca)生长调控的作用,本研究利用RACE技术克隆获得了ghrh cDNA基因全长序列,并利用实时荧光定量PCR技术对其组织表达模式和大小个体间表达模式进行了分析。结果显示:ghrh基因cDNA全长为1 100 bp,包含494 bp的5′非编码区、180 bp的3′非编码区和编码141个氨基酸的开放阅读框。氨基酸多重比对发现,梭鲈ghrh与河鲈(Perca fluviatilis)、黄金鲈(P.flavescens)的ghrh氨基酸序列相似性分别为95.04%和94.33%,ghrh基因在鱼类和哺乳动物中都存在一个GLUCA保守结构域(65~91 aa)。ghrh基因在梭鲈各组织均有表达,脑组织中相对表达量最高,垂体次之,与其他组织相比差异显著。ghrh基因表达量与梭鲈体质量呈正相关,脑、肝和肌肉组织中ghrh基因表达量均为体质量极大组高于极小组,其中,脑组织中差异显著。因此,ghrh基因可以作为梭鲈生长候选基因用于分子选择育种。

热应激对鱼类生命活动影响的研究进展

本文综述了热应激对鱼类生命活动的影响,包括代谢与生长、抗氧化能力、热休克蛋白以及免疫相关研究成果。鱼受到热应激时,机体会产生对自身有害的活性氧,在一定的温度范围内,鱼类通过酶联通路和非酶联通路来消除体内多余的活性氧。大多水鱼类在适宜温度内,生长率与水温成正相关,超过适宜温度,鱼类代谢紊乱,生长缓慢甚至停止,长时间的热应激会导致鱼类死亡。研究鱼类的耐高温性,对创造更高的水产养殖经济效益和选育耐高温品种具有重要的理论价值和现实意义。

梭鲈ho1基因的克隆及其低氧胁迫下表达分析

梭鲈(Sander lucioperca)对低氧极敏感,在集约化养殖和苗种运输过程中易发生低氧应激和死亡现象。为探究血红素加氧酶1(Heme oxygenase 1,HO1)在梭鲈响应低氧过程中的调节作用,通过RACE(Rapid amplification of cDNA ends)技术克隆了梭鲈ho1基因,其cDNA全长为1256 bp,包含840 bp的开放阅读框(Open reading frame,ORF)、162 bp的5'非编码区(Untranslated region,5'-UTR)和254 bp的3'-UTR,编码279个氨基酸。多重序列比对显示,梭鲈HO1与翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)、舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)和大口黑鲈(Micropterus salmoides)的氨基酸序列相似性分别为91.84%、88.69%和88.11%。实时荧光定量结果显示,ho1基因在所有检测组织中均有表达,其中在脑组织中高表达,其次是肾、肝、鳃等组织。低氧刺激前3 h,梭鲈ho1主要在皮肤、鳃中响应;低氧胁迫3 h后,ho1主要在心、肝、肾中发挥转录调控作用。复氧12 h,除肝脏外,梭鲈其他组织ho1的相对表达量均可恢复正常,低氧刺激对肝组织ho1的表达产生了较大影响。研究表明,ho1基因参与梭鲈响应低氧的分子调节机制并在其中发挥着重要的生物学功能,可为深入了解梭鲈低氧胁迫遗传机制提供理论参考。

NaHCO_(3)碱度和NaCl盐度对两种规格高体雅罗鱼幼鱼的急性毒理研究

在水温23.12℃~24.35℃下,将体质健壮的1月龄(3.36±0.24)g高体雅罗鱼(Leuciscus idus)幼鱼置于循环可控的水族箱中,暴露在分析纯Na Cl配制的盐度2.1 g·L^(-1)、4.0 g·L^(-1)、6.1 g·L^(-1)、8.0 g·L^(-1)、10.0 g·L^(-1)、12.1 g·L^(-1)和14.0 g·L^(-1)水中;将健康的上述规格和3月龄(17.1±0.05)g高体雅罗鱼暴露在用分析纯Na HCO3配制的碱度浓度分别为10.3 mmol·L^(-1)、20.1 mmol·L^(-1)、30.4 mmol·L^(-1)、41.8 mmol·L^(-1)、50.8 mmol·L^(-1)、60.4 mmol·L^(-1)、69.2mmol·L^(-1)、81.4 mmol·L^(-1)和90.8 mmol·L^(-1)水中。根据单一毒性实验的LC50,进行了碱度和盐度的联合毒性效应实验。盐碱混合梯度中盐度为4 g·L^(-1)、6 g·L^(-1)、8 g·L^(-1)和10 g·L^(-1),碱度为40 mmol·L^(-1)和50 mmol·L^(-1)的双列组合。结果表明,采用概率单位法和线性回归法两种方法得出碱度对1月龄实验鱼12 h、24 h、48 h、72 h、96 h的半致死浓度(LC50)分别为78.93 mmol·L^(-1)、71.47 mmol·L^(-1)、67.33 mmol·L^(-1)、63.38 mmol·L^(-1)、61.46 mmol·L^(-1)和68.73 mmol·L^(-1)、65.59 mmol·L^(-1)、63.72 mmol·L^(-1)、60.74 mmol·L^(-1)、58.51 mmol·L^(-1),安全浓度(SC)为17.93 mmol·L^(-1)和18.04 mmol·L^(-1);碱度对3月龄实验鱼12 h、24 h、48 h、72 h、96 h的LC50分别为89.46 mmol·L^(-1)、78.13 mmol·L^(-1)、72.11 mmol·L^(-1)、68.25 mmol·L^(-1)、68.25 mmol·L^(-1)和73.09 mmol·L^(-1)、67.64 mmol·L^(-1)、65.33 mmol·L^(-1)、61.63mmol·L^(-1)、61.63 mmol·L^(-1),SC为18.43 mmol·L^(-1)和18.28 mmol·L^(-1)。差异分析显示,同一规格实验鱼在同一时间段不同计算方法得到的LC50无明显差异(P>0.05)。盐度对1月龄实验鱼不同时间段的LC50分别为14.03 g·L^(-1)、12.71 g·L^(-1)、12.43 g·L^(-1)、11.52 g·L^(-1)、11.24 g·L^(-1)和11.54 g·L^(-1)、10.79 g·L^(-1)、10.24 g·L^(-1)、10.11 g·L^(-1)、9.89 g·L^(-1),SC为2.71 g·L^(-1)和2.77 g·L^(-1)。96 h内盐度和碱度对两种规格高体雅罗鱼的联合毒性作用均表现为拮抗效应,盐碱混合毒性效应大于单碱和单盐。综合来看,高体雅罗鱼具有较强的耐盐碱特性,是中碱度(10~30 mmol·L^(-1))碳酸盐型盐碱水中良好的养殖对象。

鱼类干扰素调控因子(IRF)的抗病毒作用研究现状及进展

干扰素调控因子(IRF)家族是最重要的转录因子家族之一,具有多种生物学功能,如抗病毒、抗菌、免疫调节和细胞凋亡等。IRF家族目前在鱼类组织中呈现组成型表达,但表达水平因组织而异。目前IRF家族成员包括IRF1-11,其中IRF11为硬骨鱼特有,IRFs蛋白结构相对保守,含有DBD和IAD两个结构域。鱼类中IRF家族成员的抗病毒作用主要通过调控IFN和ISG及其他抗病毒因子转录表达来实现,其中IRF1/3/6/7/9/11主要作为转录激活因子不断发挥作用,而IRF2/4/5/8/10是双功能因子,根据靶基因激活或抑制转录来发挥功能。本文综述了鱼类IRF家族成员的表达及调控抗病毒反应的分子机制,有助于阐明IRF家族在鱼类免疫系统中的生物学功能。

温度和盐度对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)“水科1号”生长、消化酶活性和相关基因表达的影响

温度和盐度变化的影响是虹鳟(Oncorhynchus mykiss)海水驯化和养殖生产中需要解决的重要问题。为探究温度和盐度对虹鳟生长发育的影响,通过在3种温度(10、16和22℃)条件下均设置5种盐度梯度处理(盐度分别为0、8、16、24、32),分别以A_(1)~A_(5)表示10℃各盐度组,以B_(1)~B_(5)表示16℃各盐度组,以C_(1)~C_(5)表示22℃各盐度组,将温度16℃且盐度为0组(B_(1))作为淡水对照组,开展为期21 d的养殖实验。养殖实验结束后分析不同温度和盐度对虹鳟生长、肠道消化酶活性、鳃和肠组织中生长相关基因(gh和igf-1)、应激相关基因(hsp70)和渗透压调节相关基因(aqp3和nka)表达的影响。结果显示,除B_(2)(16℃下盐度为8)盐度组的饵料转化率(FCE)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR)较B_(1)(淡水对照组)显著升高,肠道中淀粉酶和脂肪酶活性分别较B1(淡水对照组)显著升高约23%和8%外(P<0.05),其余实验组以上指标均较淡水对照组降低。此外,鳃和肠组织中,B_(2)和B_(3)组gh和igf-1的表达量较对照组显著上调(P<0.05),而其余实验组gh和igf-1的表达量较对照组均显著下调(P<0.05)。鳃组织中B_(2)和B_(3)组以及肠组织中B_(2)组的hsp70表达量较对照组无显著差异(P>0.05),其余实验组hsp70的表达量较对照组显著上调(P<0.05)。不同温度条件下,鳃组织中aqp3表达量随实验组盐度增大呈下调趋势,而肠组织中则呈上调趋势;两组织中nka表达量随实验组盐度增大均呈上调趋势。研究结果表明,16℃下8盐度组的虹鳟较淡水组生长更好。因此,在虹鳟适宜的温度下,适当地提升养殖水体的盐度有利于促进虹鳟的生长发育,这为完善海水条件下虹鳟的驯化和养殖提供了基础资料。

饲料中蛋白质对鱼类的影响及其研究进展

蛋白质是鱼类有机体结构和功能必不可少的营养物质,在生命过程中起着重要的作用。本文综述了蛋白质对鱼类的重要作用、蛋白质需求量、影响鱼类最适饲料蛋白水平变化的因素、水产饲料蛋白源及鱼粉替代的研究现状及低蛋白饲料条件下新品种选育的研究进展。