基于MAXENT模型评估北部湾潮间带中国鲎和圆尾鲎稚鲎的潜在地理分布及种群保育对策

鲎具有极高的经济价值和科研意义。近年来由于过度捕捞和栖息地受损等原因,亚洲鲎种群数量正急剧下降。鲎漫长的生命周期使得鲎资源的保护和增殖迫在眉睫。生态位模型已经广泛应用于物种的潜在地理分布预测。基于实地调研数据和公开发表的北部湾中国海域中国鲎和圆尾鲎地理分布数据,运用MAXENT模型得到中国鲎和圆尾鲎在广西北部湾(中国部分)的栖息地适宜度指数(Habitat suitability index, HSI),确定了这两种稚鲎在北部湾中国海域潜在适生区。模型分析结果表明,潮间带坡度和地形指数是影响中国鲎分布的主要环境因子,而潮间带底质的有机物含量和植被指数是影响圆尾鲎分布的主要环境因子,根据研究结果建议在两种稚鲎适生区建立保护区,进行人工放流稚鲎,加强对海草和红树林的生态建设,进而促进鲎资源种群恢复和发展。

CRISPR/Cas9技术敲除hbae1.1基因对斑马鱼血红蛋白生成的影响

利用CRISPR/Cas9技术敲除hbae1.1基因,获得缺失hbae1.1基因的纯合突变体,并研究缺失hbae1.1基因对斑马鱼血红蛋白生成的影响。根据斑马鱼hbae1.1基因设计敲除靶点,并制备相应gRNA,将gRNA与Cas9蛋白以一定比例混合后通过显微注射注入斑马鱼受精卵一细胞期的动物极。通过T7E1核酸内切酶酶切、测序和序列比对后检测到成功敲除了hbae1.1基因,并通过与WT交配和内交,成功获得F 2代纯合突变体。将hbae1.1基因缺失的纯合突变体与野生型斑马鱼WT所产受精卵一起进行固蓝(o-Diansidine)染色,结果显示,与对照组WT相比,突变体的血红蛋白含量明显减少。研究表明,hbae1.1基因的缺失会对斑马鱼血红蛋白的生成造成一定影响。同时hbae1.1基因的研究为了解鱼类血红蛋白的发生发育提供一定基础。

斑马鱼早期胚胎发育囊胚sphere时期的蛋白组学研究

斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育囊胚时期是胚胎发育过程的关键时期,利用i TRAQ蛋白质质谱分析技术,检测斑马鱼早期胚胎发育过程中囊胚sphere时期的蛋白质表达情况,并分析该时期表达的蛋白质的相应功能和参与调控的生物过程。以野生型斑马鱼发育至sphere时期即4 hpf的胚胎为样本,利用i TRAQ标记与LC-MS/MS串联质谱技术,结合数据库比对,对该时期表达的蛋白质进行定性和定量的鉴定分析。检测结果共鉴定到的总蛋白数为1 178个,利用生物信息学进行功能分析,发现这些蛋白广泛参与了细胞信号传递、细胞运动和细胞骨架构建、细胞增殖、细胞分化、物质合成与代谢等各项重要的生命活动过程。研究表明,利用i TRAQ标记的方法可以对4hpf时期的斑马鱼胚胎中的蛋白质进行有效的分离和鉴定,并初步建立了斑马鱼早期发育关键阶段sphere时期的蛋白质组表达图谱,以期为斑马鱼胚胎发育过程中蛋白质组学和调控机制的研究提供参考。

TGF-β/Smad信号通路响应光周期变化参与调控斑马鱼卵巢发育

为研究不同光周期条件下转化生长因子-β超家族/Samd (TGF-β/Smad)信号通路在斑马鱼(Danio rerio)卵巢中的作用,利用荧光定量PCR技术检测连续黑暗(0 L∶24 D, DD)、自然光照(14 L∶10 D, LD)和连续光照(24 L∶0 D, LL)条件下斑马鱼卵巢中TGF-β/Smad信号通路中相关基因的相对表达量,并利用免疫组化技术检测不同光周期条件下p-Smad2在斑马鱼卵巢中的定位情况。结果显示,在不同光周期条件下,TGF-β/Smad信号通路中信号分子在斑马鱼卵巢中的表达模式不尽相同,其中配体(tgfb3)、受体(tgfbr2a,tgfbr2b,tgfbr1b)和下游蛋白激酶(smad2和smad3a)的表达趋势一致,即在不同光周期处理3 d后,上述6个基因的相对表达量DD组最高,LL组最低,但处理7 d后则呈相反趋势。在斑马鱼卵黄发生前期至充分生长未成熟期的卵母细胞中均检测到p-Smad2蛋白信号,但光周期处理后未影响p-Samd2在斑马鱼卵巢中的定位。结果表明,光周期变化可能通过改变tgfb3/受体/蛋白激酶基因的表达模式影响斑马鱼的卵巢发育。

低温驯化对斑马鱼胚胎发育和mtDNA拷贝数的影响

旨在探索低温驯化对斑马鱼胚胎线粒体DNA(mtDNA)拷贝数及胚胎低温发育能力的影响。27℃发育至性成熟的斑马鱼,在22℃驯化6个月,构建低温驯化模型。驯化组与未驯化组分别交配产卵后,收集0hpf胚胎,在22℃和20℃下发育并观察胚胎的低温发育能力。提取0hpf以及8hpf、12hpf、24hpf4个时期的胚胎DNA,通过绝对荧光定量PCR比较分析胚胎中mtDNA拷贝数的变化情况。结果显示,低温驯化后斑马鱼0hpf胚胎mtDNA拷贝数显著低于未驯化组胚胎mtDNA拷贝数,且mtDNA拷贝数在胚胎发育后期的3个不同时期仍低于未驯化组胚胎,但差异逐渐缩小。同时,相比于未驯化胚胎,低温驯化后的斑马鱼胚胎在22℃低温具有更高的成活率,且可以在20℃低温胁迫下成活。研究表明,低温驯化致使斑马鱼胚胎mtDNA拷贝数降低,同时提高了斑马鱼胚胎的低温发育能力。

CRISPR/Cas9系统介导的斑马鱼kctd1纯合突变体的构建

KCTD1 (potassium channel tetramerization domain containing 1)属于钾离子通道四聚化结构域蛋白基因家族的成员,该家族成员的N端具有保守的BTB(Bric-a-brack, Tram-track, Broad complex)结构域和一个钾离子四聚体通道结构域(K-ketra),但C端是多变的。人类 KCTD 基因家族成员的突变和表达异常与多种疾病相关。研究选取人类皮肤-耳朵-乳头综合征(Scalp-Ear-Nipple Syndrome,SEN)致病基因 KCTD1 在斑马鱼( Danio rerio )中的直系同源基因 kctd1 ,利用CRISPR/Cas9技术进行基因敲除,通过F 1 剪尾检测和F 1 内交,成功获得 kctd1 F 2 纯合突变体。获得的突变体类型为+7 bp和-8 bp。研究结果对于人类 KCTD1 基因功能以及KCTD1致病机理的研究具有参考价值。

一株凡纳滨对虾源维氏气单胞菌的分离鉴定及药敏特性

【目的】凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是世界范围内最主要的对虾养殖品种之一,2017年5-6月上海某凡纳滨对虾养殖场出现不明原因的死亡病例,发病急,死亡率高。从患病凡纳滨对虾体内分离到一株优势菌AVZ01,旨在确定病因并筛选出敏感药物,为今后凡纳滨对虾维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)的防治提供参考。【方法】从患病凡纳滨对虾肝胰腺和肠道中分离致病菌,通过理化特性及16S r RNA基因序列分析进行鉴定,通过人工感染试验确定病原,使用Bliss法计算出半数致死剂量(LD50),并通过纸片扩散法进行药敏试验。【结果】从患病凡纳滨对虾体内分离到一株优势菌AVZ01,进行人工回归感染试验后,对虾发病症状与自然发病症状相似,凡纳滨对虾的LD50为8.7×105 CFU/m L。根据该菌株的形态特征、理化特性、16S r RNA基因序列分析,综合判断该病原菌为维氏气单胞菌。药敏试验结果显示,该菌株对米诺环素、诺氟沙星、庆大霉素等16种抗生素高度敏感,对青霉素、苯唑西林、头孢氨苄等9种抗生素耐药。【结论】分离菌株AVZ01对凡纳滨对虾有较强的致病性,养殖过程中可选用庆大霉素及新霉素等药物进行防控。