长期低温条件对海蜇横裂生殖的影响

采用实验生态学手段,研究了长期低温条件对海蜇螅状体保育存活率和横裂生殖效率的影响.结果表明:海蜇横裂生殖后的螅状体经过1a的长期低温保育后,其存活率约33%,显著高于不采用低温条件保育螅状体的成活率.横裂生殖后的螅状体经长期低温保育后仍具有横裂生殖能力,碟状幼体释放率仍然高达15%,其横裂生殖能力可与正常螅状幼体相比.采用长期低温环境条件,可以有效地提高海蜇螅状体的存活率,并可以恢复促进海蜇的横裂生殖效率,相关结果可以为海蜇苗种生产提供参考和指导.     

海月水母螅状体横裂生殖过程中渗透压调节基因表达及酶活性变化分析

横裂生殖是海月水母(Aurelia coerulea)螅状体产生碟状体的重要阶段。为了解螅状体横裂生殖过程中体内渗透压调节变化情况,本文研究了海月水母螅状体横裂生殖过程中Na~+-K~+-ATP酶(NKA)、V型H~+-ATP酶(VHA)、Na-K-2Cl协同转运蛋白(NKCC)、碳酸酐酶(CA)和水通道蛋白(AQP4和AQP9)等渗透压调节蛋白或酶基因表达变化规律。结果表明:在低温正常盐度条件下,VHA、NKCC和CA基因在12 h内表达量显著上升,实验开始48 h内各渗透压调节基因表达量趋于稳定。NKA、AQP4和AQP9基因表达量在横裂前期无显著变化。横裂间期AQP9、VHA基因表达量显著上升,横裂期NKA、VHA、AQP4及AQP9基因表达量显著上升,NKA酶活性在横裂期显著上升。螅状体横裂生殖过程中体内存在离子再平衡的过程。     

基于转录组测序技术的海月水母足囊生殖分子机制研究

足囊生殖是海月水母(Aurelia coerulea)抵御恶劣环境的一种无性生殖方式,对维持和扩增海月水母种群具有重要作用,目前对海月水母足囊产生的分子机制尚不清楚。本研究首次构建了海月水母产囊和非产囊螅状体转录组的表达谱,并结合生物信息学比较分析,探究驱动足囊生殖的分子机制。转录组测序共检测到44 873个基因,筛选过滤后共发现200个差异表达基因,其中95个基因在产囊螅状体中显著上调,105个显著下调。本研究挖掘出了卵黄蛋白原(基因VTG-1和VTG-2)和角蛋白(基因Hornerin)等调控海月水母足囊营养储备及几丁质形成的潜在功能基因。此外,GO和KEGG分析结果显示ErbB信号通路、Hedgehog信号通路等参与细胞分裂和分化的生物学过程在产囊螅状体中显著下调,基底膜组织、运动正调节等参与细胞迁移的的生物学过程在产囊螅状体中显著富集,表明这些生物学过程在足囊形成过程中发挥着重要作用。综上,本研究为海月水母螅状体在恶劣环境下的适应机制研究提供了理论依据。     

水温对海蜇螅状体发育的影响

海蜇(Rhopilema esculenta)螅状体的温度实验,共分10个温度组,控温范围在0—20℃,结果表明螅状体的发育随水温上升而加快。长成的螅状体在8℃以下培养,不能发育到正常繁殖阶段。10℃时有40％横裂体能释放全部碟状体。14—20℃时全部能进行正常横裂繁殖。0—5℃中培养的螅状体处于冬眠状态,但当温度逐步升到20℃后,10—14天开始释放碟状体。     

海蜇dmrta2基因的克隆及其在横裂生殖中的表达分析

Dmrt基因家族在后生动物性别决定与分化以及组织和器官的形成等发育过程中发挥着重要作用。为探究dmrt家族基因在海蜇(Rhopilema esculentum)横裂生殖中的功能,本研究以海蜇转录组测序获得的dmrta2基因片段为基础,通过RACE技术获得了海蜇dmrta2基因的cDNA全长,并分析了其在横裂生殖不同时期的表达模式。结果显示海蜇dmrta2基因cDNA全长为1 804 bp,开放阅读框为1 011 bp,所编码蛋白质含336个氨基酸,分子质量为37.25 kDa,理论等电点为9.11。预测海蜇dmrta2编码蛋白为亲水性蛋白质,无跨膜区域,不含信号肽。在33至79位氨基酸之间具有dmrt基因家族保守的DM结构域,与珊瑚、果蝇等物种的同源基因相应区域高度一致。系统进化分析显示,海蜇DMRTA2与鹿角珊瑚DMRTA2和DMRT3以及海葵DMRTA2的亲缘关系最近。原位杂交显示dmrta2基因在海蜇横裂生殖后期主要表达于感觉缘叶原基位置,在初生碟状体中表达于感觉棍位置。研究结果表明,dmrta2基因参与海蜇横裂生殖过程,可能主要与感觉棍神经系统的分化发育相关,研究为进一步解析海蜇等钵水母横裂生殖的分子调控机制提供了基础数据。     

光照强度对白色霞水母(Cyanea nozakii Kishinouye)无性繁殖的影响

采用控制光照强度的方法,研究了不同光照强度对白色霞水母无性繁殖的影响。结果表明,400lx组螅状体的相对增长率、特定生长率和螅状体足囊、囊胞繁殖率均显著高于其它各试验组(P<0.05),呈现出400lx>800lx>1200lx>0lx的趋势。在设定的光照强度范围内,螅状体足囊、囊胞繁殖出现的时间随光照强度的减少而延迟。800lx组的足囊萌发率最高,但各试验组足囊萌发率之间无显著性差异(P>0.05)。试验期间始终是400lx组螅状体的横裂率最高,试验结束时,0lx组螅状体的横裂率最低。试验结果说明,适当的光照度对白色霞水母螅状体生长、螅状体足囊、囊胞繁殖和横裂生殖均有促进作用,强光条件或完全无光照条件不适宜白色霞水母螅状体的生长并可使横裂生殖延迟或受到抑制。     

盐度对白色霞水母(Cyanea nozakii Kishinouye)生长和横裂生殖的影响

白色霞水母是我国沿海主要致灾水母种类之一,利用野外调查和控制实验相结合的方法,研究了盐度对白色霞水母螅状体存活、生长和横裂生殖的影响以及盐度对白色霞水母碟状幼体存活和生长的影响。结果表明,白色霞水母螅状体生存的盐度上限为35,下限为12.5,生长最适盐度范围为15—32.5。盐度30和32.5组螅状体横裂率最高,与其它各盐度组的螅状体横裂率差异极显著(P<0.01)。白色霞水母碟状幼体生存的盐度上限为35,下限为15,生长最适盐度范围为20—35。     

中国北部海域灾害水母沙蜇(Nemopilema nomurai)及其它钵水母繁殖生物学特征与形态比较

为查清沙蜇大量暴发的原因,采用黄海北部的沙蜇亲体进行自然受精获得了数百万的螅状体,除海月水母和发形霞水母在消化腔和雌体的性腺中完成受精外,上述其余种类均为体外受精,霞水母属的2个种类的浮浪幼虫在形成螅状体前先形成一个具角质的浮浪体囊,沙蜇、海蜇、黄斑海蜇和Stomolophus meleagris螅状体繁殖新螅状体的唯一无性繁殖方式是足囊繁殖,霞水母可通过足囊和由匍匐茎形成囊胞两种方式繁殖新螅状体,海月水母(A.aurita)螅状体繁殖新螅状体的的无性繁殖方式包括足囊繁殖、出芽生殖、匍匐茎生殖、纵向分裂、内繁殖体和外繁殖体生殖,同时有直接发育现象,Rhizostoma pulmo的无性繁殖方式有足囊,出芽生殖,匍匐茎,浮浪体芽。     

日本七鳃鳗转化生长因子β I型受体基因(L-Tgfbr1)的克隆与表达分析

作为无颌类脊椎动物的现存代表之一,日本七鳃鳗(Lampetrajaponica)是研究免疫系统起源与进化的重要模型。为了探究TGF-β(Transforming growth factor beta)信号通路在日本七鳃鳗免疫调节中的功能,本研究利用PCR技术克隆了日本七鳃鳗TGF-βⅠ型受体基因(L-Tgfbr1)的编码序列,开放阅读框长度为1 335 bp,编码444个氨基酸残基。L-Tgfbr1蛋白含有已知的TGF-βⅠ型受体分子的主要功能结构域,其中位于胞内的丝/苏氨酸激酶催化结构域保守性较高。系统进化树分析表明,L-Tgfbr1处于脊椎动物Tgfbr1蛋白的底端进化枝上,表明其在Tgfbr1进化史中具有原始性地位。实时定量PCR结果发现,L-Tgfbr1在心脏等组织中的转录水平较高。利用脂多糖注入七鳃鳗激活其先天性免疫应答,L-Tgfbr1在肾脏、鳃、髓小体、肝脏、白细胞、口腔腺中的转录水平呈现一过性的迅速上调。利用免疫印迹进一步验证了脂多糖免疫24 h时后L-Tgfbr1在白细胞中的蛋白表达水平显著上调。利用免疫荧光染色发现L-Tgfbr1蛋白主要分布于七鳃鳗白细胞和髓小体细...     

硫应激单环刺螠差异表达的初步研究

采用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)研究了100μmol/L硫化物环境与正常海水中耐硫生物单环刺螠mRNA的表达差异,初步筛选出7条体腔液细胞的差异表达基因,其中1个cDNA克隆片段与其它物种的MAP kinase kinase kinase(MAPKKK)有较高同源性。进一步采用RT-PCR技术对其在硫化物刺激前后的表达进行了检测,结果显示该基因在对照和应激后2 h6、h的个体中表达较弱;刺激12 h后表达量增高,并随应激时间增加,呈明显上调趋势。表明单环刺螠MAPK信号通路可被硫化物刺激激活,进而通过该信号通路调节下游生理反应,为进一步研究单环刺耐硫特性的分子机制奠定了基础。     

环境因子对海蜇生长发育影响的研究进展

<正>海蜇(Rhopilema esculenta Kishinouye)隶属于刺胞动物门(Cnidaria),钵水母纲(Scyphozoa),根口水母目(Rhizostomeae),根口水母科(Hizostomadae),海蜇属(Rhopilema)[1]。海蜇为进化比较保守的两胚层动物[2]。丁耕芜等[3]首次报告了海蜇的整个生活史。海蜇生活史具有刺胞动物门典型的世代交替特征,分为两个世代:水螅体世代和水母体世代。在水螅体世代整个过程中,海蜇螅状体于海底基质上营固着生活,以无性生殖     

泥蚶低氧胁迫后血细胞转录组及耐低氧相关基因的筛选与分析

泥蚶(Tegillarcagranosa)是一种比较特别的具有较强耐低氧能力的贝类,但目前其耐低氧分子调控机理尚不知。为探究泥蚶耐受低氧的分子调控机理,本研究对低氧胁迫下的泥蚶(Tegillarca granosa)血细胞转录组中富集的信号通路及生物学过程进行分析,并初步筛选分析耐低氧基因。对低氧(DO=0.5 mg/L)胁迫6、24、72、120 h的泥蚶血细胞进行转录组测序(RNA-seq)并开展生物信息学分析,筛选出差异基因集,并对胁迫72、120 h的DEGs进行GO富集分析、KEGG通路分析,采用qPCR方法检测7个DEGs的表达量并与转录组比较。结果显示从6 h开始到120 h的4个时间点的DEGs数量呈增多的趋势, GO功能分析主要富集在JUN激酶活性的负调控、蛋白质水解的负调控及免疫系统进程等主动抗凋亡、抗逆进程; KEGG通路分析主要富集在胰岛素及胰腺分泌的信号通路、HIF-1通路、钙信号相关通路和细胞凋亡相关通路。qPCR检测结果显示, 7个基因的表达上调/下调趋势与转录组测序一致,证实了转录组测序结果的可靠性。本研究推测胰腺分泌信号通路、钙信号通路及凋亡通路在泥蚶...     

RNA干扰蚤状溞(Daphnia pulex)doublesex1基因的表达研究

为了探索doublesex1(dsx1)基因是否在蚤状溞的生殖转换过程中发挥作用,利用蚤状溞滤食摄食的特点将体外合成的dsx1双链RNA(ds RNA)通过浸泡得方法分别摄入不同生殖状态的溞体中,实现dsx1基因的表达沉默。随后采用荧光定量PCR(q PCR)以及整体原位杂交分别检测不同生殖状态下蚤状溞在RNAi前后体内dsx1的表达水平变化,进而研究dsx1在蚤状溞生殖转换过程中的作用。结果表明:雄性溞、两性溞、孤雌溞在RNAi后均出现了dsx1 m RNA表达水平的显著下调,且下调量具有显著性差异(P0.05)其中在孤雌溞中下调68%,在三种生殖状态中最为显著,其次是雄性溞(56%)和两性溞(20%)。同时发现,干扰前能够在溞的第一触角、第一胸肢和复眼上检测到明显的信号位点,而在RNAi后,仅在溞体的第一触角上发现少量dsx1基因表达位点,且第一胸肢及复眼上未检测到相关信号。结合未干扰前dsx1在不同生殖状态溞的表达定量以及定位结果,我们推测dsx1可能在蚤状溞的生殖转化基因调控过程中扮演关键角色,并且在维持雄性蚤状溞性别特征的机制中发挥重要作用。     

海蜇苗种培育技术的研究

论述了海蜇(RhopilemaesculentaKishinouye)苗种培育技术的操作要求 ,海蜇的繁殖经过有性繁殖和无性繁殖两个阶段 ,海蜇苗种培育时间长达9～11个月 ,着重强调了螅状幼体的越冬保存、大规格苗种培育的技术要求 ,阐述了碟状幼体变态发育到幼蜇的特征。在3年研究过程中 ,共成功越冬保存螅状幼体3×106 万个 ,培育伞径10mm幼体3300万尾 ,20mm幼体1000万尾 ,30～50mm大规格海蜇幼体200万尾。     

军曹鱼响应低氧胁迫转录组SNP位点鉴定及其功能注释分析

为了研究低氧胁迫下军曹鱼肠道转录组中单核苷酸多态性(SNP)标记位点及SNP所在基因SNP-Unigene的作用,通过SOAPsnp软件对军曹鱼幼鱼对照组和低氧胁迫转录组测序结果进行SNP检测,并将其比对到GO、KOG、KEGG数据库进行功能注释。结果显示,军曹鱼转录组SNP位点分布在26 120条SNP-Unigene上,共检测到431 845个SNP位点,SNP平均发生频率约为1/171 bp;SNP-Unigene功能注释发现,在低氧胁迫条件下,军曹鱼SNP-Unigene主要涉及信号转导、传染病、癌症和内分泌系统等信号通路。进一步筛选到3 417条SNP-Unigene被注释到MAPK信号通路等35条与免疫相关的通路中。基于转录组差异基因分析,检测了其中7个重要免疫通路中18个免疫相关基因的SNP位点分布情况。同时,也检测了HIF-1信号通路中PIK3CA等8个差异基因的SNP位点分布情况。研究结果将为进一步挖掘免疫及低氧相关SNP的分子遗传标记奠定基础,为军曹鱼低氧适应机制的深入研究提供科学参考。     

五氯苯酚暴露致花鲈(Lateolabrax japonicus)肝脏损伤的转录组分析

为了探明五氯苯酚暴露后花鲈(Lateolabrax japonicus)肝脏的损伤变化,本文利用Illumina Hi SeqTM2000测序技术对不同浓度五氯苯酚(0,0.1,1.0,10.0,100μg/L)暴露后花鲈肝脏组织进行了转录组测序。经Trinity软件拼接,得到clean reads共247914284条,获得53716条基因。对照不同浓度暴露组和对照组的转录组测序结果,获得共有的差异性表达基因135个,特异性的差异基因数分别有127—819个不等,差异蛋白表达数量随着受试浓度的升高而上升。经BLAST搜索,其中有21459、26464、18896、12403、17262和19159条分别注释到Swiss-prot、Nr、Pfam、KEGG、KOG和GO数据库。KEGG代谢通路分析结果显示获得的差异基因分别映射到6大类141条通路,这些差异表达基因在与环境信息进程相关的信号传导和与组织系统相关的免疫系统的通路中富集最多。KOG数据库预测和分类表明16571条基因归属于25大类,参与一般功能预测和信号传导机制的数量最多,参与翻译后修饰、蛋白质转换与分子伴侣路径的也占较大比例。总体来看,在受到五氯苯酚类物质胁迫后,花鲈体内的信号传导系统首先发生响应,导致机体出现紊乱。污染物暴露后,花鲈机体的应对机制尚待深入分析。     

海蜇幼体环介导等温扩增快速检测方法的建立和应用

针对海蜇早期生活史阶段幼体种类鉴定困难的问题,建立一种快速、灵敏、操作简便的环介导等温扩增(LAMP)快速检测方法.根据海蜇的线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)编码序列,设计LAMP引物,建立了海蜇幼体LAMP快速检测方法,并对LAMP反应体系、反应温度和反应时间进行了优化.结果表明,LAMP方法对海蜇目的基因的最小检测限为0.1 ng DNA.该检测方法特异性较强,与黄渤海其他常见钵水母种类海月水母、白色霞水母、沙海蜇均无交叉反应.利用本研究建立的海蜇LAMP检测方法对不同海域采集的成体海蜇样品和海蜇螅状幼体进行检测,结果显示,成体海蜇和海蜇幼体均呈现阳性结果,表明海蜇LAMP检测方法可以对海蜇幼体进行快速有效的检测.海蜇LAMP检测方法简单快速、灵敏且特异性强,可使其运用于沿海渔业部门海蜇资源的调查工作.     

大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)单核巨噬细胞低氧胁迫比较转录组学分析

低氧是鱼类在水生环境中的关键压力之一。而大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris,mudskipper)可能是少数能在低氧中自然呼吸的脊椎动物。本研究中,我们分析了低氧胁迫8h后大弹涂鱼头肾源单核巨噬细胞(monocytes/macrophages,MO/MΦ)转录组变化。采用Illumina Hiseq 4000平台进行高通量测序,获得了大弹涂鱼MO/MΦ短时低氧胁迫相关的转录组数据,并将获得的原始数据上传至NCBI获得ID号:SRR9771486-SRR9771491 (Bioproject PRJNA543702)。分析结果显示,P0.05和|log2(fold change)|≥1条件下进行差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)筛选,低氧处理组中共获得4487个DEGs,包括2507个上调DEGs,1980个下调DEGs。其中低氧诱导因子(hypoxia-inducible factors,HIF)转录本的表达无显著变化,而血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor-A.VEGF-A)和3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)基因转录本表达上调。基因本体(Gene Ontology,GO)注释以及京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析揭示了糖酵解/糖异生和氧化磷酸化可能在MO/MΦ应对短时低氧胁迫中具有重要作用。随机选择10个DEGs进行实时荧光定量PCR验证,上述基因表达变化趋势与转录组数据一致。本研究揭示了在短时低氧胁迫下大弹涂鱼MO/MΦ基因表达及信号通路调控机制。