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。     

异育银鲫(Carassius auratus gibelio)脊髓组织细胞系的建立及对CyHV-2的敏感性

鲫造血器官坏死病是近些年来危害养殖鲫鱼最为严重的传染性疾病,其病原为鲤疱疹病毒Ⅱ型(Cyprinid herpesvirus 2, CyHV-2)。本研究以异育银鲫(Carassius auratus gibelio)脊髓组织为材料,进行组织细胞体外培养,构建对鲤疱疹病毒Ⅱ型敏感的异育银鲫脊髓细胞系(Spinalcordtissuecell lines of Carassius auratus gibelio, CSC)。采用组织块移植法,进行异育银鲫脊髓细胞的原代培养,并进行传代,已传代至第128代次,获得稳定传代的细胞系后,采用低渗法进行细胞染色体核型分析,并进行鲤疱疹病毒Ⅱ型的敏感性测试与传代。结果表明,以含10%胎牛血清的L-15培养基,在24℃恒温条件下,可稳定传代培养异育银鲫脊髓细胞,传代细胞呈成纤维样或纺锤状;核型分析显示,染色体数为156±2条,该细胞为三倍体细胞。通过对CyHV-2敏感性的测试,CSC细胞感染CyHV-2后产生典型的细胞病变,感染第7天的病变细胞液的TCID_(50)达到10~(9.33)/mL,CyHV-2病毒可在CSC细胞上稳定传代;通过对病变细胞的电镜观察,可见大量直径为128—134nm大小的疱疹样病毒颗粒。以上研究结果表明,本研究构建的异育银鲫脊髓细胞系对CyHV-2敏感,并在细胞上能进行稳定传代,传代病毒具有较高病毒滴度,这为鲤疱疹病毒Ⅱ型的深入研究及疫苗开发奠定了重要的基础。     

圆斑星鲽连续性鳃细胞系的建立

为建立圆斑星鲽(Verasper variegatus)鳃细胞系,本文采用胰蛋白酶消化法启动了圆斑星鲽鳃组织的体外培养,并通过对培养液配方和培养条件的优化成功地进行了圆斑星鲽鳃细胞的原代培养和继代培养。结果显示,圆斑星鲽鳃细胞的最适培养液为含有20%胎牛血清(FBS)的DMEM/F-12培养液,培养液最适pH值为7.2,最适培养温度为22℃;通过向20%FBS-DMEM/F-12培养液(pH=7.2)中添加N-乙酰葡萄糖盐酸盐、羧甲基壳寡糖、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)及I型胰岛素样生长因子(IGF-I),在22℃成功启动了圆斑星鲽鳃细胞的原代培养,细胞的贴壁、生长和分裂状态良好,为典型的成纤维样细胞形态,30 d即可形成汇合的细胞单层;经连续继代培养后,已成功建立了连续性圆斑星鲽鳃细胞系,现已继代培养至第76代;该细胞系细胞经液氮冻存复苏后仍保持其原有的成纤维样细胞形态,其贴壁生长状态和增殖速度也与冻存前无差异;生长特性鉴定结果显示,第60代圆斑星鲽鳃细胞系细胞的群体倍增时间为43.6 h,表明细胞的生长分裂依然十分旺盛。染色体分析结果显示,圆斑星鲽鳃细胞系细胞虽然出现了染色体的非整倍性,但其特征性染色体数目仍为46条,并具有其典型的二倍体核型特征(46 t),表明所建立的细胞系确为圆斑星鲽鳃细胞系。该细胞系的建立对于病毒与宿主相互作用机理的研究及病毒疫苗的开发具有重要的理论和应用价值。     

锦鲤组织细胞体外培养的初步研究

为建立来源于锦鲤的细胞系,本文采用组织块法,对来源于锦鲤(Cyprinus carpio)鳍条、吻端、肌肉、心脏、鳔、肠道、卵巢等组织的细胞进行原代培养和传代培养.在25℃下,添加20％胎牛血清、0.2μg/mL表皮生长因子(EGF)和25ng/mL成纤维生长因子(FGF)的L-15培养基中进行培养.结果显示,鳍条、心脏、鳔、吻端、肌肉、肠道、卵巢分别在原代培养第3、6、12、13、15、3、3天,有细胞从组织块迁出;对长至单层的鳍条、心脏、肌肉细胞进行传代培养,鳍条细胞已传至第39代,心脏和肌肉细胞分别传到第2代和第4代;鳍条、心脏和肌肉细胞分别呈现上皮细胞样、上皮细胞样和上皮细胞样与成纤维状混合型.第6代锦鲤鳍细胞的染色体计数,结果显示,细胞染色体数目分布范围为55～154条,2n=100.病毒敏感性实验,发现锦鲤鳍条细胞对草鱼出血病病毒(GCRV)和鲤春病毒血症病毒(SVCV)都敏感,且在24h内出现细胞病变(CPE);但对斑点叉尾鮰病毒(CCV)不敏感.锦鲤鳍条细胞系的建立为后期建立更多的锦鲤细胞系和鱼类病毒研究奠定了基础.     

褐点石斑鱼三种组织细胞系的建立

为建立褐点石斑鱼鳍、心脏和鳔组织细胞系,本文利用不同培养液和培养温度对褐点石斑鱼鳍、心脏和鳔组织细胞进行了原代培养和传代培养。实验结果显示,在24℃培养于含有羧甲基壳寡糖、碱性成纤维样生长因子、I型胰岛素样生长因子及20%胎牛血清的DMEM/F12培养液(pH=7.2)中的3种细胞,均为成纤维样细胞,其生长分裂状态最佳,可以持续稳定传代。第60代褐点石斑鱼鳍、心脏和鳔细胞的群体倍增时间分别为50.6 h、40.3 h和43.3 h,其特征性染色体数目均为48条。目前鳍、心脏和鳔细胞已分别传至第90代、第70代和第75代,已成功建立了3种细胞的连续性细胞系,为鱼类病毒与宿主细胞相互作用机制等鱼类病毒学基础研究,以及鱼类病毒的分离、鉴定、繁殖及病毒疫苗研制等奠定了基础。     

Ca2+突变对褐牙鲆幼鱼血清渗透压和组织离子转运酶活力的影响

研究了Ca2+由自然海水浓度突变到低浓度和高浓度时,褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼渗透调节能力的变化。通过测定实验鱼的血清渗透压、鳃、肠、肾Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活力及血清离子含量的变化,探讨了褐牙鲆幼鱼应对水体Ca2+突变时的渗透调节机制。结果表明,海水盐度不变,Ca2+浓度在1.25～100mmol.L-1之间发生突变时,褐牙鲆幼鱼血清渗透压无显著变化,其主要通过调节鳃、肠、肾Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活力及改变血清Ca2+和Mg2+含量来维持体液离子的动态平衡。     

菲律宾蛤仔外套膜组织原代培养的初步研究

用E-MEM培养基对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum Adams et Reeve)的外套膜组织进行了原代培养。实验结果表明,在E-MEM培养基中添加L-谷氨酰胺、小牛血清、水解乳蛋白等成分,温度为26～27℃,pH为7．4的条件下,适合外套膜细胞的生长,培养3d时外套膜组织块周围出现迁出的细胞,培养至第8天时形成单层增殖细胞。     

斑石鲷肌肉、脑细胞系的建立与生物学特性

斑石鲷(Oplegnathus punctatus),是一种具有极高经济价值的海水养殖鱼类,尚未见其细胞系建立的相关报道。本研究以斑石鲷肌肉、脑组织为材料,采用组织块移植培养技术,建立了斑石鲷肌肉、脑细胞系,分别定名为OPPM、OPPB。斑石鲷肌肉细胞系已传至183代,脑细胞系已传至174代,细胞均为成纤维样细胞。OPPM细胞最适培养温度为28℃,OPPB细胞最适培养温度为26℃。在FBS浓度为10%~20%条件下细胞生长旺盛。对OPPM、OPPB分别提取DNA进行18SrRNA基因片段特异性扩增,均获得819bp DNA片段,与斑石鲷18SrRNA序列进行比对,一致性达99.6%,表明该细胞起源于斑石鲷,而染色体分析表明两个细胞系染色体数目和核型均出现不同程度变异。OPPM细胞与OPPB细胞液氮冷冻保存10个月后,复苏后经台盼蓝细胞染色,约91.2%、86.7%细胞具有活性,且复苏后增殖速度快,可正常传代。使用脂质体转染法将pEGFP-C1质粒转染至OPPM、OPPB,可高效表达增强型绿色荧光蛋白(EGFP)。OPPM和OPPB细胞系的建立将为斑石鲷免疫学研究及基因功能研究奠定基础。     

大黄鱼鳍细胞系的建立及久效磷对其毒性作用的研究

为了建市大黄鱼(Pseudosciaena crocea)鳍细胞系,为其细胞毒理学、病毒学与细胞工程等研究奠定基础,本文采用酶消化法使用含有20%胎牛血清(FBS)的DMEM/F12、Leibovitz L-15和DMEM培养液(pH7.2)在22～28℃分别启动了大黄鱼鳍组织的体外培养,通过添加促细胞贴壁和分裂的物质在最适堵养条件下对大黄鱼鳍细胞进行了原代培养和继代培养,并研究了久效磷对大黄鱼细胞系鳍细胞的毒性作用.体外培养结果显示,大黄鱼鳍细胞的最适培养液为20%FBS-DMEM/F12,最适培养温度为25℃,体外培养鳍细胞的形态主要为成纤维细胞样,22 d后便可形成汇合细胞单层,经过连续继代培养成功建立了大黄鱼的连续性鳍细胞系,目前已传至第112代;对第60代大黄鱼鳍细胞系细胞的鉴定结果显示,其群体倍增时间为50.96 h,分裂状态十分旺盛,虽然出现了染色体的非整倍性,但其特征性染色体数目仍为48条,并具有正常的6m+6sm+36t二倍体核型,证明所建立的细胞系确为大黄鱼鳍细胞系.不同浓度久效磷处理的检测结果显示,大黄鱼鳍细胞对久效磷敏感,20～160 μg/mL久效磷可引起鳍细胞乙酰胆碱酯酶活性的持续性显著降低,引起超氧化物歧化酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性的显著升高并随着浓度的升高而逐渐降低,久效磷对该细胞系细胞的48 h半抑制浓度(IC50)为43.05 μg/mL,,证实久效磷对大黄鱼鳍细胞具有显著的毒性作用.     

不同浓度亚油酸对日本对虾肝胰腺传代细胞磷含量的影响

在199培养基中加入促进细胞生长的亚油酸 ,对日本对虾(Penaeusjaponicus)肝胰腺细胞进行传代培养,测定传代细胞的总磷、无机磷含量。当亚油酸的加入量为16×10 -5mol/L时,细胞的总磷、有机磷含量均为最高。表明培养基中加入适量亚油酸 ,可促进日本对虾肝胰腺传代细胞的生长     

Development and characterization of a cell line from the embryos of half smooth tongue sole (Cynoglossus semilaevis)

A new cell line,CSEC,has been successfully established from embryos at gastrula stage of a cultured marine fish,half smooth tongue sole(Cynoglossus semilaevis).CSEC cells grow actively and stably more than 50 passages for over 200 d in DMEM medium supplemented with 15% FBS(fetal bovine serum),2.5 ng/cm 3 bFGF(basic fibroblast growth factor),1 ng/cm 3 LIF(leukemia inhibitory factor) and 50 mmol/dm 3 2-ME(2-mecaptoethanol).The cells grew well in the temperature range of 24-30 ℃ and the optimal growth temperature was 24℃.FBS and bFGF concentrations are the two key components for CSEC cells proliferation.Chromosome analysis reveals that CSEC cells have a normal diploid karyotype with 2n=42t.The significant fluorescent signals were observed in CSEC after transfection with the GFP reporter gene,suggesting that the CSEC cell line can be used as a useful tool for transgenic and genetic manipulation studies.CSEC cells showed the cytopathic effect(CPE) after infection with lymphosystis disease virus(LCDV) in 2 d.Moreover,the LCDV particles can be observed in the cytoplasm of virus-infected cells by electron microscopy.It suggests that CSEC could be potentially used for the study of aquatic virus.     

饲料维生素C对花鲈(Lateolabrax japonicus)幼鱼生长和免疫的影响

采用单因子实验设计方法，进行了饲料中添加维生素C对花鲈幼鱼生长（增重率、存活率、特定生长率、饲料效率）、免疫反应（血清中溶菌酶活性和血清总补体活性）和组织中维生素C积累量影响的研究。结果表明，随着饲料中维生素C添加量由0提高到98．9mg／kg，花鲈的增重率和特定生长率显著提高。以特定生长率为指标，花鲈最佳生长性能的饲料维生素C添加量为103.0mg／kg左右；饲料中维生素C添加量在0-98．9mg／kg时，花鲈幼鱼肌肉和肝脏中维生素C的积累量随饲料中维生素C的增加而显著增加（P〈0．05），花鲈幼鱼获得最大肝脏和肌肉中维生素C的积累量时，饲料中维生素C最低添加量为97．2mg／kg和105.0mg／kg；花鲈幼鱼血清溶菌酶和总补体活性随着维生素C添加量的增加而显著升高，维生素C添加量达到396．4mg／kg时，血清溶菌酶和总补体活性较高。综上所述，花鲈生长和免疫的维生素C适宜添加量为400mg／kg左右。     

养殖密度对循环水系统中大菱鲆生长和蛋白质代谢的影响

在工厂化循环水养殖系统中,将初始体质量为186 g±2.0 g的大菱鲆(Scophthalmus maximus)放养于低(9.4 kg/m~2±0.2 kg/m~2)、中(13.6 kg/m~2±0.8 kg/m~2)、高(19.1 kg/m~2±1.3 kg/m~2)3个养殖密度,以研究不同养殖密度对大菱鲆生长、消化酶和蛋白质代谢的影响。养殖120 d后,低、中、高试验组养殖密度分别增长至26.1 kg/m~2±1.2 kg/m~2、38.2 kg/m~2±2.5 kg/m~2、52.3 kg/m~2±3.6 kg/m~2。结果表明:低密度组和中密度组中大菱鲆增质量率、特定生长率、肥满度和蛋白质效率均显著(P0.05)高于高密度组;而饲料系数显著低于高密度组(P0.05)。低密度组和中密度组大菱鲆总蛋白酶和淀粉酶活力显著低于高密度组(P0.05);但脂肪酶活力在3个密度组之间无显著性差异。与低密度组相比,高密度组显著提高了谷氨酸脱氢酶活力,同时降低了谷草转氨酶和亮氨酸氨肽酶活力(P0.05),而对谷丙转氨酶活力无任何影响。综上所述,在工厂化循环水系统中,增加养殖密度能提高养殖的产量,但过高的养殖密度会对大菱鲆生长、消化酶活力以及蛋白质代谢产生不利的影响。     

饲料维生素C对美国红鱼(Sciaenops ocellatus)生长、免疫的影响

采用单因子实验设计方法, 进行了饲料中添加维生素C对美国红鱼生长(平均增重率、存活率、特定生长率、饲料效率)和免疫反应[血清中溶菌酶活性、血清总补体活性和超氧化物岐化酶(SOD)活性]影响的研究。结果表明: 随着饲料中维生素C添加水平由0提高到100mg/kg时, 美国红鱼的增重率和特定生长率显著提高。以特定生长率为指标, 美国红鱼最佳生长性能的饲料维生素C添加量为104.5mg/kg左右; 饲料中维生素C水平在0—98.9mg/kg时, 美国红鱼肌肉和肝脏中维生素C的积累量随饲料中维生素C的增加而显著增加(P<0.05); 美国红鱼获得最大肝脏和肌肉中维生素C的积累量时饲料中维生素C最低添加量为128.1和104.0mg/kg; 美国红鱼血清溶菌酶和血清总补体活性在维生素C添加水平分别为98.9和198.7mg/kg时达到最高值, 随后变化不明显; 美国红鱼血清SOD活性随维生素C添加水平的增加而显著升高, 并且活性在198.7mg/kg达到最高值, 随后显著下降。综上所述, 美国红鱼维生素C生长和免疫的维生素C适宜添加水平为200mg/kg左右。     

虾青素对饲料组胺胁迫下美洲鳗鲡(Anguilla rostrata)幼鱼生长性能、血清生化、肠道自由基水平及肠道菌群的影响

氧化应激是饲料组胺胁迫对鱼体产生危害的主要途径之一。研究具有强抗氧化能力的虾青素对美洲鳗鲡幼鱼饲料组胺胁迫的缓解效果, 对降低鱼类饲料源胁迫具有重要意义。将400尾初始体重为(25.01±0.17) g/尾的试验鱼随机分为4个处理组, 即对照组、H组、H+Ast4组和H+Ast8组, 分别饲喂基础饲料、高组胺饲料(662 mg/kg)及在高组胺饲料中添加4 mg/kg、8 mg/kg虾青素的试验饲料。结果显示: 与对照组相比, H组美洲鳗鲡幼鱼生长性能和血清非特异性免疫能力显著降低(P<0.05),肠道自由基水平显著升高(P<0.05),肠道有害菌群丰度升高; H+Ast组美洲鳗鲡幼鱼的生长性能、血清非特异性免疫能力显著高于H组(P<0.05),肠道自由基水平显著低于H组(P<0.05), 上述指标H+Ast组与对照组无显著差异(P>0.05)。H+Ast组肠道有益菌群丰度高于H组和对照组。可见, 添加4 mg/kg虾青素即可缓解饲料组胺胁迫导致的美洲鳗鲡幼鱼生长抑制, 提高血清非特异性免疫能力, 降低肠道自由基水平, 有益调节肠道菌群。添加8 mg/kg虾青素对美洲鳗鲡幼鱼上述指标无进一步的改善效果。研究结果可为虾青素缓解美洲鳗鲡饲料组胺胁迫及其在饲料中的推广应用提供参考。     

黄条（鱼师）(Seriola aureovittata)生长对工厂化养殖密度的微生态适应特性

研究低(5 kg/m³)、中(10 kg/m³)、高(15 kg/m³)三个养殖密度对工厂化养殖黄条（鱼师）生长的影响, 从消化道菌群角度分析了养殖黄条（鱼师）的生长的密度适应性。利用Illumina MiSeq平台对不同养殖密度条件下黄条（鱼师）的消化道(胃、肠道、幽门盲囊)菌群进行16S rRNA高通量测序, 并进行了菌群的多样性、结构特征和菌群基因功能预测的分析。结果显示, 相较于中、低密度组, 高养殖密度显著(P<0.05)抑制了黄条（鱼师）的终末体质量、特定生长率并显著上调了血清应激相关激素水平。消化道微生物群落在属水平上, 乳杆菌属(Lactobacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、Faecalibaculum、Ruminococcaceae_UCG等在中、高密度组中丰度降低, 克雷伯氏菌属(Klebsiella)等在中、高密度组中丰度增加, 均与低密度组差异显著(P<0.05)。KEGG通路分析发现, 各养殖密度组的菌群基因主要集中在代谢、环境信息过程、遗传信息过程三个一级功能通路。该实验设置的中、高密度组相对低密度组, 消化道菌群的组成和结构上呈现有益菌(乳酸杆菌属等)显著性减少和条件致病菌(克雷伯氏菌属)显著性增加(P<0.05)的趋势。在菌群功能方面, 与低密度组相比, 中、高密度组消化道特别是在代谢、遗传及环境信息过程的二级功能通路上注释的tags数目相对低密度组显著增加(P<0.05)。研究结果为建立工厂化养殖模式下适宜密度调控和健康养殖技术建立提供了理论依据。     

尼罗系吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)幼鱼实用日粮中蔗糖糖蜜的养殖效果与血糖代谢变化

采用6种等蛋白质(34.4%)、等能量(16.10MJ/kg)试验日粮,研究了尼罗系吉富罗非鱼幼鱼实用日粮中蔗糖糖蜜替代小麦次粉的养殖效果与血糖代谢变化。结果表明,56d试验期间各试验组鱼均无死亡;蔗糖糖蜜替代小麦次粉40%—100%日粮组鱼的摄食量、特定生长率、饲料效益和蛋白效益均高于小麦次粉组鱼,当蔗糖糖蜜100%替代小麦次粉时,其摄食量、特定生长率和饲料效益蛋白效益比均显著性上升(P<0.05)。各试验组鱼鱼体营养成分(蛋白质、脂肪、灰分和水分)和肝体指数无显著性差异(P>0.05),肝脏结构正常。蔗糖糖蜜组鱼血浆中血糖、总蛋白、胆固醇、甘油三酯含量明显高于小麦次粉组鱼(P<0.05)。本试验结果认为,蔗糖糖蜜在尼罗系吉富罗非鱼幼鱼实用日粮中可以完全替代小麦次粉,蔗糖糖蜜对尼罗系吉富罗非鱼幼鱼具有较好的生长效益、节约日粮蛋白质效益和适口性,其主要原因与摄食蔗糖糖蜜后尼罗系罗非鱼幼鱼产生的较长时间高血糖现象有关。     

适用于甲壳动物细胞的缓冲液配方优化

目前,在对螯虾、对虾等甲壳动物细胞的研究中,广泛采用了适用于哺乳动物细胞或昆虫细胞的各类缓冲液和培养液。但是,甲壳动物体液的渗透压与哺乳动物等有很大差异,直接沿用哺乳动物等细胞的缓冲系统不合适。本研究首先测定了红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)、克氏原螯虾(Procambarus clarkii),与饲养在盐度30海水中的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的血清渗透压,其值分别为(409±12)、(465±8)、(704±15) mOsmol/kg。随后,通过调节NaCl的浓度来改变抗凝剂和磷酸盐缓冲液(PBS)的渗透压,使其与相应动物的血清渗透压相等。优化后适用于红螯螯虾的抗凝剂和PBS中,NaCl的浓度分别为70、200 mmol/L;适用于克氏原螯虾的抗凝剂和PBS中,NaCl的浓度分别为100、230 mmol/L;适用于凡纳滨对虾的抗凝剂和PBS中,NaCl的浓度分别为220、360 mmol/L。进一步比较了3种动物的血细胞在不同渗透压缓冲液中的存活情况。结果表明,红螯螯虾、克氏原螯虾以及凡纳滨对虾这3种甲壳动物的血细胞在未优化的PBS中处理15 min,死亡率就分别达到4.5%、2.0%以及10.0%左右;然而当使用优化后的PBS进行处理时,死亡率则分别降至1.0%、1.0%以及2.0%左右。而血细胞在抗凝剂中的死亡率则较低(<2.0%),优化前后没有显著差异。综上,在甲壳动物活细胞实验中采用优化后的缓冲液,能改善细胞的状态,提高实验的准确性。