LED光色对欧洲舌齿鲈幼鱼抗氧化能力和消化能力的影响

作者利用循环水养殖实验系统,研究了红、绿、白、黄、蓝5种光色对欧洲舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)幼鱼抗氧化能力和消化能力的影响。结果表明,红光组的欧洲舌齿鲈幼鱼超氧化物歧化酶(SOD)活力显著高于其他光色组(P0.05),而绿、白、黄和蓝光色组的SOD活力没有显著性差异;红光组的还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著高于其他光色组(P0.05),绿、白光组与黄、蓝光组的GSH含量之间有显著性差异(P0.05);红光组过氧化氢酶(CAT)活力显著高于其他光色组(P0.05),白光组的CAT活力显著低于其他光色组(P0.05)。黄光组的胃蛋白酶活力显著高于红、绿、白光组(P0.05),绿光组的胃蛋白酶活力显著低于其他光色组(P0.05);红、绿、蓝光组的淀粉酶活力要显著高于白、黄光组(P0.05),红、绿、蓝光组的淀粉酶活力没有显著性差异,黄、白光组的淀粉酶活力没有显著性差异;白光组纤维素酶活力显著高于其他光色组(P0.05),绿光组的纤维素酶活力显著高于红、蓝光组(P0.05),黄光组的纤维素酶活力和绿、红、蓝光组没有显著性差异。因此,欧洲舌齿鲈在红光下养殖,其体内的抗氧化能力强,能有效应对氧化应激,而在黄光或红光下养殖其消化能力更强。     

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。     

雌雄文昌鱼差异表达基因的转录组分析

本文用转录组学技术系统考察了雌雄文昌鱼的差异表达基因。将性腺发育成熟的青岛文昌鱼(Branchiostoma belcheri)雌雄分离,分别对排卵前雌鱼(F1组)和释精前的雄鱼(M1组),以及排卵后雌鱼(F2组)和释精后的雄鱼(M2组)进行了转录组测序。分析显示:排卵与释精前的雌雄文昌鱼(F1组与M1组)有13 434个显著差异表达的基因,排卵与释精后的雌雄文昌鱼(F2组与M2组)有5 957个显著差异表达的基因;不论排卵与释精前还是后,相比于雄性,雌性文昌鱼低表达的基因均多于高表达的基因。对各组间差异表达基因进行KEGG通路聚类分析,发现排卵与释精前(F1组与M1组),雌雄文昌鱼中差异表达的基因极显著地富集到7个KEGG通路中,分别为神经活性配体-受体相互作用(Neuroactive ligand-receptor interaction)、细胞粘附分子(Cell adhesion molecules)、造血细胞系(Hematopoietic cell lineage)、肥大型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy)、细胞外基质相互作用(ECM-receptor interaction)、PI3K-Akt信号通路和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)感染;而排卵与释精后(F2组与M2组),雌雄文昌鱼中差异表达的基因极显著地富集到3个KEGG通路中,包括神经活性配体-受体相互作用、细胞粘附分子、病毒性心肌炎(Viral myocarditis)。进一步分析发现,与血管内皮生成相关的基因如F11R、JAM2、CDH5等,雌性都比雄性文昌鱼呈显著的高表达。     

光照对真鲷仔、稚、幼鱼摄食的影响

光照对真鲷（Pagrosomusmojor）仔、稚、幼鱼的摄食有重要影响。摄食的适宜光照度范围为100～102lx，最适光照度范围为101～102lx。103lx强光对仔鱼摄食的影响大于稚、幼鱼；100lx弱光对9d以前的仔鱼和稚、幼鱼的摄食影响较小，对9d以后的仔鱼影响较大。此结果和鱼的感觉器官发育及鱼所摄食的饵料种类有关。     

基于RNA-Seq高通量测序技术的法螺差异表达基因分析

法螺是珊瑚礁“杀手”长棘海星为数不多的自然捕食者之一,是珊瑚礁生态系统的重要保卫者。但是,由于海洋环境变化、人类的过度捕捞、珊瑚礁栖息地被破坏等因素,法螺的自然资源遭受严重破坏,已长期处于濒临灭绝的状态。尽快开展法螺基础研究迫在眉睫,但是该物种的基因组资源有限,阻碍了如生物矿化等分子机制的深入研究。本研究借助于Illumina HiSeq ^TM2000测序平台完成了法螺两种组织(肌肉与外套膜)的高通量测序工作。测序所得原始序列经筛选、组装之后比对到NR、NT、Swissprot、KEGG、GO和InterPro数据库中获得注释结果,并进行差异基因聚类分析。结果表明,测序共获得109722个Unigene,其中有46239个Unigene得到功能注释,共获得7994个差异表达基因,其中在法螺外套膜组织中有3196个上调,4798个下调。对差异表达基因(differentially expressed genes,DEG)的GO注释和KEGG富集分析显示,高表达的DEG显著富集在典型的生物矿化相关通路中,如糖胺聚糖生物合成硫酸软骨素通路(glycosaminoglyc...     

基于转录组测序技术对调控毕加索小丑鱼（Picasso clownfish）白化体征关键基因的研究

毕加索小丑鱼（Picasso clownfish）因其皮肤中的白色斑块分布杂乱抽象而得名,同时也由于其白色斑块的形成无规律性和稀缺性,属于名贵的小丑鱼,因此,解析毕加索小丑鱼的皮肤白斑形成机制,可以为毕加索小丑鱼的人工育种提供理论依据。在本研究中,我们对3种体色毕加索小丑鱼的背鳍和臀鳍之间的身体相同部位3种色块（黑色、黄色、白色）的皮肤进行进行了转录组测序。研究结果显示,与黄色和黑色皮肤组织相比,在白色皮肤组织中存在大量差异表达基因。其中与黑色素产生相关的信号通路（例如黑色素生成、Hedgehog信号通路和Wnt信号通路）中的基因在白色皮肤组织中呈下调表达趋势。进一步对3种颜色皮肤组织中参与黑色素生成途径的基因进行详细分析,发现上游调控基因（如ednrba和mitfa）表达量从黑色到黄色至白色皮肤组织中逐步下调,但下游参与黑色素合成的核心基因（包括tyr、tyrp1b和dct）则在白色皮肤组织中表达出现显著下调。最后,本研究通过荧光定量PCR验证了转录组数据的可靠性。本研究结果将为今后人为干扰基因表达从而达到调控小丑鱼体色提供理论依据。     

基于RNA-Seq技术的海湾扇贝闭壳肌近交衰退的分子机理研究

了解近交效应对评估贝类长期育种的可行性及分析自交和全同胞交配子代的近交衰退有重要意义。海湾扇贝是典型的性腺雌区与雄区严格分开的雌雄同体型海洋贝类,行体外受精。它是研究贝类遗传近交衰退和交配系统进化的一个模式物种。目前双壳贝类的近交衰退研究多集中在表型和分子标记等方面,但基因组表达层面的研究较少。本研究比较了亲本遗传背景相同的海湾扇贝近交系F=0.5和杂交系闭壳肌组织的基因表达。表型方面：近交系和杂交系在某些生长性状有差异,其中近交系的壳长和总重低于杂交系。基因表达方面：自交系有1175个基因表达量上调,1390个基因表达量下调。差异表达基因主要集中在肌原纤维、收缩纤维和细胞质膜等。GO功能富集主要集中在转移酶、磷酸酶、蛋白激酶和活性肽等方面。差异明显的通路主要集中在氧化磷酸化通路和细胞凋亡通路。利用独立亲本的近交系和杂交系采用qRT-PCR技术,验证了近交系的差异表达基因主要参与氧化磷酸化通路和细胞凋亡通路, 说明自交能影响能量代谢和自稳态。     

碱度长期胁迫对花鲈肾组织转录组的影响

为了解花鲈(Lateolabrax maculatus)的耐碱机制,本研究探讨了碱度长期胁迫对花鲈肾组织转录组的影响。研究设计了3个碳酸盐碱度梯度(0、15和30 mmol/L),基于Illumina Novaseq 6000高通量测序平台进行了花鲈肾组织转录组测序并进行了生物信息学分析。研究表明,con组(0 mmol/L)、AW15组(15 mmol/L)和AW30组(30 mmol/L)分别获得了163 197 546、145 296 406和141 892 236条Clean reads。与con组相比,AW15组和AW30组分别有142和3 103个差异表达基因上调,104和2 235个差异表达基因下调。随机选取9条差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证,结果与转录组测序一致,表明本研究中RNA-seq结果具有较高的可靠性。GO富集分析发现,差异基因显著富集在气体运输、GTP酶活性的正调控和水解酶活性的正调控等方面;KEGG通路富集分析表明,差异基因显著富集在细胞周期、DNA复制和癌症中的蛋白多糖等方面。本研究发现了49个持续变化基因(fyn、ceacam和acsl等),这些...     

亚硝酸盐胁迫对尖吻鲈稚鱼抗氧化酶活性及皮质醇的影响

作者采用半静水生物测试法,对尖吻鲈稚鱼(Latescalcarifer)(15日龄)进行急性亚硝酸盐胁迫试验,试验共设定4个亚硝酸盐浓度梯度试验(0、100、300和500 mg/L),并分别于0、6、12、24、36、48和72h处进行取样,测定其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)等抗氧化酶活性及皮质醇含量,旨在揭示尖吻鲈稚鱼在急性亚硝酸应激下,抗氧化酶及激素的调节机制。分析结果表明试验剂量和时间均对各抗氧化酶活性和皮质醇含量影响显著(P0.05)。实验结束时,SOD活性显著高于对照组,而POD活性均显著低于对照组, CAT活性除最低浓度胁迫处理组显著低于对照组以外,其他均显著高于对照组, ACP活性低于或略低于对照组水平, GSH-PX活性最低值出现在最高浓度胁迫组且显著低于对照组,而皮质醇浓度均显著低于对照组(P0.05)。结果证明了鱼体抗氧化酶活性和皮质醇对亚硝酸盐刺激具有调节反应,一定程度上也证明了尖吻鲈仔、稚鱼较强的亚硝酸盐耐受能力。     

光照强度和光照周期对中国明对虾稚虾生长的影响

研究中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)稚虾在2种光照强度和2种光照周期相互搭配下的生长。实验在水族箱内进行,投喂人工配合饲料,实验设14L∶10D-6μmol.m-2.s-1(14∶10W),14L∶10D-60μmol.m-2.s-1(14∶10s),18L∶6D-6μmol.m-2.s-1(18∶6W)和18L∶6D-60μmol.m-2.s-1(18∶6s)4种光照处理,持续35d。主要结果:1.4种光照处理下,中国明对虾的生长(SGRd)不同。其中,14∶10W和18∶10W下,对虾的生长(SGRd)较快,与其他光照处理相比差异达到显著水平(P<0.05),而14∶10W和18∶10W,14∶10s和18∶6s处理间的差异不显著(P>0.05);2.4种光照处理下,中国明对虾的摄食率(FId)差异不显著(P>0.05);3.4种光照处理下,中国明对虾的食物转化效率(FCEd)不同。其中,14∶10W和18∶6W下,对虾的食物转化效率较大,与其他光照处理相比差异达到显著水平(P<0.05),而14∶10W和18∶10W,14∶10s和18∶6s处理间的差异不显著(P>0.05);4.在本实验条件下,光照强度对中国明对虾的生长产生显著的影响(P<0.05),光照周期的影响不显著(P>0.05),光照强度和光照周期间的交互作用不明显(P>0.05)。因此,从节约能源的角度出发,14L∶10D-6μmol.m-2.s-1可能是中国明对虾集约化养殖较好的光照条件。     

光色对豹纹鳃棘鲈幼鱼摄食、生长和存活的影响

为探究光色对鱼类摄食、生长和存活的影响,作者在模块化小型循环水养殖系统中,以豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)幼鱼(体长21.2 cm±1.22 cm,体质量112.46 g±2.632 g)为对象,设置5种光色环境(红、黄、绿、白和黑暗),进行了4个月的循环水养殖实验。结果表明:绿光下豹纹鳃棘鲈幼鱼摄食率高、饵料转化率高、饵料系数低,但不同光色下豹纹鳃棘鲈幼鱼的摄食不存在显著性差异(P0.05);幼鱼的体长增长,绿光组和红光组大,且与其余3组间差异显著(P0.05);幼鱼的体质量增长,绿光组最大,红光组和黑暗组次之,白光组和黄光组最小,且三者间差异显著(P0.05);各组幼鱼的肥满度并没有显著性差异(P0.05);除白光组幼鱼存活率(只有50%)最低外,其余各组幼鱼存活率均在80%以上,其中绿光组最高,为88.33%。可见,在循环水养殖生产中,绿光环境有利于豹纹鳃棘鲈幼鱼的摄食、生长和存活。     

光照强度对孔石莼生长和藻体化学组成的影响

研究了光照强度2 500～20 000 lx对孔石莼(Ulva pertusa)生长和藻体生化组成的影响。研究结果表明,光照强度对孔石莼的生长率具有明显的影响(P0.05),孔石莼在光照强度为12 500 lx时有最大的生物量积累。光照强度低于12 500 lx时,孔石莼的生长率有随着光照强度的降低而减小的趋势;光照强度高于12 500 lx时,孔石莼的生长率随着光照强度的升高而降低(P0.05)。不同光照强度对孔石莼的叶绿素、可溶性糖和游离脯氨酸的含量具有明显的影响(P0.05)。随着光照强度的增加,孔石莼的叶绿素a和叶绿素b的含量逐渐变小;低光照条件也促进了孔石莼蛋白质的积累;当光照强度超过17 500 lx时,游离脯氨酸的含量明显增加。光照强度对孔石莼化学组成也具有明显的影响(P0.05)。随着光照强度的升高,藻体的N元素含量有所升高,但光强达到17 500 lx后,随着光强的增加,N元素含量反而降低;C元素的含量在光照强度达到17 500 lx后,含量也明显升高;H元素的含量在光照强度2 500~20 000 lx范围内,具有随着光照强度增加而增加的趋势。     

光照对凡纳滨对虾幼体变态发育的影响

为了解光照对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼体发育和存活率的影响,作者在研究中设定了4种单色光(红、黄、蓝、绿光)及不同光照强度(0、1 500、5 500、12 000 lx)进行实验并就光照对幼体产生的影响进行分析。实验表明:4种单色光对幼体发育变态时间和成活率都有较大影响。幼体从ZⅠ变态发育至仔虾P1,蓝光的幼体发育时间最长,为262.83 h,比对照组多28 h;黄光存活率最低,只有14.49%,比对照组低25.00%,差异显著(P0.05)。同时,凡纳滨对虾幼体在不同的发育阶段对不同光色的敏感度不同,红光和黄光只对溞状幼体变态有较明显的抑制作用,但对糠虾幼体的发育却有促进作用;蓝光和绿光对整个发育阶段都有影响。光照强度对幼体的存活和变态影响差异显著(P0.05)。幼体从ZⅠ发育至P1,12 000 lx光照下幼体变态发育耗时最长(257.33 h),存活率最低(1.63%)。在溞状幼体期,光照大于1 500 lx时,幼体的变态时间增加,存活率下降。糠虾幼体期可适应光照在5 500 lx以下的环境,而仔虾期则可适应120 000 lx的光照。建议根据不同发育阶段调整光照强度,当幼体在ZⅠ时,光强应控制在1 500 lx以下,之后可逐渐增强。本实验结果可为凡纳滨对虾育苗期间的光照管理提供基础数据和理论依据。     

光强和盐度对龙须菜生长及光合特性的影响

持续降雨会引起光照强度和海水表层盐度的变化。近年来,受梅雨影响,福建省龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)栽培产量波动明显。为揭示其原因,本实验设置3个盐度梯度(低盐：16,中盐：24,高盐：32)和两个光强水平[低光：30μmol/(m²·s),高光：120μmol/(m²·s)],共6个不同处理组合,研究其对龙须菜生长和光合特性的影响。结果发现：(1)盐度、光照强度和二者交互作用对龙须菜的相对生长速率和净光合速率均具有显著影响(P<0.05),适当降低盐度、增加光照有利于提高藻体相对生长速率和净光合速率,同时盐度适当降低条件下藻体呼吸速率被显著抑制;(2)光照强度和盐度对龙须菜有效光合量子产率、最大相对电子传递速率、光能利用效率均具有显著影响(P<0.05),在光照增加条件下有效光合量子产率和最大相对电子传递速率随盐度增加呈先增加后降低的趋势,光照强度和盐度的交互作用仅对光能利用效率影响不显著(P>0.05);(3)盐度对龙须菜的光合色素含量具有显著影响(P<0.05),在同一光强条件...     

不同光强下小球藻纵向沉降及悬浮特性研究

通过用自制沉降柱研究小球藻(Chlorella vulgaris)在表层不同光强作用下纵向沉降特性以及分布规律, 为进一步了解水库中小球藻的纵向分布提供参考。实验室培养的小球藻按其直径可分为小于4.5 μm、4.5～5.5 μm、大于5.5 μm 3 个等级, 不同粒径的小球藻在不同光强的作用下沉速不同; 实验条件下小球藻的沉速分布在0.1～468.2 μm/s, 均值为32.8 μm/s; 小球藻的沉降速度随沉降柱表层光强增强而降低, 无光状态下时沉速是表层光强为10 000 lx 的2～3 倍; 小球藻直径大小与沉速呈正相关, 直径4.5～5.5 μm 的小球藻沉速是3.5～4.5 μm 的5~6 倍; 沉降稳定后实验柱中小球藻从表层至底层粒径逐渐变大, 除底层外小球藻在纵向峰值随光强增加而向下延伸, 如实验柱表层光强为1 000 lx 和4 000 lx时小球藻峰值出现实验柱表层, 而表层光强为7 000 lx 和10 000 lx 的实验峰值分别出现在水下300 mm和600 mm 处。     

雌、雄弓背青鳉(Oryzias curvinotus)肝脏转录组比较分析

为发掘弓背青鳉(Oryzias curvinotus)肝脏功能基因、开发环境检测标记基因,本研究采用RNA-Seq技术分别测定了性成熟雌、雄弓背青鳉肝脏转录组,并获得80095044和87043984条clean reads,合并拼接出49912个unigenes(N50=2394bp)。基因表达差异分析显示在雌、雄弓背青鳉肝脏组织中存在571个差异基因(DEGs),其中364个在雄鱼中高表达,207个在雌鱼中高表达。GO和KEGG分析表明差异基因主要参与激素合成、免疫反应、氧化还原反应及卵黄发生等生物学过程。进一步,在转录组中筛选到了多个环境雌激素相关标记基因(vtgs,chgs,er,cyp450等),且这些基因在雌鱼肝脏中的表达水平显著高于雄鱼。研究结果丰富了弓背青鳉的基因资源,为研究基因功能提供了数据,也有助于进一步研究鱼类肝脏在不同性别之间的功能。     

病毒感染海洋球石藻Emiliania huxleyi的转录组分析

海洋球石藻Emiliania huxleyi及其特异性裂解病毒E. huxleyi virus (EhVs)在调节海洋碳、硫循环及全球气候变化中起着重要作用,也是开展真核生物病毒–宿主相互作用研究的良好模型系统之一。为了探究病毒感染条件下E. huxleyi基因表达水平的变化,以海洋球石藻E. huxley–BOF 92及其专一性裂解病毒EhV-99B1为研究对象,利用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术,分别对E. huxleyi病毒感染组(Exp)和非感染对照组(Con)6 h和45 h的藻细胞样品进行转录组测序分析。共得到32 909条平均长度为1 153 bp的基因。病毒感染6 h和45 h分别得到2 617和5 229个差异表达基因,其中共差异表达基因465个。随机选取10条差异表达基因,采用qRT-PCR进行实验验证,结果证实转录组分析可靠。GO功能注释和KEGG通路富集,发现大量基因与氧化应激反应、脂类代谢、碳水化合物代谢及信号转导等代谢过程相关,其中变化最显著的是谷胱甘肽代谢途径。从病毒感染球石藻转录组中筛选出部分与氧化应激反应相关的基因,其中9个基因显著上调,11个基因显著下调,表明宿主能够通过体内的氧化应激反应响应病毒胁迫。