大菱鲆卵黄原蛋白的分离纯化及Native-PAGE、SDS-PAGE性质鉴定

采用5 mg/kg 17β-雌二醇对大菱鲆(Scophthalmus maximus)进行肌肉注射,一周后尾静脉取血,离心分离获得血浆,经Sephacryl S-300(高分辨)分子筛纯化卵黄原蛋白,对卵黄原蛋白进行常规聚丙烯酰胺凝胶电泳,考马斯亮蓝染色和糖、磷、脂的特征性基团染色.结果表明,17β-雌二醇能诱导大菱鲆产生卵黄原蛋白,以N-ative-PAGE方法计算得到大菱鲆卵黄原蛋白的分子质量为538 ku,以SDS-PAGE方法得出其两种亚基的分子质量分别为100 ku和82 ku.分子筛凝胶过滤能较好地纯化大菱鲆血浆中的卵黄原蛋白.     

大菱鲆生长激素基因cDNA的克隆、序列分析及分子系统研究

为了从分子水平研究大菱鲆生长激素作用机制及进化机制.以大菱鲆(Scophthalmus maximus)为材料从脑垂体中提取mRNA,利用SMART-RACE技术建立大菱鲆脑垂体cDNA文库,并从该文库中克隆出大菱鲆生长激素(growth Hormone,GH)cDNA全长序列.测序结果表明,克隆的大菱鲆GH cDNA序列全长为876 bp,包括108 bp的5'UTR和174 bp的3'UTR序列.该基因的开放阅读框全长591 bp,编码由197氨基酸残基组成的生长激素成熟肽序列,用生物软件DNASTAR计算大菱鲆生长激素蛋白分子量为1*!909.22,等电点为6.24.将大菱鲆与漠斑牙鲆、褐牙鲆等共7种鲆鲽鱼类GH成熟肽氨基酸序列进行比较分析,结果显示大菱鲆与其他6种鲆鲽鱼类序列同源性均为70%左右,而鲆科鱼类与鲽科鱼类间生长激素基因同源性很高(≥80%),说明大菱鲆与鲆科、鲽科鱼类的同源性较低.另外,运用PAUP软件对7种鲆蝶科鱼类与另外8种不同种属鱼类进行了分子系统进化树分析,结果与根据传统的形态学和生化特征分类进化地位基本一致,大菱鲆单独形成1个分支且与鲆科和鲽科鱼类相距较远,此结果为在形态学分类基础上进一步定义菱鲆属鱼类分类提供了理论依据.     

大菱鲆血清免疫球蛋白IgM的纯化及应用研究

用硫酸铵分级盐析法纯化大菱鲆血清免疫球蛋白IgM,所得产物用Sepharose-4B和DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析进一步纯化,以纯化的大菱鲆IgM免疫新西兰大白兔,获得兔抗大菱鲆IgM抗血清.SDS-PAGE电泳显示大菱鲆IgM重链为76 kD,轻链为27 kD;纯化的大菱鲆IgM重链与特异性抗血清具有较好的反应,而轻链与抗血清反应不明显;以制备的兔抗大菱鲆IgM抗血清为二抗建立了大菱鲆血清特异性抗体的间接ELISA检测方法,用该方法检测了鳗弧菌灭活疫苗免疫后大菱鲆产生特异性抗的变化规律,大菱鲆在免疫后第1周就产生了特异性抗体,在3周时达到峰值,该特异性抗体可维持13周以上.     

两株养殖大菱鲆体表出血病原菌的分离鉴定

从秦皇岛和胶南患出血病的大菱鲆(Scophthalmus maximus)肾脏中分别分离得到优势菌株MHK_2和JN,人工感染实验证实这两株菌对大菱鲆有较强的致病性,半数致死量(LD_(50))分别为6.30×10~3cfu/尾和2.51×10~4cfu/尾。对病原菌16s rDNA序列对比分析及进化树分析表明,MHK_2和JN与迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)高度一致。API ID32E快速鉴定结果表明,MHK_2和JN生理生化特征与非致病性迟缓爱德华氏菌标准菌株LSE_6一致,属于迟缓爱德华氏菌。经API ZYM酶活检测,MHK_2和JN的碱性磷酸盐酶和酸性磷酸酶活性明显高于LSE_6,这两项酶活特征有望作为区别致病性和非致病性迟缓爱德华氏菌的一个标准。     

大菱鲆趋化因子CCL34基因的鉴定及其响应细菌感染的表达特征

为了研究大菱鲆(Scophthalmus maximus)中趋化因子(Chenokine)的特征及其在大菱鲆免疫过程中发挥的作用,设计了本文中的实验。本实验从大菱鲆基因组和转录组数据库中鉴定了一个硬骨鱼特有的趋化因子CC亚家族成员—CCL34,并选取大菱鲆的8个健康组织以及2种细菌感染后的肠道和皮肤组织,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对其表达特征进行研究。序列分析结果显示该趋化因子全长mRNA包含1个327 bp的5’非编码区(UTR),1个246 bp的3’非编码区,和1个编码103个氨基酸残基长度为312 bp的开放阅读框(ORF)。此CCL34基因含有4个外显子和3个内含子。通过系统发育分析、共线性分析,将该大菱鲆趋化因子命名为CCL34。实时荧光定量PCR表明CCL34在大菱鲆健康组织中普遍表达,尤其在肾脏、肝脏、皮肤中有高水平表达。鳗弧菌(Vibrio anguillarum)和无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)感染后,肠道组织CCL34基因表达量较对照组显著性上调(p<0.05),这表明CCL34可能在大菱鲆的肠道粘膜免疫中起重要作用。本研究为趋化因子家族功能的研究奠定了基础,为增强鱼类免疫力和抗病能力提供了理论依据。     

养殖大菱鲆细菌性红体病病原菌的分离与鉴定

从患有红体病的养殖大菱鲆(Scophthalmus maximus)的肌肉中分离得到一株优势菌并记为H1.经人工注射感染证实H1即为引起养殖大菱鲆红体病的病原菌,其半致死量LD50为2.82×105CFU/mL,而低浓度(1.41×103 CFU/mL)没有造成死亡,但注射部位有脓肿现象,注射相同体积1.5%无菌生理盐水的对照组没有明显的症状,注射部位也无异常.革兰氏染色显示该菌为革兰氏阴性,菌体呈杆状,周生鞭毛.综合该菌的形态、常规生理生化特征和API32E鉴定结果,发现H1与迟钝爱德华氏菌的表性特征非常相似,相似率迭到99.9%.在分子水平上对其16SRNA基因序列的测定,同源性分析,结果表明H1与迟钝爱德华氏菌的亲缘关系最近,相似度达到99%.综合上述研究结果,将该菌株初步鉴定为迟钝爱德华氏茵(Edwardsiella tarda).     

大菱鲆mIgD重链基因的克隆与表达分析

利用RACE技术克隆获得大菱鲆(Scophthalmus maximus)膜结合型免疫球蛋白D(Membrane-bounded Ig,mIgD)重链基因的cDNA序列全长,该基因全长3 357bp,包含1个2 997bp的开放阅读框,编码999个氨基酸,基因结构为VDJ-μ1-δ1-δ2-δ3-δ4-δ5-δ6-δ7-TM。重链恒定区δ1~δ7氨基酸序列同源比对结果显示,其与庸鲽(78%)、鳜(71%)、牙鲆(68%)具有较高的同源性;多序列比对结果显示,大菱鲆mIgD的每个δ恒定区内均存在色氨酸与半胱氨酸保守位点。利用邻位相连法构建硬骨鱼类免疫球蛋白系统发育树,结果显示,鱼类IgD聚为一大支,大菱鲆IgD与庸鲽及牙鲆聚为一支。利用RT-PCR分析了大菱鲆IgD重链基因的组织差异表达,结果显示,其在外周血白细胞、脾脏、前肾及中肾组织中具有较高的表达。将大菱鲆腹腔注射福尔马林灭活鳗弧菌后,实时荧光定量PCR检测其前肾组织中mIgD重链基因应答表达量,结果显示,mIgD重链基因在注射鳗弧菌后呈显著下调趋势,在注射后8h时降至最低值,其相对表达量约为对照组的1/28,然后呈逐渐恢复上调趋势,在48h时mIgD相对表达量与对照组无显著差异。     

大菱鲆微卫星标记在亲本后代中的分离分析

为对大菱鲆(Scophthalmus maximus)的养殖群体进行微卫星分析研究,作者用70个微卫星位点在大菱鲆亲本后代中的基因型分离方式进行检测与分析。结果显示,70个位点共产生了12种分离方式(♀×♂)。70个微卫星位点中45个位点符合孟德尔遗传定律(P≥0.05),有25个位点偏离了孟德尔遗传定律(P0.05)。平均等位基因数目为2.2,平均有效等位基因数为1.885。平均期望杂合度和观测杂合度分别为0.55和0.537。多态信息含量为0.182~0.699,平均值为0.361。研究证明这些标记大部分可以用于大菱鲆进一步的图谱构建,QTL定位和分子标记辅助育种研究。同时对群体的分析表明,该大菱鲆养殖群体遗传多样性水平较高,可用于进一步的良种繁育。     

养殖大菱鲆烂鳍病病原菌的鉴定及系统发育学研究

从山东半岛3个养殖场各分离到一株大菱鲆烂鳍病的病原菌,均为革兰氏阴性,短杆状,极生鞭毛,有运动能力,菌落半透明。经常规生理生化特征测试和16SrRNA基因序列对比,表明它们都是同一种细菌。理化特征的结果显示这3株菌均与V．anguillarum的表性特征非常相似。对其16SrRNA基因序列进行分析,并构建了系统发育树,结果表明这些菌株与V．anguillarum亲缘关系最近。综合上述研究结果,将该菌鉴定为V．anguillarum.     

养殖大菱鲆病原菌——杀鲑气单胞菌无色亚种的分离鉴定和组织病理学研究

自然发病的养殖大菱鲆幼苗出现口部周围皮下出血,肝脏灰白色并萎缩坏死的症状.从肝脏中分离纯化得到优势菌株,定名为db14.该菌株在LB培养基上生长较缓慢,早期菌落稍隆起,白色,质地较硬;人工感染试验证实对大菱鲆有较强的致病性,其半数致死剂量LD50为2.75×103cfu/g;生理生化特征测定显示其与杀鲑气单胞菌无色亚种(Aeromonas salmonicida subsp.achromogenes)相似度最高;细菌16S rDNA序列测定后在GenBank中进行序列比对分析,结果与杀鲑气单胞菌无色亚种的序列同源性最高,为100%.综合上述结果,确定该菌株为杀鲑气单胞菌无色亚种.该菌株对复达欣、菌必治、丁胺卡那霉素和氯霉素等较为敏感.通过对人工感染菌株db14的大菱鲆组织切片观察,发现病鱼的肝脏、肾脏、脾脏、肠道等器官的组织均有明显的病理变化.而心脏和脑未发现明显异常.     

大菱鲆Hepcidin基因的克隆和真核表达载体的构建

Hepcidin是鱼类的一种重要的抗菌肽.通过比较GenBank中不同Hepcidin基因的同源相似性,设计出特异性的引物,以我国海水养殖大菱鲆(Scophthalmus maximus L)肝脏为模板利用RT-PCR 技术克隆获得了一条基因.使用生物信息学手段对该基因序列进行了比对和分析,证实这条基因为Hepcidin1 precursor基因,属于Hepcidin基因家族.通过设计引物在Hepcidin基因的5′和3′端分别引入EcoR I和NotⅠ酶切位点.经过双酶切后获得具有EcoR I和Not I酶切位点的Hepcidin成熟肽片段,并与同样使用该酶线性化的表达载体pPIC3.5K连接.构建了表达载体pPIC3.5K/Hepc1,并将其导入到酵母基因组中,完成了真核表达载体的构建,为Hepcidin的真核表达作了基础性的准备工作.     

牛蒡寡糖对大菱鲆生长和免疫机能的影响

将自主研发的牛蒡寡糖作为添加剂添加到大菱鲆的基础饲料中,探讨其对大菱鲆(Scophthalmus maxi-mus)的生长和免疫机能的影响。经过60 d不同剂量(1.0%,2.0%,4.0%,6.0%)的饲喂试验,分别从每组随机抽取鱼体,测定其生长指标和血清中ACP,AKP,LSZ,SOD和PO等多种免疫相关酶的活力以及血液中白细胞的吞噬活性。结果表明,牛蒡寡糖作为一种非特异性免疫调节剂对大菱鲆表现出优良的促生长作用,还能显著提高大菱鲆的免疫相关酶活力和白细胞的吞噬活性,从而提高大菱鲆的非特异性免疫力,其适宜添加量为4.0%。牛蒡寡糖可以开发成为水产动物的促生长剂和免疫增强剂。     

产胞外多糖极地微生物的筛选及其胞外多糖对大菱鲆免疫活力的初步研究

采用苯酚硫酸法和醇沉淀法,从600余株南极微生物中筛选得到10株胞外多糖产量较高的菌株.分子鉴定与系统发育分析表明,9株菌株属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas),1株属于嗜冷杆菌属(Psych robacter).对10株菌株进行发酵培养,发酵液经醇沉、除蛋白、冷冻干燥后得到粗胞外多糖.其中菌株3-3-1-2的胞外多糖产量达0.6 g/L.对粗多糖产量较高的4株菌所产的胞外多糖进行免疫活性试验,粗胞外多糖20#3在注射3d时,实验组AKP活性比对照组增加了39％,CAT活性比对照组增加了24％,二者均差异显著(P＜0.05),注射5d时,ACP活性比对照组增加了20％,差异显著(P＜0.05),总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性比对照组增加了14％,差异极显著(P＜0.01);粗胞外多糖33-1-2在注射3d时,实验组AKP活性比对照组增加了12％,差异不显著(P＞0.05),注射5d时,酸性磷酸酶(ACP)活性比对照组增加了24％,过氧化氢酶(CAT)活性比阳性对照组增加了5％,二者均差异显著(P＜0.05).研究结果表明,菌株20#3与3-3-12产生的胞外多糖对大菱鲆(Scophthalmus maxoimus)具有显著的免疫促进作用.由此可知,筛选出的极地细菌胞外多糖20#3和3-31-2可显著提高大菱鲆非特异性免疫力,可作为水产饲料添加剂应用于大菱鲆的生产养殖.     

壳寡糖对大菱鲆生长和免疫功能的影响

以基础饲料中添加500mg/kg壳寡糖(Chitosan oligosaccharide,COS)喂养初始体质量为(12.2±0.01)g的大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)8周,研究COS对大菱鲆生长、血清免疫相关酶活性和抵抗迟缓爱德华氏菌感染能力的影响。结果表明:饲料中添加壳寡糖后,大菱鲆成活率得到提高,特定生长率和增重率分别提高了15.79%和25.26%。相比对照组,饲料中添加壳寡糖饲养的大菱鲆血液中性粒细胞的吞噬指数提高了4.51%,酸性磷酸酶活性提高了32.89%,同时,大菱鲆抵抗迟缓爱德华氏菌感染的免疫保护力显著增强(P<0.05)。研究表明,在饲料中添加壳寡糖能够提高大菱鲆的生长、非特异性免疫功能和免疫保护力。     

噁喹酸在大菱鲆体内的药代动力学研究

采用高效液相色谱法,研究了(24.5±0.2)℃水温条件下单次静注和口服给药后噁喹酸在健康大菱鲆体内的代谢动力学规律.结果显示,大菱鲆单次口服嗯喹酸(20mg/kg)后,药物在血浆中经时过程符合一级吸收二室开放模型,表达方程为C口服 =2.059e-0.062t +0.645e-0.023t-2.704e-0.202t,单次静注嗯喹酸(10mg/kg)后,药物在血浆经时过程符合无级吸收二室开放模型,表达方程为C静注=12.284e-0.144 +0.284e-0.027t.血浆中的主要药动学参数,静注的t1/2α (4.813 h)、t1/2β(25.441h)、tmax(0.083 h)均小于口服给药(11.26、30.212、6h).结果表明,静注嗯喹酸在大菱鲆体内的吸收、消除速度,达峰时间均快于口服给药.根据本实验的结果,嗯喹酸的合理给药方案为:建议口服给药按鱼体重21.41mg/kg,每日1次给药,连用5～7 d.     

稀土对大菱鲆生长和非特异性免疫力的影响

以初始体质量为(12.2±0.01)g的大菱鲆(Scophthalmus maximus)为实验对象,进行为期56 d的摄食生长实验,在基础饲料中添加240 mg/kg的稀土(Rare earth elements,REE),研究了REE对大菱鲆生长和非特异性免疫力的影响。结果表明:饲料中添加稀土后,大菱鲆的成活率提了8.95%,特定生长率提高了15.79%,增重率提高了26.88%,而饲料系数显著低于对照组(P<0.05);饲料中添加稀土喂养的大菱鲆血液中性粒细胞的吞噬指数和超氧化歧化酶活性高于对照组。同时,饲料中添加稀土后,大菱鲆抵抗迟缓爱德华氏菌感染的能力增强。因此,在饲料中添加REE,能够显著提高大菱鲆的生长和非特异性免疫力。     

不同类型糖源对大菱鲆脂肪代谢酶活性和脂肪酸组成的影响

以初始体质量(8.77±0.16)g的大菱鲆(Scophthalmus maximus)幼鱼为研究对象,在室内流水系统中进行9周的养殖实验,比较分析饲料中3种不同类型的糖源(葡萄糖、蔗糖和糊精)对大菱鲆脂肪代谢相关酶活性和肌肉脂肪酸组成的影响。结果表明,不同类型的糖源显著影响肝脏中与脂肪合成相关的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)和苹果酸酶(ME)的活性(P0.05)。饲料糖源为葡萄糖时,大菱鲆肝脏中G6PD和ME的活性显著高于其他处理组,而蔗糖和糊精处理组之间没有显著差异。对与脂肪分解代谢相关酶的活性分析表明,肠道脂肪酶的活性受饲料中不同糖源的影响显著(P0.05);肝脏脂蛋白脂酶的活性在糖源为葡萄糖时显著低于其他处理组(P0.05);不同糖源对肝脂酶的活性无显著影响(P0.05);糊精组的总脂酶活性显著高于葡萄糖组(P0.05)。葡萄糖组大菱鲆肌肉中的C16∶0和C18∶0的含量显著高于糊精组,而C16∶1和C18∶1n-9的含量显著低于糊精组(P0.05)。研究表明,饲料中不同类型的糖源对大菱鲆肌肉脂肪酸的影响集中在饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸上,而对多不饱和脂肪酸的影响有限。     

大菱鲆亲子鉴定的微卫星多重PCR技术建立及应用

用8个微卫星标记组合建立了2个微卫星多重PCR体系,对大菱鲆7个人工选育家系进行了系谱认证、亲子鉴定和遗传多样性研究。2个多重PCR体系中8个微卫星位点共检测到等位基因49个,每个位点等位基因数为3~8个。根据已知亲本及子代基因型,成功推断出了3个缺失亲本的基因型。在双亲未知的情况下2个多重PCR的8个微卫星位点累积排除概率是96.58%,已知1个亲本时累积排除率为99.71%,亲子鉴定准确率为96.42%。采用70个个体进行双盲验证,利用UPGMA法对7个家系的70个体进行了聚类分析,同一家系95.71%的个体聚类分析结果与系谱来源一致。Cervus 2.0软件亲子鉴定结果表明亲子鉴定准确率为92.86%。2个多重PCR体系的建立为大菱鲆不同家系混养后的亲子鉴定、系谱分析和分子辅助家系管理提供了技术手段。