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咸水资源是我国水资源的重要组成部分,近几年来,随着国内水产养殖业的快速发展,人们生活水平的提高,对于水产品方面的需求也越来越高,合理利用咸水资源与培育耐盐品种成为未来水产养殖业发展的方向之一。斑点叉尾鮰,在全球范围内是一种重要的水产养殖品种,自上世纪80年代引入我国以来,由于其较强的环境适应性和优良的肌肉品质,已成为我国重要的淡水水产养殖品种。研究表明,斑点叉尾鮰对盐度有一定的耐受性,且在低盐水体中可以提高其养殖存活率。综上,斑点叉尾鮰具备培育耐盐新品种的潜力。本研究以斑点叉尾鮰幼鱼为试验对象,以同样养殖条件的淡水养殖水体为对照组,通过不同的盐度试验,探究了盐度对斑点叉尾鮰急性毒性、生长性能、组织抗氧化能力的影响。同时,采用比较转录组研究策略,揭示斑点叉尾鮰盐度胁迫下的应答机制及MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)基因家族在盐度胁迫下的作用。本研究一共包括以下4个部分:试验一:为探讨斑点叉尾鮰不同发育阶段鱼苗对盐度的急性耐受力,分别对其卵黄囊苗、10 dah(孵化后第10 d)鱼苗和30 dah(孵化后第30 d)鱼苗进行24 h、48 h、96 h急性盐度胁迫,研究盐度对3个发育阶段鱼苗的半致死浓度(LC50)和安全浓度(SC),并比较各发育阶段鱼苗的极限耐受盐度。结果表明:盐度对3个发育阶段斑点叉尾鮰鱼苗的24 h和48 h LC50均为30 dah鱼苗>10 dah鱼苗>卵黄囊苗,96 h LC50 30 dah鱼苗>卵黄囊苗>10 dah鱼苗;3个发育阶段鱼苗的极限耐受盐度分别为7.0、4.0和9.0,因鱼苗在卵黄囊消失后体质较弱,且仍需要经历10 dah至30 dah这一关键时期,故三个阶段鱼苗的放养水体盐度应分别控制在4.0、4.0和9.0以下。研究结果为沿海滩涂地区科学放养斑点叉尾鮰鱼苗提供指导,具有重要的理论和实践意义。试验二:为探究盐度胁迫对斑点叉尾鮰鱼苗生长性能、组织抗氧化能力的影响,本次试验以试验一中未出现应激反应的盐度3.0为最低盐度,以30 dah鱼苗的极限耐受盐度9.0为最高盐度,采用等对数间距法设置试验组,测量各组生长指标及4项理化指标,评估其对不同盐度的耐受性。各项生长指标结果显示:当盐度为3.0、3.8、4.7时,鱼苗的生长性能及存活率无明显差异(P>0.05),当盐度为5.9、7.3、9.0时,随着盐度的升高,鱼苗生长速度减缓、存活率降低。3种抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶)和丙二醛含量测定结果表明:肝脏组织中的3种抗氧化酶活性盐度随着盐度的升高表现为先升高后降降低,当盐度为4.7时,几种抗氧化酶活性均显著增强(P<0.05);鳃、肾脏组织中的3种抗氧化酶活性在各盐度组均无明显差异(P>0.05)。各组织中的丙二醛含量随盐度升高均有明显升高(P<0.05)。表明不论低盐、高盐胁迫,均会对鱼体造成不同程度的损伤,且肝脏组织对盐度胁迫反应更为敏感。研究结果为沿海滩涂地区养殖斑点叉尾鮰具有一定的指导意义,同时也为后续试验奠定了基础。试验三:为了探讨盐度胁迫下斑点叉尾鮰基因表达水平的变化,选择盐度为0、3.0、7.3实验条件下斑点叉尾鮰肝脏样本进行了转录组测序。结果显示:与对照组相比,低盐组中检测到927个差异表达基因(DEGs),其中564个基因上调,363个下调;高盐度组中有1356个差异表达基因,其中691个基因上调,665个基因下调。KEGG富集分析表明,不论高盐、低盐胁迫均会影响斑点叉尾鮰氨基酸代谢、脂肪酸代谢、糖代谢、类固醇生物合成代谢相关通路,这些通路中的富集基因在盐度胁迫下大部分表现为高表达。GO富集显示,差异基因显著富集在氧载体活性、气体转运、分子载体活性、氧运输和血红蛋白复合物,与氧气转运相关代谢通路,且多数为低表达。从经过盐度胁迫的斑点叉尾鮰肝脏转录组中筛选得到scd、fas、fads2、acat、gale、tm7sf2、sqle、dbt、hbb、hba与能量消耗、氧运输和转运相关基因,采用荧光定量PCR(q RT-PCR)试验进行验证。结果表明,基因表达趋势与转录组测序结果一致,可作为斑点叉尾鮰应对盐度胁迫的候选基因。研究结果为研究盐胁迫下斑点叉尾鮰的稳态调控机制奠定了基础,有助于防止极端盐度变化对斑点叉尾鮰养殖行为的影响。试验四:丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)基因家族在多种鱼类中进行了系统的研究,但斑点叉尾鮰有关该基因家族的研究较少。在本研究中,在斑点叉尾鮰基因组中鉴定了16个MAPK基因,并根据系统发育分析将其分为3个亚家族,包括6个细胞外信号调节激酶(ERK)基因、6个p38 MAPK基因和4个C-Jun N末端激酶(JNK)基因。所有MAPK基因在10条染色体上分布不均匀,其中3个家族基因(MAPK8、MAPK12和MAPK14)在进化过程中经历了硬骨鱼类特有的全基因组复制。通过转录组测序和荧光定量PCR试验(q RT-PCR)分析了盐胁迫下斑点叉尾鮰的基因表达谱。RPKM分析的结果显示,与试验组和对照组之间的其他基因相比,MAPK13、MAPK14a和MAPK14b基因的表达存在差异。同时,将这3个基因通过q RT-PCR进行了验证,其中MAPK14a的表达水平在试验组(高盐组和低盐组)与对照组相比显著上调,且低盐组的表达水平最高(P<0.05)。由此推测,MAPK14a可能对斑点叉尾鮰的盐度胁迫具有重要的响应作用。