摘要: 实验旨在探讨不同铬（Chromium, Cr）源对日本沼虾（Macrobrachium nipponense）幼虾生长、免疫、抗氧化性能和糖代谢的影响。实验分4组,对照组为不添加铬的基础饲料,其余3组在基础饲料中各添加0.6 mg/kg的铬,添加形式分别为氯化铬（CrCl₃）、酵母铬（Cr-Yst）和吡啶甲酸铬（Cr-Pic）。这4组饲料分别投喂初始体重为（0.120±0.023） g的日本沼虾56d。结果发现:与对照组相比,铬添加可显著提高日本沼虾的末重（FW）、增重率（WG）、特定生长率（SGR）和蛋白质效率（PER; P<0.05）,且Cr-Yst和Cr-Pic组的显著高于CrCl₃组（P<0.05）;Cr-Yst和Cr-Pic组的饲料系数（FCR）显著最低（P<0.05）;各组间成活率差异不显著（P>0.05）。铬添加可显著降低日本沼虾幼虾血清葡萄糖（Glu）含量（P<0.05）。摄入有机铬可显著提高血清磷酸酶（AKP、ACP）,降低血清转氨酶（ALT、AST）活性（P<0.05）;除ACP外, CrCl₃组AKP、AST和ALT与对照组间无显著差异（P>0.05）。与此同时,有机铬组肝胰腺谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）活性高于对照组,肝胰腺丙二醛（MDA）含量则低于对照组（P<0.05）。添加铬可上调葡萄糖转运蛋白4（glut4）表达量,且Cr-Yst和Cr-Pic组显著高于对照组（P<0.05）,但与CrCl₃组间无显著差异（P>0.05）。类似地,饲料中添加铬可提高日本沼虾肝胰腺糖酵解途径关键酶己糖激酶（HK）和磷酸果糖激酶（PFK）活性,降低糖异生途径磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）活性,且Cr-Pic组HK和PFK显著高于对照和CrCl₃组（P<0.05）。摄入含有机铬的饲料降低肝胰腺丙酮酸（PA）含量,且Cr-Pic组显著最低（P<0.05）,但与Cr-Yst组间无显著差异（P>0.05）。添加铬对丙酮酸激酶（PK）无显著性影响（P>0.05）。饲料中添加铬显著提高血清甘油三酯（TG）含量及有机铬组（Cr-Yst、Cr-Pic）肝胰腺乙酰辅酶A羧化酶（acc）和脂肪酸合成酶（fas）的基因表达量（P<0.05）;相反地, Cr-Pic组肉碱棕榈酰基转移酶1（cpt1）的表达量显著最低（P<0.05）。综上,在饲料中添加不同铬源均可提高日本沼虾生长、免疫、糖酵解和脂合成的能力,且有机铬Cr-Pic和Cr-Yst效果优于无机铬CrCl₃,其中Cr-Pic效果最佳。

摘要: 为探讨scvL在副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus, VP)生物膜形成中发挥的具体作用,以导致凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamer)急性肝胰腺坏死症的副溶血弧菌菌株SHY1833为研究对象,通过基因敲除和回补技术构建了scvL的缺失突变株ΔscvL、回补株ΔscvL:pscvL和过表达株WT:pscvL,同时构建胞外多糖基因簇基因cpsA的缺失突变株ΔcpsA作为对照。利用结晶紫染色和SYTO-9荧光测定生物膜形成量显示,缺失scvL后明显促进了SHY1833生物膜形成,相反,过表达scvL抑制了生物膜形成;与预期结果一致cpsA缺失导致生物膜形成量下降。这说明scvL对副溶血弧菌生物膜形成发挥负调控作用。菌落形态观察表明scvL缺失还导致SHY1833菌落呈皱褶且不透明表型。利用qPCR分析显示scvL缺失造成了胞外多糖合成基因簇基因的转录上调,进一步,采用苯酚硫酸法测定胞外多糖揭示其胞外分泌的不可溶性多糖明显增多。研究结果为揭示scv基因簇在副溶血弧菌生物膜形成中的作用机制提供了基础。

摘要: 为了提高CRISPR/Cas9基因编辑系统的基因编辑效率,研究设计优化了Cas9蛋白,并通过大肠杆菌密码子优化、原核表达、固定化金属亲和层析、分子筛层析及超滤离心浓缩获得了具有较高纯度和活性的HeiCas9蛋白。将HeiCas9蛋白、Cas9蛋白(T品牌)、zcas9 mRNA分别以不同的浓度梯度,配合斑马鱼黑色素合成关键基因tyr的gRNA,在斑马鱼胚胎中进行了tyr基因敲除,比较了不同组别的tyr基因编辑效率。在400 ng/μL的工作浓度(为获取最佳基因编辑效果而建议的剂量)下, HeiCas9蛋白比T品牌的Cas9蛋白发挥出更高的基因编辑效率,并保持了较低的胚胎毒性。进一步将HeiCas9蛋白用于稀有鮈鲫dnd和金鱼prkdc的基因敲除,取得了良好的效果。综上,研究成功制备出了高活性的HeiCas9蛋白,并在3种实验室小型鱼类胚胎的基因编辑中取得了良好的应用效果。

摘要: 为了探究斑马鱼中肝糖代谢是否存在两性异形,研究通过对野生型斑马鱼进行肝脏形态学观察（透射电子显微镜）、组织学分析、肝糖原含量测定,发现雄性个体的肝糖原含量显著高于雌性（P<0.01）。在stat5b突变体(stat5b^–/–)中进行组织学分析、肝糖原（Liver Glycogen,LG）测定,结果显示,stat5b^–/–雄性个体的肝糖原含量明显低于对照组（P<0.05）,而雌性中无显著差异（P>0.05）。基于此,stat5b基因功能的缺失削弱了肝糖原含量的两性异形。通过转录组分析筛选出差异表达基因并进行KEGG通路富集分析,发现这些差异表达基因显著富集在糖代谢相关的通路中,并从中筛选出可能与Stat5b具有互作关系的候选基因糖原合成酶2 （Glycogen Synthase 2,gys2）。转录因子结合位点（Transcription Factor Binding Site,TFBS）预测和双荧光素酶报告基因实验的结果显示,TFBS的预测区域具有转录活性,Stat5b正调控gys2。在stat5b过表达转基因（stat5b-TG）斑马鱼中发现,雄性个体的肝糖原含量明显高于对照组（P<0.05）,而雌性中并无显著差异（P>0.05）。所以,过表达stat5b增大了肝糖原含量的两性异形,这与stat5b突变体的趋势相反。转录因子Stat5b可能通过转录调控gys2来调节肝糖原合成的两性异形,从而维持鱼类的肝糖原代谢稳态。

摘要: 为探究花生粕替代豆粕对禾花鲤(Cyprinus carpio rubrefusus)乳源1号生长性能及肠道健康的影响,研究选取120尾大小相近的乳源1号,随机分为2组,每组3个重复。分别用50%花生粕替代豆粕的饲料(实验组)和普通配合饲料(对照组)投喂实验鱼,开展为期8周的养殖实验,比较分析实验组与对照组的生长性能、肠道消化酶活性、形态、转录组及菌群多样性差异。结果表明:(1)实验组增重率与特定生长率显著高于对照组(P<0.05),饲料系数显著降低(P<0.05);(2)实验组肠道脂肪酶活性显著升高(P<0.05),肠绒毛结构与对照组无显著差异;(3)转录组分析显示,实验组差异表达基因显著富集于脂肪酸代谢相关通路,包括脂肪酸代谢、脂肪酸降解和脂肪酸延伸信号通路,提示花生粕替代豆粕后改变了与脂质代谢相关基因的表达,进而促进脂肪利用;(4)菌群结构及多样性分析表明,实验组肠道菌群Shannon与Simpson指数显著升高(P<0.05),厚壁菌门丰度显著增加,气单胞菌属等潜在致病菌丰度降低;(5) PICRUSt2功能预测表明,在二级功能层,实验组脂代谢通路相对丰度显著高于对照组。综上,花生粕替代50%豆粕可显著提高禾花鲤乳源1号生长性能,改善肠道菌群结构并增强脂质代谢能力,为禾花鲤优质选育及豆粕减量替代技术提供理论支持。

摘要: 为探究日粮中不同含量核黄素对日本沼虾线粒体生物合成及功能的影响,选用初重为(0.67±0.01) g的日本沼虾(Macrobrachium nipponense)作为实验对象,设置不同核黄素含量的3组半纯合饲料,其核黄素实际含量分别为3.91、169.61和326.66 mg/kg (分别为缺乏组、适宜剂量组与高剂量组),在室内循环系统中养殖10周。结果表明:169.61 mg/kg组的饲料效率、肝胰腺核黄素组■酶、线粒体复合物Ⅲ活性及细胞色素C含量和细胞色素C氧化酶Ⅱ(cox-Ⅱ)基因表达量均显著高于3.91和326.66 mg/kg组(P<0.05),其肝胰腺ATP含量及cox-Ⅰ和ATP合成酶的基因表达量均显著高于3.91 mg/kg组(P<0.05),而与326.66 mg/kg组无显著差异(P>0.05);169.61 mg/kg核黄素组日增重系数以及肝胰腺琥珀酸脱氢酶活性显著高于326.66 mg/kg组(P<0.05),而与3.91 mg/kg组之间无显著差异(P>0.05);此外,326.66 mg/kg组的柠檬酸合酶活性显著高于另外两组(P<0.05),线粒体复合物Ⅴ活性显著高于3.91 mg/kg组(P<0.05),而3.91 mg/kg组的腺苷一磷酸/腺苷三磷酸比值显著高于另外两组(P<0.05)。由此可得,当饲料中核黄素含量为169.61 mg/kg时,能够提高日本沼虾的生长性能和饲料利用率,改善其线粒体生物合成与功能。

摘要: 实验旨在探究硫酸亚铁（FeSO₄）、蛋氨酸螯合铁（Fe-Met）、甘氨酸铁（Fe-Gly）和复合氨基酸螯合铁（FeCAA）分别作为饲料中铁源对大口黑鲈（Micropterus salmoides）肠道健康的调节作用。以上述4种铁源设计4组适宜铁水平且等氮等脂的饲料（简称为FeSO₄、Fe-Met、Fe-Gly和Fe-CAA）,每组设置3个重复,进行为期70d的大口黑鲈幼鱼养殖实验。在养殖结束后,测定各组肠道SOD、CAT和T-AOC等抗氧化物酶活性,并对肠道健康相关基因和菌群进行分析比较。结果表明, FeSO₄组的MDA活性显著高于Fe-Gly组和Fe-CAA组（P<0.05）,FeSO₄组的T-AOC活性则显著低于Fe-Met组和Fe-CAA组（P<0.05）, Fe-Met组的CAT水平显著高于其他3组。在基因水平上, FeSO₄组的IL-8和Occludin基因表达显著高于其他3组（P<0.05）, Fe-Gly组和Fe-CAA组的ZO-1和Claudin-1基因表达显著高于FeSO₄组和Fe-Met组（P<0.05）。IL-10、IL-6与IL-15的基因表达则未受到铁源的显著影响。进一步进行肠道菌群分析发现,相较于FeSO₄组, Fe-CAA组的菌落多样性显著降低（P<0.05）。在门水平上,相较于FeSO₄组, Fe-CAA组厚壁菌门显著下调,而变形菌门、梭杆菌门显著上调（P<0.05）;在属水平上, Fe-CAA组邻单胞菌属（Plesiomonas）、肠杆菌属（Enterobacter）、鲸杆菌属（Cetobacterium）等显著上调,乳球菌属（Lactococcus）、气单胞菌属（Aeromonas）等显著下调（P<0.05）。对肠道菌群和抗氧化物酶进行相关性分析发现,肠道MDA活性与大肠志贺氏杆菌（Escherichia-Shigella）和肠杆菌（Enterobacter）等具有强烈的相关性。肠道T-AOC活性与邻居单胞菌属（Plesiomonas）和无色菌属（Achromobacter）等也显示出了强烈的相关性。此外,肠道SOD活性与无色菌属（Achromobacter）有强烈的负相关,肠道GSH活性与链球菌属（Streptococcus）也显示出了强烈负相关。但微生物群落功能预测分析结果表明,两组处理的肠道微生物群落功能上没有显著差异。综上,有机铁源相较于无机铁源对大口黑鲈的肠道健康及抗氧化能力更加有益。

摘要: 为提升微藻培养反应器培养效率,研究设计了一种薄层错流式光生物反应器（TCPBR）及其多级叠层结构M-TCPBR,分别考察了接种浓度、培养光强、贴壁介质、流速和液位差等因素对丝状绿藻克里藻（Klebsormidium sp.）的影响。结果表明,在接种浓度为10 g/m²、光强为85μmol/（m²·s）的条件下,克里藻生长速率达到（15.00±0.34） g/（m²·d）。使用醋酸纤维膜、PES膜、筛绢、帆布与钢网等5种贴壁介质验证培养效率，克里藻生长速率均可达到（11.20±0.39） g/（m²·d）以上。在800目筛绢下，克里藻截留率达（98.11±0.04）%,表明适当孔径筛绢或钢网可用克里藻生物膜培养。当流速为0.0153 m/s、液位差为7.5 mm时,克里藻平均生长速率达（14.54±0.37） g/（m²·d）。采用由三级TCPBR串联形成的叠层结构M-TCPBR进行克里藻培养时,微藻产占地面积产率达（40.18±0.68） g/（m²·d）。因此，研究提出的TCPBR及M-TCPBR生物膜光生物反应器在提高微藻培养效率、减少培养土地占用及降低培养成本方面极具应用潜力。

摘要: 在湘江湖南株洲段开展鱼类黏孢子虫多样性调查过程中,发现一种寄生于鳜胆囊的黏孢子虫,鱼体未出现典型的致病症状。形态学特征、宿主和寄生部位及分子数据表明该黏孢子虫为两极虫新种,命名为鳜两极虫(Myxidium chuatsis n. sp.)。成熟孢子壳面观为纺锤形,孢子两端稍突起,壳面具有6—8条壳纹;缝面观卵形,缝脊弯曲;孢子长(10.7±0.4)μm(10.0—11.4μm),宽(5.7±0.3)μm(5.4—6.1μm),厚(5.8±0.3)μm(5.4—6.1μm)。两个极囊梨形,位于孢子的两端,大小相等;极囊长(3.2±0.2)μm(2.9—3.7μm),宽(2.8±0.1)μm(2.6—3.2μm),囊间间距为(3.7±0.7)μm(2.8—5.2μm),极丝4—5圈。形态比较发现,鳜两极虫与已报道的两极虫可明显区分。基于SSU rDNA序列的BLAST比对发现,鳜两极虫与寄生于霍氏野鲮胆囊的两极虫未定种序列相似性最高(94.74%),但远低于种内序列相似性。系统发育分析表明两极虫为多系起源,寄生部位可能在两极虫属系统演化过程中发挥了重要作用,壳纹的有无与两极虫物种分化密切相关。

摘要: 为了探究肾上腺素对Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(GCRV-Ⅱ)感染的影响,实验以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)感染GCRV-JX02为研究模型,利用逆转录实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)、蛋白免疫印迹(Western Blot, WB)和酶联免疫吸附试验(ELISA)等方法研究肾上腺素在稀有鮈热休克反应与GCRV-JX02感染宿主中的作用。结果显示,稀有鮈鲫腹腔注射浓度为5μg/mL肾上腺素后,体内肾上腺素呈先上升后下降的趋势,并在30min时浓度最高。注射肾上腺素后0、15min、30min、45min和60min收集稀有鮈鲫的肝脏、肠道、脑和肌肉组织,通过RT-qPCR与WB检测HSP70的表达水平,发现肝脏与脑组织中HSP70的表达随时间上升,在45min时达到最高水平; WB检测肝脏与脑组织中的HSP70在转录翻译水平随时间上升。将肾上腺素(5μg/mL)与GCRV-JX02病毒(2.1×10～8个/mL)液混合腹腔注射后,稀有鮈鲫死亡率明显上升。实验结果表明注射肾上腺素能够引起稀有鮈鲫的热休克反应,导致HSP70表达显著上调,并增强了GCRV-JX02感染稀有鮈鲫的能力。研究建立了稀有鮈鲫腹腔注射肾上腺素的应激模型,初步阐明了肾上腺素促进GCRV-Ⅱ感染宿主的反应机制,有助于了解应激反应在草鱼出血病流行中的作用,且为草鱼呼肠孤病毒的防控提供了新思路与理论依据。