摘要: 采用RACE技术对中国对虾cAMP信号通路内鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α亚基(Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha)基因进行克隆并对其功能进行分析。将基因命名为Fc Gs,该基因c DNA全长为1692 bp,编码379个氨基酸。对同源性进行分析显示与凡纳滨对虾同源性为99%,与日本囊对虾同源性为97%。FcGs基因组织表达分析显示,鳃和肝胰腺表达量较高。急性低盐胁迫使FcGs基因整体呈现上调表达。对中国对虾cAMP信号通路内Gs含量及Gs基因上游多巴胺(DA)含量,下游环腺苷酸(cAMP)和蛋白激酶A(PKA)含量及腺苷环化酶(AC)和钠钾ATP酶(Na+-K+-ATPase)活力进行测定,发现急性低盐胁迫后整体均呈上升且变化趋势基本一致。对FcGs基因进行干扰后中国对虾死亡率上升。研究表明, FcGs基因及其所在的cAMP信号通路可以通过调控Na~+-K~+-ATPase的活力在中国对虾渗透压调节过程中发挥重要作用。

摘要: 为阐明水相环境中重金属镉元素(Cadmium, Cd)在甲壳类海产品中的富集与代谢过程、亚细胞微区分布特征和生物体氧化应激效应,文章以南美白对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象,应用双箱动力学模型设置了水环境下不同Cd暴露水平的富集吸收与清水净化释放试验,实时监测南美白对虾内脏团和肌肉组织的Cd含量及谷胱甘肽巯基转移酶(Glutathione S-transferase, GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase, GPx)和过氧化氢酶(Catalase, CAT)酶活力随时间变化情况,同时结合差速离心技术分析了Cd富集后在机体内脏组织团中的亚细胞微区分布特征。实验得出南美白对虾对水环境中Cd的富集能力与水体暴露浓度呈明显的正相关关系,内脏团组织是南美白对虾最主要的Cd元素吸收与代谢组织,其对Cd的吸收速率、净化速率、生物富集因子及平衡状态时Cd含量均显著高于肌肉组织,在相同暴露剂量下前者的生物富集因子平均为后者的75.5倍,肌肉组织的Cd生物学半衰期明显长于内脏组织; Cd主要储存于类金属硫蛋白(Metallothionein-like protein, MTLP)和细胞碎片(Cell debris, CD)组分中,少部分存在于细胞器(Organelle,ORG)、富含金属颗粒(Metal-rich granules, MRG)和热敏感蛋白(Heat sensitive protein, HSP),且随着富集过程的持续, Cd的亚细胞微区分布发生动态变化, MTLP、ORG和HSP中Cd含量百分比逐渐升高, CD和MRG中的Cd含量百分比呈逐渐下降;在肝脏和肌肉组织中GST、GPx和CAT酶活力在Cd富集阶段均持续显著升高,在净化释放阶段处于下降趋势,同一试验组下肝脏组织中抗氧化酶酶活力明显高于对应的肌肉组织。研究旨在阐述甲壳类海洋生物对环境中Cd元素的富集与分布特征,了解Cd富集可能性机理,为海洋甲壳类Cd污染风险评价与环境控制提供科学依据。

摘要: 为研究性别和生长阶段对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)肠道菌群的影响,实验对来自虾塘的雌雄成虾肠道样品及来自实验室养殖的幼虾和成虾的肠道样品进行了16S rRNA高通量测序分析。结果表明,不同性别间克氏原螯虾肠道菌群的多样性和功能均没有显著性差异(独立样本t检验:P>0.05),其优势菌群在门水平上均包括厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等;属水平上包括拟杆菌属(Bacteroidia)、希瓦氏菌属(Shewanella)、梭菌属(Clostridium)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter)等;但各优势菌群在个体间的丰度差异较大,且在成虾阶段趋于保守,属肠道常驻菌群。幼虾肠道菌群的Alpha多样性显著高于成虾(独立样本t检验:P<0.05)。在门水平上,优势菌群较为一致,包括变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门(Actinobacteria)。成虾厚壁菌门与拟杆菌门的比例高于幼虾,表明成虾分解食物和吸收营养的潜力更强。在属水平上,成虾和幼虾肠道中均存在大量的黄杆菌属(Flavobacterium)、拟杆菌属和氢噬胞菌属(Hydrogenophaga),这些菌属可以帮助机体进行多种营养代谢,成虾肠道中与碳水化合物代谢相关的菌群多于幼虾。PICRUSt功能预测显示,在克氏原螯虾肠道中,营养代谢功能相关的菌群相对丰度最高,而成虾肠道菌群代谢碳水化合物的功能显著高于幼虾。实验表明,在野外虾塘养殖下的克氏原螯虾的肠道菌群不论是在群落多样性、物种丰度还是菌群功能预测上,都未体现出性别间的差异,且肠道菌群的个体差异较大;但在不同生长阶段间,克氏原螯虾肠道微生物的群落多样性、丰度及功能都有显著差异,相比于幼虾,成虾肠道菌群多样性降低,多种代谢功能升高。

摘要: 以雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)为材料,研究不同强度的UV-B对雨生红球藻生长、光合作用及虾青素积累的影响和其作用机理。设置5种紫外线强度,分别在正常光照培养条件下补充不同强度UVB(100—500 lx),标记为CK、U100、U200、U300、U400和U500六组。结果表明,经UV-B辐射后雨生红球藻细胞密度、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、非光化学淬灭系数(NPQ)和叶绿素(Chl.a和Chl.b)含量等均呈现下降趋势,且与辐射强度相关。相反,虾青素含量在100—400 lx强度下随UV-B辐射强度的增加而升高。与对照相比,高强度UV-B辐射(U400)36h和72h后藻细胞虾青素含量分别提高了35.68%和56.23%,达到5.82和7.06 mg/L。qRT-PCR检测发现雨生红球藻虾青素合成关键酶基因(IPI、PSY、BCH和BKT)的表达量随紫外辐射强度和辐射时间的增加均有不同程度升高。UV-B辐射亦调控紫外光受体UVR8及其信号转导通路核心元件(COP1、SPA1、HYH和HY5)的基因表达,暗示上述基因参与了UV-B诱导雨生红球藻虾青素积累的过程。研究揭示紫外光受体UVR8介导的信号转导通路可能参与虾青素合成的转录调控,为建立应用UV-B辅助光源促进雨生红球藻富集虾青素的工艺提供了基础,同时为解析光诱导雨生红球藻虾青素积累的转录调控机制提供了新的视角。

摘要: 对太湖、高邮湖、洪泽湖和骆马湖日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的生长性状和肌肉营养进行评价与比较,以期为良种选育提供参考依据。结果发现:日本沼虾4个野生种群间虾体全长、体长、体重和肌肉重差异明显,但含肉率(33.99%—35.40%)无显著差异;日本沼虾粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和水分含量分别为17.73%—18.81%、1.40%—1.83%、1.07%—1.24%和78.44%—79.49%;共检出氨基酸17种,其中必需氨基酸7种,必需氨基酸指数为70.51—74.09,不同种群间His、Arg、Asp、Glu、氨基酸总量和非必需氨基酸总量差异显著;共检出脂肪酸16种,其中不饱和脂肪酸10种,不同种群间脂肪酸种类组成(C20﹕0和C14﹕1)和含量(C18﹕0、C18﹕2和C20﹕1)差异明显。在检测的4种常量元素(Na、K、Ca和Mg)和5种微量元素(Fe、Cu、Zn、Mn和Cr)中,仅Fe和Mn在不同种群间差异显著。研究表明,日本沼虾虾体规格的显著增加不会引起含肉率的明显变化;肌肉中部分氨基酸、脂肪酸和矿物质受生活环境和食物资源的影响显著,生产中需注意调节这些营养成分的添加。鉴于太湖种群的生长潜力及骆马湖种群氨基酸、脂肪酸和矿物质的营养价值较高,可选择二者作为亲本来改善江苏日本沼虾种质。