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1.
高碳酸盐碱胁迫对尼罗罗非鱼氨代谢基因表达变化的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)在碱环境适应过程中氨代谢调节途径,本研究选取了5个氨代谢相关酶:谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)、碳酸酐酶5A(carbonic anhydrase 5A,CA-5A)、谷氨酰胺酶(glutaminase 2,GLS2)、氨甲酰磷酸合成酶(carbamyl phosphate synthetase 1,CPS1)、氨转运蛋白(ammonium transporter Rh type C-2 like,Rhcgl2),研究了急性碳酸盐碱度胁迫条件下,尼罗罗非鱼血氨浓度变化、氨代谢相关酶基因表达水平及其酶活性变化。结果表明,随碳酸盐碱胁迫浓度升高,尼罗罗非鱼血氨浓度上升,随时间推移呈先上升后下降的变化趋势,在胁迫后12 h达到峰值。氨代谢相关基因在不同碱度下、不同组织中均有不同程度的上调表达,随着胁迫时间推移呈先上升后下降的变化趋势,胁迫后12~24 h各基因表达水平显著升高,随后逐渐恢复到稳定水平;氨代谢相关基因具有一定的组织表达差异:氨转运蛋白基因(Rhcgl2)主要在鳃中表达,碳酸酐酶5A基因(CA-5A)、谷氨酰胺合成酶基因(GS)、氨甲酰磷酸合成酶基因(CPS1)主要在肝中表达,谷氨酰胺酶基因(GLS2)主要在肾和鳃中表达。碳酸酐酶和谷氨酰胺合成酶活性随胁迫碱度的升高而上升,碳酸酐酶、谷氨酰胺合成酶活性变化分别在鳃、肝中最为显著。研究结果表明,碳酸盐碱度胁迫会引起尼罗罗非鱼血氨水平升高,随着时间推移血氨水平下降,推测鳃、肝、肾中不同氨代谢基因共同参与调节氨代谢,在鳃中通过直接排氨,在肝中通过合成谷氨酰胺、尿素途径,共同调节降低血氨水平。 相似文献
2.
为了解罗非鱼在碱水环境适应过程中的氨代谢机制,将尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)放在(2、4、6 g/L)碳酸盐(Na HCO3)碱水环境中进行急性胁迫。检测碱胁迫72 h内的血氨浓度,肝、肾、鳃组织及水体、尿液、血液尿素浓度变化,肝、脑、鳃谷氨酰胺(Gln)浓度,肝、脑谷氨酰胺合成酶(GS)活性,肝氨甲酰磷酸合成酶(CPS)活性,不同组织中GS、CPS、谷氨酰胺酶(GLS)的基因表达变化。结果显示:急性胁迫下尼罗罗非鱼血氨浓度上升,于12 h到达峰值。随着血氨升高,各组织中的尿素浓度0~6 h快速升高,CPS活性0~2 h快速升高,基因相对表达量0~24 h升高,表明尿素代谢途径0-6 h内启动。肝谷氨酰胺浓度0~6 h快速升高到达峰值,肝GS活性0~6 h和12~24 h快速升高,组织中GS、GLS基因相对表达量在0~24 h升高,表明谷氨酰胺代谢途径0~6 h内启动。结果表明,在碱胁迫条件下,尼罗罗非鱼在胁迫早期同时启动尿素代谢途径与谷氨酰胺代谢途径共同参与调节血氨浓度。 相似文献
3.
为了研究鱼类氨代谢机制,克隆了鲤（Cyprinus carpio）Rh糖蛋白家族的Rhag、Rhbg、Rhcgl基因的cDNA全序列,与人类Rh基因的氨基酸序列比对结果显示,鲤Rh糖蛋白保守性较高。系统分析表明,鲤3个Rh基因与斑马（Daniorerio）Rh基因的亲缘关系较近。Rhag、Rhbg、Rhcgl基因在鲤鳃组织中表达较高,而在其它组织表达的相对量极低。比较3个基因在鳃组织的表达,Rhbg的表达量极显著高于其它2个基因。这一结果预示Rhag、Rhbg、Rhcgl与鲤的氨代谢密切相关,尤其是Rhbg基因,可能是鲤氨代谢的重要因子。 相似文献
4.
采用个体生理学及定量PCR方法,研究了青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)在32 mmol/L(CA32)和64 mmol/L(CA64)碳酸盐碱度胁迫下氮废物排泄规律及鳃和肾组织中Rhesus type b glycoproteins(Rhbg)、Rhesus type c2 glycoproteins(Rhcg2)与urea transporter(Ut)基因的表达规律。结果显示,在32 mmol/L碱度胁迫整个过程中及64 mmol/L碱度胁迫初期裸鲤氨氮排泄率显著降低,但在64 mmol/L碱度胁迫8~20 h、24~72 h时氨氮排泄率基本恢复到胁迫前水平,在32 mmol/L碱度胁迫12~16 h、20~24 h及64 mmol/L碱度胁迫16~48 h时尿素氮排泄率显著升高。定量PCR结果显示,Rhbg、Rhcg2、Ut基因在胁迫过程中都有表达上调趋势,其中32 mmol/L碱性环境下鳃组织中Rhbg基因在胁迫12 h时表达明显上调;64 mmol/L碱性环境下鳃组织中Rhcg2基因在胁迫6 h、48 h、72 h表达明显上调,Ut基因在胁迫6 h表达明显上调,肾组织中Rhcg2基因在胁迫6 h表达明显上调。以上结果表明,裸鲤在高碱环境下虽然前期氮废物排泄受到抑制,但后期会通过启动Rh基因高表达恢复氨氮排泄,同时启动Ut高表达来增加尿素氮排泄来进行氮废物排泄。这一特殊氮废物排泄策略有助于裸鲤更好地适应高碱性环境。 相似文献
5.
盐碱胁迫对尼罗罗非鱼血清渗透压、离子浓度及离子转运酶基因表达的影响 总被引：5，自引：1，他引：4
为了解鱼类适应盐碱水环境的生理变化机理,将尼罗罗非鱼从淡水直接转入4个不同盐碱混合梯度组(A组:盐度10,碱度1 g/LNaHCO3;B组:盐度10,碱度2 g/LNaHCO3;C组:盐度15,碱度1 g/LNaHCO3;D组:盐度15,碱度2 g/LNaHCO3)中进行为期96 h的急性胁迫实验,分别检测胁迫后0、6、12、24、36、48、72和96 h时尼罗罗非鱼的血清渗透压、血清Na+、K+、Cl-浓度以及鳃中Na+-K+-ATP酶(NKA)和碳酸酐酶(CA)基因相对表达量的变化过程。结果显示,血清渗透压、离子浓度以及鳃中NKA基因和CA基因mRNA表达量变化程度均与其盐碱胁迫浓度间呈正相关,变化过程随着实验时间推移均呈现为先升、后降,最后趋于平稳。B、D组血清渗透压峰值出现在24 h,A、C组出现在36 h。血清Na+、K+、Cl-浓度均在24 h达到峰值。B、D组NKA基因mRNA表达峰值出现在24 h,A、C组出现在36 h;除A组外,其余各组CA基因mRNA表达峰值时间出现在24 h。研究表明,尼罗罗非鱼具有一定的盐碱适应能力,盐碱胁迫下NKA、CA是参与离子转运、渗透压调节的重要转运酶。 相似文献
6.
为研究植物蛋白饲料中添加谷氨酰胺(Gln)及其前体物对鲤鳃丝Rh糖蛋白基因表达水平和血氨含量的影响,本试验用6组试验料(以鱼粉为蛋白源的基础饲料,以豆粕全部替代基础饲料中的鱼粉的豆粕饲料,分别向豆粕饲料中添加Gln及其前体物鸟氨酸-α-酮戊二酸(OKG)、α-酮戊二酸(AKG)、谷氨酸(Glu)的四种添加剂饲料),饲喂鲤60d。结果表明:豆粕组Rh糖蛋白基因的表达量显著高于鱼粉组,但添加AKG、Glu、Gln后均能显著上调Rhag、Rhbg的表达,而OKG的添加对Rhbg、Rhcg1的表达影响不显著,但是对Rhag的表达却是下调作用。豆粕组的血氨含量显著高于鱼粉组,与豆粕组相比,添加4种添加物均降低血氨含量,说明4种添加物对摄食纯豆粕蛋白源饲料的鲤血氨含量具有很好的调节作用。 相似文献
7.
盐碱胁迫对尼罗罗非鱼鳃Na+/HCO3-共转运子、碳酸酐酶基因表达的影响 总被引：2，自引：2，他引：0
为了探讨盐碱胁迫条件下鱼类渗透生理调节机制,以尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)为实验材料, PCR扩增得到了Na+/3HCO-共转运子(NBCe1)基因cDNA部分序列,比较了单盐(盐度10、盐度15)、单碱(1.5 g/L、3 g/L NaHCO3)、盐碱混合(盐度10,碱度1.5 g/L;盐度15,碱度3 g/L)胁迫后不同时间(0 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h)血清渗透压、离子浓度(Na+、K+、Cl–、Ca2+)以及鳃碳酸酐酶(CA)活性、CA与NBCe1基因mRNA表达变化。结果显示,不同胁迫条件下,血清渗透压、离子浓度、鳃组织 CA 酶活、CA 与 NBCe1基因 mRNA 表达变化均与胁迫强度呈正相关。随时间推移,血清渗透压、离子浓度呈现先上升后下降的变化趋势,单盐、盐碱混合组血清渗透压值较单碱组高。单盐、单碱、盐碱混合组中, NBCe1基因mRNA在鳃中均呈略微上调,但不显著(P>0.05)。单碱组和盐碱混合组鳃CA活性较单盐组高,低盐碱胁迫(盐度10,碱度1.5 g/L)下CA活性较晚达最高值;不同胁迫条件下, CA基因mRNA表达均表现上调,单碱、盐碱混合组更为显著(P<0.05),推测CA较NBCe1对体内3HCO-转运作用更为显著。研究结果为尼罗罗非鱼盐碱适应生理调节提供了基础资料。 相似文献
8.
为从蛋白角度探索红罗非鱼(Oreochromis mossambicus♀×O.niloticus♂)在盐胁迫环境下的调节适应机制,本研究采用蛋白抗体芯片结合串联质谱技术初步筛选了盐胁迫下红罗非鱼鳃组织的差异表达蛋白,并通过免疫组化和免疫印迹技术对候选差异蛋白进行了验证。结果显示,共筛选获得181个表达量有显著差异的蛋白质(变化倍数≥1.5),包含上调蛋白142个,下调蛋白39个。挑选5个蛋白进行质谱鉴定得到3个蛋白质:中间丝蛋白(intermediate filament protein,IF)、转运蛋白63(translocation protein 63,SEC63)、蛋白质二硫键异构酶A3(protein disulfide-isomerase A3,PDIA3)。免疫组化结果显示,在淡水、盐度组中,IF和PDIA3在鳃小片基部均有阳性反应,且随盐度升高,阳性反应呈先降低后增强的趋势,SEC63无阳性反应。Western blot结果显示,在淡水和盐度组中,IF和PDIA3两种蛋白均有表达,并且随盐度升高呈现先降低、再升高的变化趋势,SEC63蛋白无明显目的条带;在30盐度组中,胁迫早期,IF蛋白表达量降低,48 h达到最低值,72 h有明显回升,PDIA3蛋白表达量在胁迫后96 h显著升高(P0.05)。根据研究结果推测,IF和PDIA3是在盐胁迫环境下红罗非鱼鳃组织的响应蛋白,它们分别在细胞骨架、内质网功能维持中发挥重要调节作用。 相似文献
9.
凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)具有较强的环境适应能力,对盐碱水环境有一定的耐受性,但在高pH、高碱环境下的存活率不稳定。为探究凡纳滨对虾对长期高碱胁迫的响应机制,本研究以低碱对照组(LSW：碳酸盐碱度为3 mmol/L,盐度为6,pH为8.1)和高碱胁迫组(AW：碳酸盐碱度为10 mmol/L,盐度为6,pH为8.8)养殖42 d的凡纳滨对虾肠道和鳃组织作为实验材料,通过Illumina平台进行转录组测序,对测序数据进行拼接、注释,进而筛选、分析高碱胁迫下的差异表达基因及调控通路并进行定量PCR验证。结果显示,2个组织共同差异表达基因有243个,其中,98个表达上调,145个表达下调。肠道中差异表达基因主要集中在糖代谢、碳水化合物消化吸收、胆汁分泌、ABC跨膜转运、紧密连接以及免疫调节等途径。鳃中差异表达基因主要集中在谷胱甘肽代谢、碳酸氢盐转运、精氨酸合成、糖代谢以及离子转运等相关途径。进一步筛选获得10个最显著的差异表达基因,经qRT-PCR验证发现,凡纳滨对虾鳃中碳酸酐酶(CA1、CA10)、蜕皮激素诱导蛋白(Eip74EF)、β-半乳糖基转移酶(UGT8)基因在高碱胁迫下均表达下调,而Na+/K+-ATPase-α (NKA-α)、Na+/K+ transporting ATPase interacting (NKAIN)、氨转运蛋白(Rhbg)、苹果酸脱氢酶(MDH)等基因表达上调,与转录组表达趋势一致,推测其可能参与了对虾高碱胁迫下的应激响应。凡纳滨对虾表现出较强的高碱适应性,可能是通过下调鳃中CA的表达,补偿体内碱中毒,上调Rh氨转运蛋白防止氨在体内积累,上调NKA相关基因维持体内渗透平衡;但蜕皮激素诱导蛋白(Eip74EF)显著下调,推测其蜕皮功能受到影响。本研究为深入探讨凡纳滨对虾在长期高碱胁迫条件下的生理响应机制提供了基础数据。 相似文献
10.
《南方水产科学》2021,17(5)
该研究以2种规格[大:(21.56±0.27) g,小:(5.92±0.03) g]的尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)幼鱼为研究对象,采用碳酸氢钠(NaHCO_3)分别配制不同浓度的碳酸盐碱水体进行3种胁迫实验:1)将鱼由淡水直接移入碳酸盐碱度为30或22 g·L~(-1)的水体中进行高浓度碱胁迫致死;2)将鱼由淡水直接移入碳酸盐碱度为6～10 g·L~(-1)的不同碱度组水体中进行96 h急性碱胁迫;3)分别以+2、+4和+6 g·(L·d)~(-1)的每日碱度增加进行慢性碱驯化,探索其对碳酸盐碱度的耐受能力。结果表明,尼罗罗非鱼急性胁迫96 h的半致死碱度为6.25～9.01 g·L~(-1),其耐碱能力虽弱于青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)等耐高碱鱼类,但仍强于大多淡水养殖鱼类;在幼鱼阶段,体质量增加3倍以上的尼罗罗非鱼对碳酸盐碱胁迫的耐受性显著增强;养殖中可通过2 g·(L·d)~(-1)的每日碱增加对罗非鱼进行碱驯化;互补重对数模型较好地拟合急性碱胁迫下"时间-碱度-死亡率"间关系。 相似文献
11.
Ze Fan Feng Peng Jinnan Li Di Wu Yuanyuan Zhang Chang'an Wang Liansheng Wang Qiyou Xu 《Aquaculture Research》2020,51(5):2029-2040
A 3 × 2 factorial experiment was conducted to investigate the interaction between carbonate alkalinity and dietary α‐ketoglutarate (AKG) levels on the growth performance, antioxidant capacity and ammonia metabolization of Songpu mirror carp (Cyprinus carpio Songpu). Each diet (0%, 1% AKG) was randomly allotted to 0 mmol/L, 15 mmol/L, 30 mmol/L carbonate alkalinity groups with three replicate aquaria. The weight gain rate (WGR) significantly increased in the 1% AKG group and significantly decreased with increasing carbonate alkalinity (p < .05). Crude ash was significantly affected by the interaction between carbonate alkalinity and dietary AKG levels and significantly increased in the 1% AKG group (p < .05). A significant interaction between carbonate alkalinity and dietary AKG levels on superoxide dismutase (SOD) activities in hepatopancreas was observed (p < .05). The increasing carbonate alkalinities significantly decreased SOD activities in the hepatopancreas and foregut, catalase (CAT) activities in the hepatopancreas, foregut, midgut and hindgut and glutathione (GSH) contents in the hepatopancreas and foregut (p < .05). Despite AKG addition, the blood ammonia content still increased with increasing carbonate alkalinities. The gene expressions of AQP3, Rhag, Rhcg2 and Na+/K+‐ATPase (NKA) in the gills and glutamine synthase (GS) in the brain were significantly upregulated with increasing carbonate alkalinities (p < .05). In the 1% AKG group, GS gene expression significantly upregulated in the brains, whereas AQP3, Rhag, Rhcg2 and NKA gene expressions significantly downregulated in the gills (p < .05). In summary, the 1% AKG addition can enhance the gene expression of ammonia metabolization and improve the antioxidant capacity of Songpu mirror carp with chronic carbonate alkalinity stress. 相似文献
12.
Plasmatic levels of cortisol in the response to acute stress in Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.), previously exposed to chronic stress 总被引：2，自引：0，他引：2
L. J. G. Barcellos S. Nicolaiewsky S. M. G. de Souza & F. Lulhier 《Aquaculture Research》1999,30(6):437-444
Many studies have been made about the physio-logical effects of isolated chronic or acute stress. However, few studies have been made to assess the combination of both responses. The fish submitted to chronic stress may be subjected to an additional acute stressor. The aim of the present work was to evaluate the acute stress response in Nile tilapia Oreochromis niloticus (L.) previously subjected to chronic stress. For this, two experiments were performed. In the first experiment, the fish were subjected to chronic stress followed by an additional acute stress. In the second experiment, the fish were submitted only to an acute stress. The data showed that Nile tilapia fingerlings can adapt to chronic stress situations, and this decreases, but does not eliminate, their capacity to respond to an additional acute stressor. In both experiments, plasma cortisol levels reached a peak 1 h after administration of the acute stressor. In fish previously submitted to chronic stress, the highest concentration of plasma cortisol measured was 196 ng mL–1. This value was significantly different from the cortisol concentration obtained in the second experiment (267 ng mL–1) with non-chronically stressed fish. The data also suggest that the chronic stress response can provoke a reduction in performance and growth rates compared with non-stressed fish. 相似文献
13.
盐度胁迫对尼罗罗非鱼免疫相关指标的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
为探究盐度胁迫对尼罗罗非鱼免疫的影响,对体质量(35.0±5.0) g的尼罗罗非鱼进行了急性和慢性的盐度胁迫实验,对免疫相关指标进行了检测和分析。在急性盐度胁迫中,设置0、5和15盐度组,分别在胁迫后6、12、24、48和96 h进行取样,检测血清SOD、CAT、GSH-Px和AKP的活性。在慢性实验中,设置0、10、20和30盐度组,胁迫8周后检测血清SOD、CAT、GSH-Px和AKP活性,并进行了无乳链球菌易感性实验。结果显示：①血清中SOD活性在急性盐度胁迫6、12和24 h时都有随盐度上升而上升的趋势,但在96 h时盐度15组酶活性显著低于盐度5组;在慢性盐度胁迫下,各组的酶活性呈现出随着盐度升高而显著性下降的趋势。②血清CAT活性在急性盐度胁迫下12和24 h时呈现出随着盐度升高而显著下降的趋势;在慢性胁迫下不存在显著性差异。③血清中GSH-Px活性在急性和慢性胁迫后,均呈现随着盐度升高而降低的趋势。④血清AKP活性在胁迫后6 h随盐度升高呈现出显著下降趋势;在慢性盐度胁迫下,盐度20组显著低于其他实验组。⑤尼罗罗非鱼对无乳链球菌易感性实验中,盐度10组的易感性和盐度0组之间无显著差异,盐度20和30组的易感性高于盐度0组。研究表明,两种盐度胁迫均会引起免疫相关指标的变化,急性盐度胁迫实验表明,盐度5和15可导致尼罗罗非鱼机体氧化损伤,但尼罗罗非鱼可以逐渐适应这一变化;慢性盐度胁迫实验表明,盐度高于20会抑制尼罗罗非鱼多种免疫指标活性,造成其对无乳链球菌的易感性升高。 相似文献
14.
为了探讨急性氨氮胁迫对黄颡鱼组织中抗氧化酶活性及HSP70和HSP90基因mRNA表达水平的影响,实验随机挑选了360尾黄颡鱼[初体质量(17.25±0.05)g],分别暴露于含有0(对照)、5.70(低浓度组)、28.50(中浓度组)和57.00(高浓度组)mg/L总氨氮浓度的水体中,进行96 h的急性胁迫实验。实验开始后,分别于0、12、24、48和96 h取样。结果显示,氨氮胁迫发生后,低、中浓度组实验鱼肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升高后降低趋势,而高浓度组则持续降低;低、中、高浓度组实验鱼肝脏中丙二醛(MDA)含量在胁迫开始后显著升高;3 h时,高浓度组实验鱼肝脏中SOD活性达到最低,而MDA含量最高;24 h后,高浓度组实验鱼肝脏中过氧化氢酶(CAT)活性显著升高;低、中、高浓度组实验鱼肝脏中HSP70基因的mRNA表达量呈先降低后升高趋势,而鳃中HSP70基因表达量持续升高,但脑中HSP70基因在0 h后显著降低;氨氮胁迫3 h时,低、中、高浓度组实验鱼肝脏和脑中HSP70基因表达量显著低于对照组,而在鳃中正好相反;相比HSP70基因,高氨氮浓度组实验鱼肝脏和鳃中HSP90基因的mRNA表达量在24 h时达到最高。研究表明,不同浓度的氨氮胁迫会对黄颡鱼抗氧化酶活性造成不同程度的抑制,原因与丙二醛的积累量有关;相比HSP90基因,黄颡鱼HSP70基因的表达量在氨氮胁迫发生后迅速上调,这种生理调控机制提示HSP70在应对急性氨氮胁迫时发挥着更重要的作用。 相似文献
15.
利用qRT-PCR系统分析了高温诱导对8月龄尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)性腺组织中8个性别分化相关基因、4个热激蛋白基因及2个甲基转移酶基因表达的影响。结果显示, 高温诱导能显著下调卵巢发育相关基因Cyp19a1a、ERα和ERβ的表达水平(P<0.05), 但对雌鱼精巢发育相关基因Cyp11b2和Dmrt1的表达水平没有显著影响(P>0.05), 这与高温对性腺分化期罗非鱼性别分化相关基因表达的影响不同。高温诱导后雌雄鱼性腺中Hsp70的表达水平显著上升(P<0.05), 而DNAJB1的表达水平却显著下降(P<0.05), Hsp27和Hsp90的表达水平无显著变化。高温诱导能显著上调雌鱼性腺中Dnmt1与Dnmt3a基因的表达水平(P<0.05)。本研究通过分析高温诱导对性成熟尼罗罗非鱼性别分化相关基因表达的影响, 旨在揭示高温诱导对罗非鱼性别分化相关基因表达的影响具有一定的时期特异性, 为研究温度影响鱼类性别分化的分子机理提供基础。