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为探讨病原菌胁迫下刺参(Apostichopus japonicus)基因组DNA甲基化水平和转录组表达的差异,本研究采用人工攻毒侵染胁迫,获得刺参化皮体壁组织,并以未攻毒组的健康体壁组织为对照,对刺参2种体壁组织进行全基因组甲基化测序(WGBS)和转录组高通量测序,解析刺参体壁基因组DNA甲基化差异,筛选响应病原胁迫的差异甲基化区域和差异表达基因。同时,通过基因组甲基化和转录组联合分析,筛选负相关关联基因,为解析刺参响应灿烂弧菌(Vibrio splendidus)侵染的分子机理提供基础数据。结果显示,刺参对照组和侵染组基因组总甲基化水平分别为(3.59±0.04)%和(3.87±0.27)%,侵染组甲基化水平显著升高;在发生甲基化的位点中,攻毒组和对照组的mCpG占比分别为83.06%和81.91%,mCpG为最主要的甲基化形式。本研究共筛选出差异甲基化区域(DMRs) 626 677个,注释到23 706个功能基因。转录组测序共检测到29 290个基因,筛选到差异表达基因496个,其中,上调基因214个,下调基因282个。在基因组甲基化与转录组的关联分析中,筛选到180个负相关关联基因,其中,差异甲基化区域位于启动子区域的负相关基因为60个。对负相关关联基因的GO和KEGG富集分析,筛选到相关通路和LRR、hsp20和CARD等关键基因。本研究将为解析刺参抗病的表观遗传调控机制提供数据,也为刺参抗病性状选育提供科学参考。 相似文献
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为探讨盐碱水环境对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)基因组DNA甲基化的影响,本研究利用MethylRAD-Seq技术探究了长期盐碱水养殖组(SAS)和正常海水养殖对照组(SW)脊尾白虾鳃组织中的DNA甲基化水平,并对关键通路和基因进行了差异表达分析。结果显示,脊尾白虾鳃组织基因组中CG和CWG位点(W=A或T)分别检测到2 347 003和416 176处甲基化,甲基化普遍存在于基因组的基因间区和内含子区域,共筛选到8805个(8189个CG-DMSs和616个CWG-DMSs)差异甲基化位点,盐碱水环境下DNA甲基化水平略有增强。通过KEGG富集分析发现,DMS所在差异表达基因显著富集在HIF-1信号通路和剪接体通路,通路中hif-p、hk和sf3b1等关键基因在脊尾白虾盐碱水环境适应中可能发挥着重要作用;对SW和SAS组差异甲基化基因(DMG)进行筛选,得到158个CG-DMGs和94个CWG-DMGs,其中,富集到脂质代谢和囊泡介导的转运通路中的DMG最多;此外,有一些DNA甲基化位点与基因表达呈负相关,表明DNA甲基化与基因调控之间存在复杂的联系,大部分基因组DNA甲基化对基因表达有正调控效应。本研究结果首次分析了在盐碱水环境下脊尾白虾鳃组织的DNA甲基化水平特征,为解析甲壳类盐碱水环境适应机制提供了基础信息。 相似文献
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合理选择盐度驯化方式是目前虹鳟(Oncorhynchus mykiss)养殖生产所要解决的重要问题之一。本研究通过分析盐度驯化对虹鳟幼鱼外骨骼(鳞组织)中基因表达水平的影响,重点探讨了盐度对鱼类骨代谢的影响机制。首先,分别采集海水(盐度28)驯化7 d和常规淡水养殖(对照)条件下的虹鳟鳞组织,采用Illumina HiSeq 4000测序平台进行转录组测序(RNA-Seq)。以log2|fold change|≥1且P<0.05作为显著差异表达基因(DEGs)筛选条件,共筛选出1714个DEGs,其中,484个基因显著上调,1230个基因显著下调。GO功能注释分析结果显示,上述DEGs主要被注释在细胞膜、细胞质、细胞核、运输、信号转导、金属离子结合和ATP结合等功能中。KEGG通路富集分析结果显示,DEGs在氧化磷酸化、药物代谢–细胞色素P450、蛋白酶体、p53信号通路和心肌收缩等通路中显著富集。利用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)对随机选取的8个DEGs的表达量进行验证,结果显示,RT-qPCR与RNA-Seq结果一致,表明RNA-Seq数据可靠。结果表明,以4/d的盐度提升速率对虹鳟进行盐度驯化,对其Mmp-2、Mmp-9、Acp5b、Alpl、Osteocalcin、OPG和Col12a1等骨代谢相关基因及NF-kB、MAPK-(JNK、p38、ERK1/2和STAT3)、Wnt/β-catenin、BMP/Smads和OPG-RANK-RANKL等骨代谢相关信号通路影响不显著,说明本研究所采用的驯化模式较为合理。本研究结果可为虹鳟的养殖生产实践提供参考,所获得的基因信息、功能注释和通路富集信息可为探究硬骨鱼类骨代谢的调控机理及其应对环境变化的演化规律提供新视角。 相似文献
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黄河鲤是我国重要的水产养殖鱼类,该类群经过长期的遗传改良后,其基因组上可能存在特定的选择信号,研究这些选择信号是筛选功能基因的重要策略之一。笔者对2个黄河鲤遗传改良群体(豫选黄河鲤新品系和福瑞鲤2号养殖群体)和1个未选育群体进行了全基因组重测序,共获得8 665 728个高质量的单核苷酸多态性(SNP)位点的分型数据,并采用群体间遗传分化指数、核苷酸多态性比值和跨群体复合似然比检验检测受到选择的基因组区域。取前5%的位点作为受选择位点,选择在多种方法中检测到重叠的区域作为候选区域,并对其进行基因注释。结果显示,在黄河鲤基因组上广泛存在选择信号,与未选育群体相比,两个遗传改良群体分别有1434和1333个基因受到选择,豫选黄河鲤新品系群体中受选择的基因富集到了细胞发育、心肌收缩、细胞分化、蛋白质糖基化等相关通路上,福瑞鲤2号养殖群体的受选择基因则与胚胎骨关节发育、细胞膜融合、神经递质分泌有关。将两个遗传改良群体混合,与未选育群体相比,检测到2037个基因受到选择,包括Fabp2、Acaca、Acsl、Cpt1基因等,这些基因显著富集在脂肪合成代谢相关的通路上,如甘油磷脂代谢、脂肪酸合成、... 相似文献
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性早熟是中华绒螯蟹养殖过程中普遍存在的一个问题。为发掘中华绒螯蟹性早熟相关的重要功能基因,实验采用Illumina Hiseq 2000高通量测序技术获得了正常与性早熟雌蟹的Y-器官转录组数据,并进行比较分析。结果显示,测序分别获得44 619 538和43 052 958个clean reads,比对发现2655个差异表达基因,Gene Ontology(GO)功能分类分析将文库中的差异表达基因归类到3大功能(生物过程、细胞组分和分子功能)的42个类别中。KEGG富集分析将文库中的差异表达基因富集到134条特定的KEGG代谢途径,其中4条是显著性富集,包括酮体合成和降解、丁酸甲酯代谢、神经营养因子信号通路和碱基切除修复通路。通过RNA-seq技术获得了丰富的中华绒螯蟹Y-器官转录组信息,为中华绒螯蟹新基因克隆、性早熟成因与预防和Y-器官的研究提供有价值的数据。 相似文献
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为分析“褐色沉积症”形成分子机制,探究筏式养殖虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)贝壳内侧褐色沉积症状形成原因,采用Illumina高通量测序平台对感染“褐色沉积症”虾夷扇贝和健康虾夷扇贝外套膜组织进行转录组测序分析。结果显示,患病和健康扇贝外套膜分别获得43862251和41806737条clean reads。经参考基因组比对分析,患病和健康扇贝外套膜表达基因数量分别为17835个和16816个,差异表达基因208个,其中上调基因170个,下调基因38个。选取6个差异表达基因进行荧光定量PCR (q RT-PCR)验证,结果证明转录组测序分析可靠。GO功能富集发现差异基因主要富集在几丁质代谢、含氨基葡萄糖化合物代谢、几丁质结合和氨基糖代谢等与几丁质合成代谢相关的通路;KEGG通路富集分析发现差异基因主要参与内质网蛋白质合成、内吞作用、剪接体和谷胱甘肽代谢等途径;对差异表达倍数显著的前40个基因分析发现,编码类咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(caffeoyl-Co A O-methyltransferase-like,CCOAOMT-L)、类1-氨基环丙烷-1羧酸... 相似文献
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野生和“黄海1号”中国明对虾不同组织基因组DNA的MSAP分析 总被引：4，自引：2，他引：2
为了从表观遗传学角度讨论中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)野生群体和人工选育新品种“黄海1号”不同组织间甲基化水平和多态性差异,应用甲基化敏感扩增多态性(mehylation sensitive amplified polymorphism, MSAP)分别对野生群体组中国明对虾和“黄海1号”肌肉、鳃、血液3种组织样品基因组DNA的CCGG甲基化水平进行对比分析,试图从表观遗传学角度探讨影响中国明对虾生长性状的分子机制.采用30对引物进行选择性扩增,经聚丙烯酰胺凝胶电泳(Polyacrylamide Gel Electrophoresis, PAGE)带型结果显示,野生群体组中国明对虾肌肉、鳃和血液的甲基化比例分别为23.1%,22.3%和19.7%;而“黄海1号”肌肉、鳃和血液的甲基化比例分别为21.4%、19.6%和18.9%.野生群体组中国明对虾和“黄海1号”同一组织间的甲基化水平和甲基化多态性水平不同,肌肉、鳃和血液不同组织间的甲基化水平和甲基化多态性水平亦不同.DNA 甲基化多态性带型分析显示,鳃组织的甲基化水平和多态性水平在野生群体组中国明对虾和“黄海1号”间变化趋势最大,肌肉最稳定.本研究旨为甲基化修饰与中国明对虾生长性状间的相关性研究提供依据. 相似文献
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为发掘克氏原螯虾卵巢发育、免疫和肌肉生长的重要功能基因,采用Illumina HiSeq~(TM) 2 500高通量测序平台对克氏原螯虾的卵巢、肝胰腺和肌肉组织进行了转录组测序。所得序列经质控、组装后比对到NR、Swiss-Prot、pfam、COG、GO和KEGG数据库中注释,并进行差异基因聚类分析。结果显示,测序共获得了53 006个unigene,平均长度为1 194 bp。对3个组织样品的测序文库进行两两比较,发现在卵巢vs.肝胰腺中有差异表达基因(differentially expressed gene, DEG)20 382个,在肝胰腺vs.肌肉中有DEG 12 753个,在肌肉vs.卵巢中有DEG 21 629个。GO功能分类分析发现,部分DEG被注释到繁殖(reproduction)、繁殖过程(reproduction process)、免疫系统过程(immune system process)和生长(growth)GO条目。KEGG pathway分析显示,一部分DEG在卵巢发育、免疫和肌肉生长相关的信号通路中得到了富集。根据GO功能分类和KEGG信号通路分析筛选出了大量与克氏原螯虾卵巢发育、免疫和肌肉生长相关的候选基因,如卵黄蛋白原、卵黄蛋白原受体、Toll样受体2、Toll样受体相互作用蛋白、肌肉生长抑制素和5-羟色胺受体等。本研究结果丰富了克氏原螯虾的基因资源,可为克氏原螯虾的遗传育种和免疫研究提供基础数据。 相似文献
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《淡水渔业》2021,51(4)
为了较全面了解长江中上游草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的种质情况,本研究基于线粒体Cyt b基因序列特征,比较分析了长江中上游大范围内草鱼3个野生群体和19个养殖群体的遗传多样性水平。结果显示:677个样本共检测到35个单倍型,17个简约信息位点和42个多态位点;野生群体遗传多样性最高(H_d:0.769;P_i:0.001 43),原种场群体次之(H_d:0.766;P_i:0.001 13),苗种场群体最低(H_d:0.649;P_i:0.000 84)。野生群体中,万州群体遗传多样性最高(H_d:0.857;P_i:0.002 05),中性检验结果表明万州群体曾经历过种群扩张事件;遗传结构分析表明草鱼野生群体间不存在遗传分化,群体间基因交流广泛;对比历史数据,草鱼野生群体多样性水平近10年来未出现下降。苗种场群体中,遗传多样性最高(H_d:0.791;P_i:0.001 47)和最低(H_d:0.247;P_i:0.000 24)的分别是阳新和蔡甸1群体,部分养殖群体遗传多样性下降;遗传结构分析表明养殖群体间存在大范围的显著遗传分化,群体间缺乏交流。综上,草鱼养殖群体遗传多样性下降明显,在进行草鱼苗种繁育时要注意近交等带来的不利影响。 相似文献
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利用重亚硫酸盐测序法,对适于三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)线粒体基因组甲基化分析的BSP(Bisulfite sequencing PCR)引物进行了筛选,在设计的21对引物中,获得了12对BSP引物。利用这12对引物分析了三疣梭子蟹海州湾群体(江苏连云港)和莱州湾群体(山东东营)线粒体基因组本底甲基化水平,结果表明:海州湾群体不存在甲基化现象,莱州湾群体发现了2个个体在ND2基因(NADH脱氢酶亚基2)位点存在甲基化现象;在存在甲基化的个体中,甲基化类型主要为CHG和CHH类型,还有少量Cp G类型。该研究结果说明,莱州湾群体和海州湾群体线粒体基因组本底水平上的甲基化特征存在一定差异,相关研究值得进一步深入探讨。 相似文献
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为探究草鱼体脂性状的变异特征及相关性,采用数理统计方法对296尾17月龄草鱼的15个数量性状指标进行综合分析评价。结果显示,草鱼体脂性状(腹脂指数IPF、肝胰脏粗脂肪含量HLC、肌肉粗脂肪含量MLC)具有丰富的变异特征,变异系数范围为21.30%～47.04%。相关分析发现,草鱼3个体脂性状之间呈现显著正相关,表明草鱼脂质沉积在不同组织中具有一定的同步性。进一步的因子与聚类分析显示,观测的15个草鱼数量性状大致分为4类,包括体型因子、体尺因子、脏器指数因子和体脂含量因子,其中IPF归属于脏器指数因子,HLC和MLC二者组成体脂含量因子。多元统计分析发现,草鱼形态性状对3个体脂性状变异的解释量范围为7.45%～24.83%,相较而言,矢状面体型SS可在一定程度上预测体脂性状。研究表明,草鱼体脂性状具备较大的选育潜力,其中IPF整体显示出较好的关联性,可作为代表性目标性状用于育种实践。本研究为草鱼体脂性状选择育种提供了重要参考依据。 相似文献
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为了研究生态基系统中细菌群落组成与草鱼生长的关系,实验按生态基表面积占养殖水体表面积的比值50%、100%、150% (S-50、S-100、S-150),设置3个不同密度的生态基养殖系统。首先测量处理组和对照组的草鱼生长性状,进而利用高通量测序技术分析水体中和生态基上的细菌群落组成,探索生态基系统内细菌群落与草鱼生长的关系。结果显示,S-100和 S-150组的草鱼增重率与特定生长率均显著高于S-50和对照组;S-100组的存活率显著高于其他组;S-100和S-150组的饲料转换率均显著低于对照组。细菌群落分析发现：①与水体相比,生态基上γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)比例增加,且该菌在S-100组中显著高于其他组;②水体中细菌主要以黄杆菌属(Flavobacterium)、红细菌属(Rhodobacte)、鲸杆菌属(Cetobacterium)和浮霉状菌属(Planctomyces)为主,生态基上不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和金黄杆菌属(Chryseobacterium)占较高比例,并且后3种细菌在S-100组中比例显著高于其他组;③在可鉴定的种水平上,生态基上的细菌主要以产碱假单胞菌(P. alcaligene)和蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereu)为主,其中产碱假单胞菌在S-100和S-150组最高。综合草鱼生长性状、细菌群落组成及生态基生产成本分析发现,生态基比表面积为100%时效果最佳,即细菌多样性和潜在益生菌比例高,饵料系数最低,草鱼的存活率和增重率最高。 相似文献
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为研制可降解污染物的高效微生物制剂,本研究从污水中分离到多株可高效降解化学耗氧量(COD)的菌株。通过16S rDNA测序及生理生化分析,鉴定出其中一株为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis H2。对其进行进化树构建,发现该菌株与B. subtilis strain SCUT09的同源性高达98.8%。细菌最适生长条件探究发现,该菌株的最适生长条件,温度为42°C、pH值为6.5、盐度为1。耐受性实验发现,该菌具有较强的盐度代谢能力和温度及酸碱度胁迫耐受性,可以适应不同的温度和盐度环境。为了探究该菌在水产养殖中的作用,将该菌株进行灌胃草鱼处理后,再利用嗜水气单胞菌攻毒,H.E染色观察草鱼的肠道组织变化。结果显示,灌胃枯草芽孢杆菌处理后,草鱼肠道的完整性得到显著的保护。为了进一步探究该菌株的作用机理,本研究测定了B. subtilis H2的全基因组,结果显示,基因组全长为4 111 243 bp,GC含量为43.46%,编码4 213个基因,其中包含31个核糖体rRNA和87个tRNA基因,编码序列占整个基因组序列的87.67%。比较基因组学分析显示,该菌株和B. subtilis 168全基因组共有基因有3 551个。研究表明,本研究分离出的枯草芽孢杆菌在污水处理和水产养殖中具有重要的应用意义。 相似文献
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摄食配合饲料的鱼密度和EM菌对蚌鱼综合养殖系统中浮游植物的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
通过93 d围隔实验比较了增加摄食配合饲料的鱼(草鱼和银鲫)密度和添加EM菌对三角帆蚌、草鱼、银鲫、鲢和鳙综合养殖系统中浮游植物群落和初级生产力的影响。采用2×2实验设计,设4个处理:LF0(20尾草鱼+10尾银鲫)、LFA(20尾草鱼+10尾银鲫+EM菌)、HF0(40尾草鱼+20尾银鲫)和HFA(40尾草鱼+20尾银鲫+EM菌)。所有处理中三角帆蚌、鲢和鳙密度相同,均为每个围隔内40只蚌、8尾鲢和2尾鳙。实验期间围隔内不换水,每天分2次投喂配合饲料;定期向LFA和HFA围隔内泼洒EM菌。结果显示,围隔内出现浮游植物超过81种,分别隶属7门、32科、73属;实验前期浮游植物优势种为微囊藻和栅藻,后期转为微囊藻、平裂藻和腔球藻;浮游植物生物量平均为3.2×108～8.3×108个/L;摄食配合饲料的鱼密度和EM菌对浮游植物种类组成和多样性无显著影响,但高密度草鱼和银鲫组(HF0和HFA)中浮游植物生物量和群落呼吸强度较高,初级生产力较低;添加EM菌可降低蓝藻在浮游植物生物量中的比例,增加初级生产力。研究表明,在蚌鱼综合养殖中放养摄食配合饲料的鱼密度不宜过高。 相似文献
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为分析感染水霉菌对巨须裂腹鱼脾脏转录组的影响，探索水霉菌感染巨须裂腹鱼的分子机制，实验随机选取生活在同一水域中的5尾健康和5尾感染水霉菌的巨须裂腹鱼，采用PDA琼脂培养基和分子生物学方法对巨须裂腹鱼水霉菌进行分离鉴定，并采用Illumina HiSeqTM 2000 高通量测序平台，对健康和感染水霉菌的巨须裂腹鱼脾脏组织进行转录组测序，并对测序数据进行拼接、注释和差异表达基因分析。结果显示，从巨须裂腹鱼皮肤上分离鉴定得到3株水霉菌；转录组数据显示，健康组和感染水霉病组分别获得46 619 504 条和43 912 876 条数据，与健康组相比，感染水霉菌组共有1 889 个基因发生差异表达，其中1 414 个基因上调，475 个基因下调，随机选取6个差异表达基因进行实时荧光定量PCR (RT-qPCR)验证，验证结果与转录组测序一致。对健康组和感染水霉菌组的差异表达基因进行GO功能富集发现，上调基因主要富集于241个功能中，下调基因主要富集于60个功能中，上述基因主要涉及分子功能类、细胞组分类和生物过程类等生理功能；KEGG通路富集分析发现，差异表达基因主要富集在免疫疾病、内分泌和代谢疾病、病毒感染性疾病、消化系统及排泄系统等。研究表明，感染水霉菌会影响巨须裂腹鱼脾脏组织多种基因的表达量，实验结果为进一步探索巨须裂腹鱼水霉菌的感染机制奠定了基础。 相似文献
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为了探究自然发病和人工注射感染草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型(GCRV-Ⅱ型)草鱼的临床症状、病理特征和病毒分布的区别，实验采用临床剖检、组织病理学观察、分子生物学检测、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)等检测方法开展实验，通过对自然发病和人工注射感染草鱼的临床症状进行比较，结果显示，患病草鱼的眼眶、鳃盖、口腔、腹部、鳍条基部、肠道、肌肉出现明显的点状出血，且后者的出血情况比前者更为严重；比较组织病理切片，发现草鱼感染组织出现不同程度的充血和红细胞充盈现象，其中，人工注射感染草鱼的肠道、肌肉和肝胰脏的病变程度更为严重，呈现出较为严重的组织内出血和病变，而自然发病草鱼的鳃和脾脏的病变程度更为严重，鳃呈现出较为严重的充血和炎症增生物，脾脏出现大面积含铁血黄素沉积块病灶。qRT-PCR和Western blot检测结果显示，GCRV在不同的组织中均有分布，头肾在两种感染方式的患病草鱼中的病毒量都比较高，人工注射感染草鱼的肝胰脏、肠道和肌肉的病毒量较高，自然发病草鱼的中肾、鳃和脾脏的病毒量较高。因此，在人工注射感染时，肝胰脏、肠道和肌肉可能是GCRV入侵的主要靶... 相似文献
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组蛋白是染色体核小体的重要组分,在调控染色质结构、基因转录、个体发育等不同生物学过程中起着重要作用。为了研究鱼类组蛋白基因是否存在核苷酸的多态性以及组蛋白核苷酸多态性是否会影响鱼类的抗病力,本实验以斑马鱼和草鱼为研究对象,通过PCR扩增克隆了组蛋白H2A的全长开放阅读框;利用过表达技术、菌落平板计数、感染存活分析以及荧光定量PCR技术,研究了斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性不同变异体在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用。在本研究中,实验发现鱼类组蛋白H2A存在着丰富的核苷酸多态性。序列分析结果显示斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体核苷酸序列相似性为90%～100%;而两两H2A核苷酸多态性变异体氨基酸序列之间最多只有3个位点存在差异。通过体内和体外抗菌实验可知,斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸的多态性显著影响H2A的抗菌活性。此外,筛选出的抗菌组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体在斑马鱼体内的过表达,不仅具有免疫增强的作用,还能显著增强斑马鱼对杀鱼爱德华氏菌感染的抗病力。本研究为筛选具有抗病作用的组蛋白H2A免疫保护原奠定了重要基础。 相似文献