基于轉(zhuǎn)錄組技術(shù)揭示紅鰭東方鲀的滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制.pdf

1、海水魚(yú)淡化或者低鹽化養(yǎng)殖是目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。紅鰭東方鲀具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其養(yǎng)殖業(yè)不斷壯大，但在養(yǎng)殖過(guò)程中會(huì)受多種因素制約，低鹽或淡化馴養(yǎng)可以實(shí)現(xiàn)海水魚(yú)內(nèi)陸?zhàn)B殖的可能，減少養(yǎng)殖條件的局限性。本研究旨在闡明紅鰭東方鲀的滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制。尤其是在細(xì)胞水平和分子水平上，通過(guò)組織學(xué)和分子生物學(xué)手段研究其在不同鹽度條件下，組織結(jié)構(gòu)的變化情況，以及基因的表達(dá)規(guī)律，進(jìn)而探索其滲透壓調(diào)節(jié)的機(jī)制。
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)鹽度漸變和鹽度驟變對(duì)紅鰭東方鲀基因轉(zhuǎn)

2、錄水平及組織結(jié)構(gòu)的影響來(lái)進(jìn)行研究。鹽度漸變實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置對(duì)照組（鹽度32）和鹽度4兩個(gè)組，每組三個(gè)平行，養(yǎng)殖30d，取鰓組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，取鰓、腎、腸3個(gè)組織進(jìn)行組織切片制作。鹽度驟變實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置對(duì)照組（鹽度32）、鹽度16、鹽度12、鹽度8和鹽度4五個(gè)鹽度組，于處理后3h、6h、12h、24h、48h、72h分別取鰓和腎進(jìn)行研究。
　　轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果共得出差異基因378個(gè)，其中上調(diào)表達(dá)的基因176個(gè)，下調(diào)表達(dá)的基因202個(gè)，在總

3、數(shù)中選取10個(gè)基因進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qRT-PCR），結(jié)果與測(cè)序結(jié)果一致。為進(jìn)一步探索鹽度變化對(duì)紅鰭東方鲀幼魚(yú)基因表達(dá)水平的影響，本實(shí)驗(yàn)又選取已有研究的與鹽度相關(guān)性大的2個(gè)基因（熱休克蛋白70（Heat shock protein70,Hsp70）基因、免疫球蛋白M（Immunoglobulin M,IgM）基因）和測(cè)序中差異性較大的3個(gè)基因（細(xì)胞色素P4501A1（cytochrome P4501A1,CYP1A1）基因）、溶質(zhì)

4、載體家族39A6（solute carrier family39,member6,SLC39A6）基因（鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因）、葡萄糖-6-磷酸異構(gòu)酶（Glucose-6-Phosphate Isomerase，GPI）基因）共5個(gè)基因，研究鹽度驟變條件下5個(gè)基因表達(dá)量的變化。結(jié)果顯示，鹽度降低對(duì)5個(gè)基因均有影響，但影響程度卻不盡相同。在鰓中Hsp70基因的表達(dá)量增加趨勢(shì)強(qiáng)于腎，腎中在12h之后，相同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)不同低鹽組的表達(dá)量大都顯著高于對(duì)照

5、組(P＜0.05)；12h開(kāi)始，同一時(shí)間點(diǎn)內(nèi)各低鹽度組的IgM基因表達(dá)量與對(duì)照組差異顯著性增強(qiáng)，在同一時(shí)間點(diǎn)內(nèi)，僅在6h和12h兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)鹽度8的表達(dá)量顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)；在鰓中，相同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)不同低鹽處理下的CYP1A1的表達(dá)量均高于對(duì)照組，腎的CYP1A1的表達(dá)量在鹽度4脅迫下在各時(shí)間點(diǎn)與對(duì)照組的差異較顯著（P＜0.05）；鰓中，與對(duì)照組相比，3h時(shí)不同低鹽度組SLC39A6基因的表達(dá)量均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），

6、在腎中，同一時(shí)間點(diǎn)內(nèi)，各低鹽度組的表達(dá)量基本高于對(duì)照組；處理后的3h時(shí)，低鹽度組GPI基因的表達(dá)量增加明顯（P＜0.05）。
　　通過(guò)組織切片技術(shù)，對(duì)低鹽脅迫下紅鰭東方鲀幼魚(yú)的鰓、腎和腸組織顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，結(jié)果顯示，低鹽脅迫下，鰓絲和鰓小片寬度變大，鰓小片之間間距縮小，與對(duì)照組均有顯著性差異（P＜0.05），鰓小片細(xì)胞更圓潤(rùn)飽滿，低鹽度組的泌氯細(xì)胞數(shù)量為（0.67±0.82）個(gè)/100μm，顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）；低鹽度

7、組的腎小球膨大，飽滿充盈，與腎小囊內(nèi)壁之間的間隙較海水組相比顯著變小（P＜0.05），近曲小管和集合管的管徑增大，近曲小管游離面的刷狀緣比海水組發(fā)達(dá)；低鹽度組的腸絨毛上單層柱狀上皮厚度為（51.33±2.27）μm，與對(duì)照組相比顯著增加（P＜0.05），柱狀上皮細(xì)胞之間杯狀細(xì)胞的數(shù)量為（5.20±0.79）個(gè)/100μm，顯著減少（P＜0.05），而兩組間的杯狀細(xì)胞胞體大小無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。
　　鹽度改變時(shí)，紅鰭東方鲀