低温胁迫下花鲈生理反应及转录因子YB-1分子特征分析

花鲈(Lateolabrax maculatus)是中国沿海重要的经济鱼类,已在中国沿海地区和内陆地区广泛养殖。花鲈具有环境适应能力强,产量高,肉质鲜美并且富含优质氨基酸等优点,因其营养价值高,味道鲜美,深受消费者喜爱。在水产养殖中,温度是许多环境影响因素中最重要的因素之一。温度几乎影响了鱼类的所有生物过程,包括生理代谢、行为、应激反应、免疫功能和物种分布等。鱼类是变温动物,它们的体温取决于水环境,并且经常受到环境温度变化的影响。探究花鲈低温耐受能力,对其在高纬度低温环境中的养殖具有重要意义。本文采用组织学、生理学、分子生物学和细胞生物学等实验方法,分析低温条件下花鲈的行为变化、组织学变化、肝脏糖脂代谢酶活性变化以及糖脂代谢相关基因表达水平变化。此外,通过基因克隆获得花鲈YB-1基因的c DNA序列,并结合过表达实验、双荧光素酶基因报告实验、组织YB-1特异性表达和不同低温条件下不同组织YB-1转录水平等分子生物学方法,探Biomass digestibility讨了YB-1基因在鱼类低温胁迫条件下的作用和功能。花鲈对低温响应机制的研究有利于筛选或开发耐低温品种,并且有利于花鲈水产养殖的推广。主要的结果如下:(1)在短期降温过程中,观察到直到12℃才出现鱼类死亡(食物摄入量减少)。随着降温的持续,死亡率逐渐升高,7℃时更高死亡率(50%)和4℃时的最高死亡率(52%)。8℃时长期低温胁迫的鱼类死亡率约为30%。随着水体温度的下降,鱼游动速度变得更慢,游动的鱼的数量随着温度的降低而减少。(2)低温条件下,花鲈鳃丝组织形获悉更多态发生变化,主要有级次片层卷曲、上皮细胞增生和空泡化。花鲈的肝脏在低温胁迫后主要表现出细胞核肿胀、细胞损伤和空泡化。(3)持续低温胁迫(4℃),与0 h相比,3 h、12 h和24 h的肝脏PK、HK和LDH活性降低。肝脏T-CHO含量在selleckchem PF-64639224℃和10℃的12 h下降,随着长时间暴露于8℃低温应胁迫(4 d),发现TG降低。长期低温胁迫组SOD活性有下降趋势。与糖脂代谢相关的基因PPAR-α、PPAR-γ、eif4ebp1、eif4ebp2、G6Pase和mlst8,在低温胁迫后均上调,但是每个基因上调的程度取决于胁迫的温度和持续时间。(4)暴露于长期低温胁迫4 d后肌肉组织中肉豆蔻酸(C14:0)和棕榈酸(C16:0)显著减少。同时,与对照组相比,所有实验组的二十碳五烯酸(EPA)含量均增加。(5)克隆得到花鲈YB-1的c DNA序列,花鲈YB-1的全长c DNA序列为1454bp,包括151 bp的5′端非翻译区(UTR)、900 bp的开放阅读框(ORF)和402 bp的3′端UTR。使用q RT-PCR对8个组织中YB-1基因的转录水平进行量化,YB-1mRNA在肝脏中最丰富,在鳃和肌肉中表达量较低。