热应激对大正三色锦鲤非特异性免疫指标及HSP70基因表达的影响

为探讨锦鲤的抗逆机理,在实验室条件下研究了持续热应激对大正三色锦鲤非特异性免疫指标及HSP70基因相对表达量的影响。分别于应激前、应激后2、6、10、14、18、22、26 h进行取样测定呼吸爆发、补体蛋白3(C3)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)以及热休克蛋白70(HSP70)基因的相对表达量。结果发现,热应激后呼吸爆发降低,在应激后2、10、18～26h降低显著(P<0.05);热应激2 h后血清中C3含量略有上升,应激6～26 h过程中与应激前相比均下降,应激14～22 h显著地下降(P<0.05);热应激下血清中SOD有上升的趋势,但差异不显著(P>0.05);热应激下,血清中MDA浓度升高,应激10～18 h上升显著(P<0.05);应激后2、26 h HSP70基因的相对表达量与应激前相比显著性地上升了5.93倍、2倍(P<0.05),应激后6～22 h HSP70基因的相对表达量与应激前水平无显著性差异(P>0.05)。结果表明,热应激影响锦鲤非特性免疫指标,降低锦鲤非特异性免疫力;HSP70的表达受热应激调节,热应激下诱导合成的HSP70对锦鲤起到一定的应激保护作用。     

热应激对银鲫生化指标和HSP70 mRNA表达的影响

本研究旨在探讨热应激对银鲫(Carassius auratus gibelio)生化指标及肝脏HSP70 mRNA表达的影响,选取平均体重为(72.8±10.1) g的银鲫,分别在热应激前(25℃,对照组)、热应激后(32℃,0 h、2 h、6 h、10 h)和恢复适温后6 h (25℃,恢复组)的条件下,测定机体血浆乳酸(LD)、血浆葡萄糖(Glu)、肝糖原(Gly)、己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)和肝脏HSP70 mRNA表达量变化。研究表明,实验组乳酸含量从热应激开始至恢复期,差异始终不显著(P>0.05);实验组血浆葡萄糖水平在热应激后0 h、2 h、6 h,极显著高于对照组(P<0.01);实验组肝糖原水平在热应激0 h时,极显著高于对照组(P<0.01),其余时间点差异不显著(P>0.05);己糖激酶活力在热应激后2 h,显著高于对照组(P>0.05);丙酮酸激酶活力在热应激后6 h,极显著高于对照组(P<0.01);热应激后2 h,肝脏中HSP70 mRNA表达量达到最高(P<0.01),恢复至适温后,表达量与应激前无差异(P>0.05)。本研究为进一步探究银鲫的高温应激作用机制及调控机理提供参考数据,同时,也为银鲫养殖和育种等生产实践提供相应参考依据。     

高碳水化合物日粮对异育银鲫血浆皮质醇含量和HSP70基因mRNA表达的影响

为了探讨高碳水化合物饲料是否会引起异育银鲫(Carassius auratus gibelio)的应激反应,选用体质量为(35.60±1.11)g的异育银168尾,随机分成2组,一组设为对照组(NS),投喂碳水化合物水平为35％的日粮;另一组设为高碳水化合物实验组(HS),投喂碳水化合物水平为50％的日粮,每组3个重复.在控温的循环水系统中饲养35 d和70 d后,测定异育银鲫血浆皮质醇激素含量及其肝、心脏、脾、肾中HSP70基因mRNA的表达量.结果显示,高碳水化合物实验组35 d时血浆皮质醇激素与对照组相比较显著升高(P＜0.05),肝和心脏HSP70基因mRNA表达较对照组明显增强(P＜0.05); 70 d时血浆皮质醇激素含量升高,且70 d时高碳水化合物组肝、心脏、脾和肾HSP70基因mRNA表达与对照组相比全部增强.各组饲养70 d后,饥饿24 h后重新投喂的0h、6h、12h、24 h、48 h,高碳水化合物实验组(HS)皮质醇含量在6h、48 h显著高于对照组(P＜0.05),在6h、12h、48 h肝HSP70基因mRNA表达与对照组相比均增强(P＜0.05),说明异育银鲫对50％碳水化合物含量的饲料的耐受性比较差,鱼体产生了应激反应.结果说明,当异育银鲫血清皮质醇激素含量升高时,其肝中HSP70基因mRNA的表达量却降低,反之亦然.本研究旨在为水生动物营养应激及营养免疫的相关研究提供新的思路,为开辟鱼类应激的营养调节提供科学依据.     

Cd对凡纳滨对虾血细胞活性氧含量(ROS)、细胞凋亡率及应激反应基因表达的影响

为探讨镉(Cd)对虾类血细胞的免疫毒性, 以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象, 设置 0 mg/L 对照组和 10.5 mg/L Cd 处理组, 利用流式细胞仪检测血细胞中的活性氧含量(ROS)和细胞凋亡率, 并利用实时荧光定量 PCR 技术检测血细胞中抗氧化酶(Cu-Zn SOD、CAT 和 GPx)、金属硫蛋白(MT)、热休克蛋白(HSP60、HSP70 和 HSP90)以及 caspase-3 基因的表达量变化。结果显示, 与对照组相比, Cd 胁迫导致血细胞 ROS 含量在胁迫后 3~48 h 极显著升高(P<0.01), 在 24 h 达到最大值; 细胞凋亡率在 3 h 达到最大值 87.99 %(P<0.01), 在 12~48 h 显著升高 (P<0.05); Cu-Zn SOD 和 HSP60 基因表达水平分别在 3~48 h 和 12~48 h 显著升高(P<0.05); GPx 基因表达量在 12 h 和 48 h 显著上调(P<0.05); CAT、MT、HSP60 和 HSP90 的基因表达水平在胁迫 3 h 显著下降(P<0.05), 在胁迫后期显著升高(P<0.05); HSP70 表达量在 3~24 h 无显著变化(P>0.05), 在 48 h 显著上升(P<0.05); caspase-3 基因表达水平在 12~24 h 显著上升(P<0.05)。综上所述, Cd 诱导血细胞产生过量 ROS, 影响应激反应基因的表达水平, 最终促进细胞凋亡。     

盐度、pH对文蛤肌肉、鳃、外套膜HSP70基因表达的影响

为探讨池塘养殖文蛤的适宜盐度和pH范围,以β-actin为内参基因,采用实时荧光定量聚合酶链式反应技术,检测不同盐度(16、18、20、22、24)和pH(6.7、7.7、8.7、9.7、10.7)梯度下文蛤肌肉、鳃、外套膜中HSP70基因mRNA的表达水平。结果显示,盐度16、18、22、24处理组肌肉中HSP70基因的表达量显著高于盐度20的对照组(P0.05);除盐度18组鳃和盐度24组外套膜HSP70基因的表达量与对照组差异不显著外(P0.05),16、18、22、24盐度组鳃和外套膜中HSP70基因的表达量均显著高于对照组(P0.05)。pH 6.7、7.7、9.7、10.7处理组肌肉、鳃、外套膜中HSP70基因的表达量与pH为8.7的对照组差异显著(P0.05)。试验结果表明,超出一定盐度、pH范围,可显著诱导文蛤肌肉、鳃、外套膜中HSP70基因的过量表达,研究结果可为池塘文蛤的健康养殖提供参考。     

皱纹盘鲍南北方群体的高温应激和生长差异

为研究皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)经过杂交和南方养殖后,南方群体(杂交群体)是否与北方群体(自交群体)在适温性上是否产生了差异,从而是否更加适应南方高温环境,本研究开展了皱纹盘鲍南北方群体的高温应激和南方地区养殖实验。高温应激实验中:经过30℃应激后,南方群体恢复期所有取样组织中HSP70在0 h的表达量都显著高于北方群体(P0.05),HSP90在外套膜和肝胰脏中的表达量也高于北方群体(鳃中的表达量略低但差异不显著);经过33℃应激后,南方群体HSP70和HSP90在足、外套膜和鳃0 h表达量都显著高于北方群体(P0.05)。养殖实验中:从12月开始至翌年2月水温不超过17.11℃,为北方群体的快速生长期,生长快于南方群体;从3月开始,水温逐渐超过20℃,北方群体生长慢于南方群体,同时北方群体开始出现死亡现象,7月北方群体大量死亡,存活数量不足30粒。综合HSP70、HSP90的高温应激表达和养殖实验结果,可以得出:皱纹盘鲍经过杂交和南方累代养殖后,适温上限有所提高,已与北方群体产生较大差异,可适应较高的水温;30℃水温刺激下南北方群体的HSP70的相对表达量与对高温的耐受性具有正相关性,可以在鲍的抗高温选育种中进行辅助筛选。     

克氏原螯虾对高温应激的生理学响应

本实验旨在研究高温对克氏原螯虾(Procambarus clarkia)血液生化指标、抗氧化能力以及热休克蛋白70基因表达的影响。实验分别采用30℃和35℃水温进行高温应激试验,应激前(0 h)和在应激后3、6、12、24和48 h分别采集样本,测定血淋巴液中LDH、GLU、TCHO、TP和TG含量,测定肝胰腺T-AOC、CAT、MDA以及HSP70基因的表达变化。结果显示:在高温应激的初级阶段(6 h),克氏原螯虾血淋巴中的TCHO和LD含量急剧上升,而GLU含量持续上升到24 h;TG含量在应激的初级阶段变化不明显,但在6 h后急速上升,在12 h达到最高后开始回落;TP的含量在初级阶段出现下降,然后在12 h恢复至应激前水平。肝胰腺中的MDA含量在应激后持续上升,在24 h后达到最高值,随后下降至应激前水平;T-AOC在应激后3 h上升至最高水平,随后降低;CAT的含量分别在应激后6 h和12 h上升至最高值然后回落。HSP70基因在应激前未检测到有表达,高温应激后3 h即可检测到少量表达,35℃组在6 h出现大量表达,并持续到12 h,随后24 h降低至无法检出;而30℃组在应激6 h后降低至无法检出。结果表明,30℃和35℃高温能引起克氏原螯虾机体产生应激反应,并对机体的生理机能产生影响。     

注射热休克蛋白促进剂或抑制剂后异育银鲫感染CyHV-2时生理状态的响应

鉴于异育银鲫鳃出血病与温度相关的发病特征,分别对异育银鲫注射HSP70抑制剂和促进剂进行了其体内热休克蛋白的人工干预。研究发现,养殖池塘自然发病的具有鳃出血病典型症状的异育银鲫,其肝脏内HSP70基因的表达量与健康异育银鲫相比明显升高,人工感染Cy HV-2病毒后,肝脏内HSP70表达量在24h后显著增加,当鱼体表现出发病症状时,HSP70表达量极显著上升。对照组在人工感染Cy HV-2后,血清中天门冬氨酸氨基转移酶在鱼体发病时显著升高,且在发病时与注射促进剂和抑制剂组都有极显著差异;注射HSP70促进剂组在人工感染CyHV-2后,血清中天门冬氨酸氨基转移酶和丙氨酸氨基转移酶在12h时显著升高。注射HSP70抑制剂的异育银鲫体内病毒数在感染病毒后12h时,就达到最高点,明显高于对照组及注射促进剂组的同时间段病毒数。说明HSP70在抵御病毒的增殖中具有一定的积极作用。     

干露对三疣梭子蟹抗氧化和应激能力的影响

在实验室条件下,研究了干露时间(0.5、1.5和3 h)胁迫对三疣梭子蟹抗氧化能力和应激能力的影响,初步探讨了能够较灵敏地指示梭子蟹健康状况的胁迫指标。结果显示:(1)干露时间胁迫对超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量均无显著影响(P0.05);但干露时间显著影响肝胰脏总抗氧化能力(T-AOC)水平、热休克蛋白70(HSP70)表达量和肌肉乳酸含量(P0.05)。(2)0.5 h干露胁迫后,SOD活力在入水恢复4 h时达到峰值;MDA含量在入水恢复2~10 h内显著高于对照组水平(P0.05);T-AOC水平在恢复阶段基本维持在对照组水平。1.5和3 h干露后,SOD活力在入水恢复阶段一直维持在对照组水平,且各时间点与对照组差异不显著(P0.05)。1.5 h干露后MDA含量在入水恢复阶段呈先升高后降低趋势,各时间点与对照组差异不显著(P0.05);而3 h干露后入水恢复10 h时显著增加(P0.05)。1.5 h干露后入水恢复4 h时,T-AOC水平显著高于对照组(P0.05);3 h干露后入水恢复0.5 h时显著升高(P0.05),2~10 h内基本恢复到对照组水平。干露时间胁迫后,乳酸含量均在入水恢复0.5 h时达到最大值;HSP70表达量均在入水恢复2~4 h内达到峰值。研究表明,相比于其他所选指标,T-AOC水平能够较敏感地反映干露时间胁迫对机体的生理状态的影响;SOD和MDA相互配合能够较灵敏地反映不同干露时长后机体在恢复阶段的免疫水平。     

高温胁迫对日本沼虾热休克蛋白基因的表达、抗氧化酶活力及组织结构的影响

为探究日本沼虾(Macrobrachium nipponense)应对高温胁迫的响应机制, 设置了水温对照组(20±0.5) ℃和高温组(30±0.5) ℃, 溶氧浓度(6.5±0.5) mg/L, 分别在高温胁迫 0 h、12 h、24 h、36 h、48 h 测定了日本沼虾肝胰腺和鳃组织中热休克蛋白 21 (heat shock protein 21, HSP21)、热休克蛋白 60 (heat shock protein 60, HSP60)、热休克同源蛋白 70-3 (heat shock protein cognate 70-3, HSC70-3)和热休克蛋白 90 (heat shock protein 90, HSP90)基因的表达, 相关抗氧化酶——超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、谷胱甘肽 S-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)活性以及组织结构的变化。结果表明, 高温胁迫下肝胰腺和鳃组织中的 4 个热休克蛋白基因均被诱导表达上升, 其中 HSC70-3 基因表达上升最为显著; 同时, 肝胰腺中的基因表达上升趋势比鳃中的基因表达趋势更为明显。高温胁迫下相关抗氧化酶活力均发生不同程度的变化, 肝胰腺中 SOD、GST 和 CAT 酶活力均有显著上升趋势, 而 GPX 酶活力仅有轻微变化; 鳃组织中的 SOD 酶活性显著低于对照组(P＜0.05), GST、GPX 和 CAT 酶活性显著高于对照组(P＜0.05)。肝胰腺和鳃组织结构均发生变化, 肝胰腺组织中分泌细胞及内部转运泡体积增大, 鳃组织结构层状上皮轻微弯曲, 血细胞排列紊乱等。综上所述, 高温胁迫激活了日本沼虾抗氧化系统, 并诱导了热休克蛋白基因的表达上升, 其中 HSC70-3 基因可能在日本沼虾的耐热性中起重要作用。高温胁迫下抗氧化酶活力的变化可能对于避免氧化损伤至关重要。本研究旨在通过了解日本沼虾应对高温胁迫的响应机制从而为日本沼虾的健康养殖提供参考。