黄条鰤白介素-1β基因克隆及其免疫应答分析

白介素-1β是一种典型的促炎细胞因子,参与调控免疫细胞增殖、分化和凋亡等过程。本研究从黄条鰤(Seriola aureovittata)中鉴定到2个白介素-1β分子(分别命名为SaIL-1β1和SaIL-1β2)。SaIL-1β1全长cDNA序列为1 292 bp,开放阅读框长度为828 bp,编码275个氨基酸;SaIL-1β2 cDNA序列为1 337 bp,开放阅读框长度为960 bp,编码319个氨基酸。SaIL-1β1和SaIL-1β2编码的蛋白均含有IL-1保守的结构域和12个β折叠,具有结构上的保守性。组织表达分布显示,SaIL-1β1在头肾中表达量最高,脾脏和肝脏次之;而SaIL-1β2在鳃中表达量最高,头肾和脾脏次之。脂多糖(LPS)刺激后,SaIL-1β1和SaIL-1β2在头肾和脾脏中的表达量均显著增加。在头肾中,LPS刺激后6 h,SaIL-1β1急剧上升至对照组的10.03倍(P<0.05),随后逐渐回落,在12、24、48、72 h分别为对照组的7.15、4.09、2.71、3.03倍(P<0.05);在刺激后6 h,SaIL-1β2表达量急剧上升至对照组的11.49 倍(P<0.05),最后逐渐回落,48 h恢复至正常水平,72 h下降至对照组的0.29倍(P<0.05)。脾脏中,LPS刺激后6 h,SaIL-1β1表达量急剧上升至对照组的6.59倍(P<0.05),随后逐渐回落;SaIL-1β2转录水平表达模式与SaIL-1β2相似。综上,本研究在黄条鰤中鉴定了2种白介素-1β分子,并探讨了其在免疫应答中的表达规律,为研究白介素-1β分子在黄条鰤抗菌免疫中的作用提供了基础。     

黄条鰤 igfbp-1和igfbp-2基因克隆、表达及其生长调控作用

胰岛素样生长因子结合蛋白(insulin-like growth factor binding proteins, IGFBPs)在调节胰岛素样生长因子的生物学活性和生长调控中起着至关重要的生理作用。本研究克隆了黄条鰤(Seriola aureovittata) igfbp-1、igfbp-2a和igfbp-2b等3个基因cDNA编码的开放阅读框(ORF)序列,分析了其组织分布特征,并检测了工厂化不同养殖密度下黄条鰤肝脏中5个基因igfbp-1、igfbp-2a、igfbp-2b、igf-1和igf-2对生长的调控作用。结果显示,igfbp-1的ORF长为741 bp,共编码246个氨基酸;igfbp-2a的ORF长度为882 bp,共编码293个氨基酸;igfbp-2b的ORF长度为810 bp,共编码269个氨基酸。它们均具有广泛的组织表达特性,其中在肝脏中显著高表达,且具有性别二态性表达特性。工厂化养殖条件下,低密度组实验鱼生长速度最快且igfbp-1、igfbp-2a、igfbp-2b、igf-1和igf-2表达量均最高,与中、高密度组有显著性差异(P<0.05),且与血清IGF-1、GH表达趋势相同,与皮质醇含量及葡萄糖浓度的趋势相反;而中、高密度组实验鱼的生长及igfbp-1、igfbp-2a、igfbp-2b、igf-1和igf-2表达量均无显著差异。本研究表明,igfbp-1、igfbp-2a和igfbp-2b参与了不同养殖密度下黄条鰤生长的调控过程,且与igf-1、igf-2对生长的表达调控存在正向协同效应。研究结果为阐释黄条鰤生长的分子机制以及工厂化条件下适宜养殖密度的调控提供了理论依据。     

黄条鰤hsp70基因克隆及其在早期生长发育过程中的表达调控特性

热休克蛋白(heat shock proteins, HSPs)在鱼类的应激与免疫反应中发挥重要的生理调控作用,HSP70是该家族的重要成员。为探讨热休克蛋白在大洋性经济鱼类黄条鰤 (Seriola aureovittata)生长发育中的生理作用,本研究克隆获得了黄条鰤hsp70基因的全长cDNA序列,并采用定量PCR技术测定了其组织分布及在早期生长发育过程中的表达特征。结果显示,黄条鰤 hsp70基因的cDNA序列全长为2 332 bp,其中,5′-UTR长度为187 bp,ORF长度为1 920 bp,3′-UTR长度为225 bp,编码639个氨基酸,蛋白质分子量为70.1 kDa,等电点为5.16。黄条鰤 hsp70 mRNA的组织表达具有性别二态性差异,其中,在雌性鳃、心、脾脏和卵巢组织中显著高表达(P<0.05),且以卵巢中表达量最高;雄性垂体、鳃、头肾和精巢组织显著高表达(P<0.05),且以鳃中表达量最高。胚胎发育过程的表达检测显示,在卵裂前的受精卵中可检测到hsp70的表达,表明其具有亲本遗传的特性。同时,在胚胎发育过程的各个时期都可检测到hsp70 mRNA的表达,且在低囊胚期之前的各发育阶段一直保持较低表达水平,在原肠前期开始显著上调表达(P<0.05),其后保持相对较高表达水平,至胚胎孵化出膜期达峰值。在仔稚幼鱼中,hsp70 mRNA在初孵仔鱼和1 d仔鱼中高表达,其后在4 d仔鱼中显著降低(P<0.05),其后显著上调表达,至15 d仔鱼达峰值,其后在20 d仔鱼显著下降,并在25 d后稚鱼和幼鱼中保持相对较低表达水平。研究结果可为深入认识黄条鰤hsp70基因的结构特征、发生发育及其早期生长发育阶段的表达调控功能提供依据。     

影响黄条鰤苗种运输成活率的因素

黄条鰤苗种运输试验的结果表叫．提高黄条鰤苗种运输成活主的天键是：选择健康活泼的苗种;做好苗种运输前的暂养和准备工作;选择适宜的运输水温;确定合理的运输密度。     

工厂化养殖密度对黄条鰤生长和生理特性的影响

养殖密度是水产养殖管理中一项非常重要的参数, 适宜的养殖密度能够降低养殖动物的应激胁迫水平, 促进其健康、快速生长。为探究黄条鰤(Seriola lalandi)在陆基工厂化养殖条件下的最适密度, 本研究对 1 龄黄条鰤 [(565.83±70.22) g]开展为期 60 d 的养殖实验, 共设置 10 尾/m³ (低密度组)、20 尾/m³ (中密度组)和 30 尾/m³ (高密度组) 3 个密度组。实验过程中测量并计算包括增重率、特定生长率、肥满度和肝体指数在内的生长指标, 并检测血液生理、血清生化、肝脏和肾脏组织的非特异性免疫酶活性等指标。结果表明, 中、高密度组黄条鰤的增重率、 特定生长率在第 60 天时均显著低于低密度组对应的数值(P＜0.05); 在 3 个密度组中, 低密度组的特定生长率在 60 d 时显著高于 30 d 的数值(P＜0.05), 中密度组的特定生长率在 60 d 与 30 d 之间差异不显著(P＞0.05), 高密度组的特定生长率在 60 d 时低于 30 d 的数值, 说明高密度养殖对黄条鰤的生长产生了的胁迫。整个实验过程中, 血清中肾上腺素和皮质醇等的含量在 30 d 和 60 d 时均随养殖密度的增加而显著升高(P＜0.05), 生长激素和类胰岛素生长因子 Ⅰ的含量呈相反趋势; 肝脏和肾脏中超氧化物歧化酶、溶菌酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和丙酮酸激酶的活性在 30 d 和 60 d 时整体呈现随养殖密度的增加而显著升高的趋势(P＜0.05), 说明高密度养殖对黄条鰤的生理造成了胁迫。由此可见, 从生长、生理和生产实践角度综合评价, 中密度(20 尾/m³ )是 1 龄黄条鰤工厂化养殖的适宜密度, 相关研究结果将为黄条鰤工厂化养殖技术进一步完善提供参考。     

黄条鰤胚胎发育和早期仔鱼生长的温盐适应特性

采用实验生态学、形态测度和分子生物学的方法,研究了温度、盐度对大洋性经济鱼类黄条鰤(Seriola aureovittata)胚胎孵化率、初孵仔鱼畸形率、内源性营养吸收利用、生长基因表达、存活指数(SAI)和饥饿不可逆点(PNR)的影响,并对早期仔鱼活力进行了评价。结果显示,在最适水温20~22 ℃条件下,胚胎孵化率最高,达75%~81%,且初孵仔鱼畸形率低于6.7%,胚胎发育的温度系数Q10值最接近2,且初孵仔鱼全长和卵黄囊体积最大。受精卵在盐度＞30时漂浮在水面,而在盐度为20~25时悬浮在水中,在盐度为10~15时下沉于水底部。受精卵胚胎发育的最适盐度范围为30~35,胚胎孵化率达79%~80%,初孵仔鱼畸形率低于6.0%。在4个不同温度条件下(18、20、22、24 ℃)初孵仔鱼卵黄囊吸收利用速率随着温度的升高而加快。不同盐度条件下,初孵仔鱼的SAI值表明,盐度为30~35时,仔鱼的SAI值较高且峰值出现在盐度为30组,而盐度为10组仔鱼SAI值最低。在水温为20~22 ℃时,6 d仔鱼的初次摄食率最高(78%),PNR出现在7~8 d。初孵仔鱼在水温为20~24 ℃、盐度为30~35条件下,IGF-1 mRNA表达水平显著高于其他实验组。饥饿条件下,IGF-1 mRNA在饥饿后第2天显著升高,其后在第3~4天显著下降,但仍保持较高表达水平,随着饥饿的进行继续下降至显著低于开口期表达水平。本研究明确了黄条鰤受精卵孵化的最适温度为20~22 ℃、最适盐度为30~35,并建立了初孵仔鱼活力评价的指标,研究结果可为建立规范化的黄条鰤胚胎孵化和苗种培育技术提供依据。     

MS-222和丁香油对黄条鰤麻醉效果研究

黄条鰤(Seriola aureovittata)是一种全球水域广泛分布的具有长距离洄游特性的大型大洋性鱼类,其生性凶猛、游泳速度快,人工养殖条件下对环境刺激的应激反应强烈。为开发适宜黄条鰤实验和生产操作的低应激处理技术,采用实验生态学、生理学手段,首次研究了2种温度条件下(20℃和24℃)、2种麻醉剂(MS-222和丁香油)对1龄黄条鰤的麻醉效果,通过行为判别与生理指标分析(皮质醇、肾上腺素和葡萄糖的水平),确定了2种麻醉剂对黄条 的最适麻醉时间、复苏时间和麻醉剂量。根据黄条鰤麻醉和复苏时的行为特征,将麻醉过程分为7个时期,复苏过程分为6个时期。在水温为20℃和24℃时,MS-222麻醉黄条 的最佳浓度分别为100~120 和100 mg/L,而丁香油的最佳浓度均为40 mg/L。在此条件下,实验鱼均可在3 min之内入麻,5 min之内复苏。随着麻醉剂浓度的增加,黄条鰤入麻时间呈缩短趋势,复苏时间呈延长趋势。水温的升高降低了入麻时间,而对复苏时间无明显影响。在水温20℃和24℃条件下,40 mg/L的丁香油麻醉黄条鰤后,血清皮质醇水平分别于6 h和12 h达峰值;在水温24℃条件下,100 mg/L的MS-222麻醉黄条鰤后,血清肾上腺素水平于12 h达峰值,其他各实验组血清肾上腺素、葡萄糖和皮质醇水平均在24 h达峰值。2种温度条件下,实验鱼血清中3种应激相关生理指标在复苏72 h后均显著降低至初始水平以下。本研究结果可为制定规范化的黄条鰤实验与养殖生产操作技术提供参考依据。     

黄条鰤仔稚幼鱼消化酶活性变化研究

为了解黄条鰤(Seriola aureovittata)早期发育阶段的消化生理特性,测定了黄条鰤胚胎、仔稚幼鱼阶段脂肪酶、淀粉酶、胰蛋白酶和碱性磷酸酶活性变化。结果显示,在黄条鰤仔鱼出膜前胚胎阶段,即能检测到脂肪酶、淀粉酶和碱性磷酸酶活性;初孵仔鱼体内(1 d)初次检测出胰蛋白酶的活性。脂肪酶和碱性磷酸酶比活力在仔鱼孵化后迅速增强(P<0.05),在4 d开口时,2种酶比活力达最高值;淀粉酶比活力在7 d时达最大值;胰蛋白酶比活力在仔鱼阶段缓慢上升,15 d时比活力最大。稚鱼阶段内脏团中脂肪酶、碱性磷酸酶和胰蛋白酶活性基本维持稳定,幼鱼阶段内脏团脂肪酶、碱性磷酸酶和胰蛋白酶活性都呈现上升趋势;稚鱼和幼鱼阶段内脏团中淀粉酶活性下降并基本稳定于较低水平。研究表明,黄条鰤仔稚幼鱼发育过程中,各种消化酶活性变化明显,且与其发育阶段和食性密切相关。在尚未摄食饵料的早期仔鱼体内已存在消化酶,认为其是母源传递而来,不是由外源性饵料所致;幼鱼阶段内脏团脂肪酶、碱性磷酸酶和胰蛋白酶比活力明显提高,这反映出随苗种生长发育,其肠道结构和消化机能逐渐完善,并且对脂肪、蛋白质的需求逐渐增强。     

5-HMF对黄条鰤生长、肠道组织结构及生理特性的影响

为了分析在饲料中添加5-HMF (5-羟甲基糠醛)对黄条鰤(Seriola aureovittata)幼鱼生长、肠道组织结构、血清生化特性、消化道菌群结构等方面的影响,选用360尾平均体重(82.33±2.75)g的黄条鰤,随机分为4组(M0组、M1组、M2组、M3组),每组3个重复,每个重复30尾鱼,M0组为对照组,投喂基础饲料,M1组、M2组、M3组分别投喂添加5-HMF (添加量分别为0.25%、0.5%、1%)的基础饲料,实验持续6周。结果显示:体外Caco-2细胞(人结直肠腺癌细胞)增殖实验表明,本研究所用5-HMF浓度在安全范围内;M2和M3组实验鱼的增重率和特定生长率显著高于M0组(P<0.05),且M2组肥满度显著高于M0组(P<0.05);M2组实验鱼肠道肌层厚度和绒毛高度显著高于M0组(P<0.05); M2和M3组血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著高于M0组(P<0.05),而丙二醛(MAD)水平显著降低(P<0.05); M2和M3组实验鱼血清免疫球蛋白M(IgM)和碱性...     

两种养殖模式下黄条鰤幼鱼消化道菌群对生长的微生态调控作用

探究了工厂化、网箱养殖模式对黄条鰤(Seriola lalandi)幼鱼生长性能及消化道菌群的影响, 通过 16S rRNA 高通量测序和生物信息学方法, 分析了两种养殖模式下黄条鰤幼鱼消化道(胃、幽门盲囊、肠道)、饵料及养殖水中的菌群结构特征及其互作关系。结果显示, 本实验条件下, 网箱养殖黄条鰤幼鱼较工厂化养殖鱼生长性能显著提升; 在黄条鰤幼鱼消化道菌群方面, 门水平上的拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和属水平上的拟普雷沃氏菌属(Alloprevotella)、拟杆菌属(Bacteroides)在网箱养殖模式中其丰度值高于工厂化养殖模式, 其中拟杆菌属仅出现于网箱养殖模式且呈现显著性差异; Beta 多样性分析显示消化道菌群更多受到饵料菌群的影响, 受水环境影响相对较小。KEGG 注释分析表明两种养殖模式的差异菌群中, 网箱养殖幼鱼消化道菌群主要参与磷酸转移酶系统 (PTS)和 NOD 样受体信号通路, 而工厂化养殖幼鱼为碳水化合物代谢和类胡萝卜素合成通路。本研究表明, 环境菌群中, 饵料菌群对消化道菌群的影响大于养殖水体菌群; 消化道微生物群落通过调整其组成结构从而改变菌群功能通路的方式, 积极参与两种养殖模式下黄条鰤幼鱼生长机能差异的调控。因此, 网箱养殖鱼表现出更快速的生长性能可能是由于机体内的菌群产生了更多的短链脂肪酸并诱导 IGF-1 等生长相关功能基因的表达, 从而促进机体的营养吸收和生长。本研究预期结果将为黄条鰤专用配合饲料的研制和健康养殖技术开发提供微生态理论支撑。     

黄条魳(Seriola aureovittata)染色体核型分析

以黄海北部沿海捕获的野生黄条(Seriola aureovittata)为实验材料,经过体内注射植物血球凝聚素(PHA)和秋水仙素,取头肾细胞,经空气干燥法制片,Giemsa染液染色后,观察黄条的染色体核型和特征.本研究分析了21条黄条的80个中期染色体核型,结果显示,黄条核型有48条染色体,2n=48占所观察分裂相的比例是81.25％;第1对染色体有次缢痕和随体.核型公式为2n=48=6sm+4st+38t,其染色体臂的数量为54,单倍体染色体总长度约为51.97 μm.黄条染色体核型比较独特,具有3对亚中部染色体和2对亚端部染色体;不同于以往报道的其他属鱼类的染色体核型特征.通过比较分析认为,黄条为进化上的高位类群中的特化类群.本研究为属鱼类的细胞遗传学研究提供了基础资料,并为黄条种质资源保护及未来人工养殖等奠定基础.     

黄条仔稚幼鱼消化酶活性变化研究

为了解黄条(Seriola aureovittata)早期发育阶段的消化生理特性,测定了黄条胚胎、仔稚幼鱼阶段脂肪酶、淀粉酶、胰蛋白酶和碱性磷酸酶活性变化。结果显示,在黄条仔鱼出膜前胚胎阶段,即能检测到脂肪酶、淀粉酶和碱性磷酸酶活性;初孵仔鱼体内(1 d)初次检测出胰蛋白酶的活性。脂肪酶和碱性磷酸酶比活力在仔鱼孵化后迅速增强(P<0.05),在4 d开口时,2种酶比活力达最高值;淀粉酶比活力在7 d时达最大值;胰蛋白酶比活力在仔鱼阶段缓慢上升,15 d时比活力最大。稚鱼阶段内脏团中脂肪酶、碱性磷酸酶和胰蛋白酶活性基本维持稳定,幼鱼阶段内脏团脂肪酶、碱性磷酸酶和胰蛋白酶活性都呈现上升趋势;稚鱼和幼鱼阶段内脏团中淀粉酶活性下降并基本稳定于较低水平。研究表明,黄条仔稚幼鱼发育过程中,各种消化酶活性变化明显,且与其发育阶段和食性密切相关。在尚未摄食饵料的早期仔鱼体内已存在消化酶,认为其是母源传递而来,不是由外源性饵料所致;幼鱼阶段内脏团脂肪酶、碱性磷酸酶和胰蛋白酶比活力明显提高,这反映出随苗种生长发育,其肠道结构和消化机能逐渐完善,并且对脂肪、蛋白质的需求逐渐增强。     

黄条魳(Seriola aureovittata)形态度量与内部结构特征

为了全面认识黄条(Seriola aureovittata)生物学特性,利用传统测量方式、框架测度法、几何形态测量法和解剖学方法,观察和测度了其外部形态特征、可量与可数性状及内部结构特征,并模拟构建了黄条形态性状度量框架图.观察了黄条不同部位鳞片和耳石形态特征,比较了各形态度量性状的比值关系,发现全长与体长比值、下颌长与上颌长比值、尾柄长与尾柄高比值变异较小,表明这些性状关联密切.利用统计分析方法建立了黄条全长(TL)与体重(BW)之间的关系模型:BW=2.1652TL2-140.35TL+2479.9 (R2=0.9812),体高(BH)与体重间的关系模型:BW=0.7575BH30059(R2=0.9816).研究分析表明,在黄条的12个可量形态性状中,除眼径外的其他11个形态性状间均存在显著相关关系.通径分析进一步揭示了体高和体长性状是影响体重的2个关键因素,其对体重的决定程度分别达41.34％和13.11％,它们对体重的共同决定程度达42.88％.本研究观察描述了黄条内部结构特征,其比肠长为0.62-0.69,脊椎骨数量为23-25,总出肉率可达75％.本研究结果可为黄条种质判别、系统分类及人工繁育与养殖技术开发提供形态认知依据.     

黄条魳(Seriola aureovittata)肌肉营养组成分析与评价

为进一步认识和评价黄条(Seriola aureovittata)的营养与食用价值,本研究测定了其肌肉中的水分、蛋白质、粗脂肪、灰分、氨基酸、脂肪酸和矿物质等成分,并对其养殖及野生个体的肌肉营养成分组成进行了比较分析.结果显示,黄条肌肉中蛋白质含量较高,必需氨基酸和鲜味氨基酸含量丰富,完全符合FAO/WHO推荐的理想蛋白质标准,是一种优质蛋白供给源.根据AAS和CS分值,黄条肌肉的第一限制氨基酸为蛋氨酸,第二限制氨基酸为缬氨酸.黄条肌肉的脂肪含量高于三文鱼(Salmo salar)、金枪鱼(Thunnus thynnus)、石斑鱼(Epinephelus sp.)等,且肌肉中含有丰富的不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值较高,特别是EPA+DHA的含量高,具有较优的口感鲜度和较高的营养价值.另外,黄条肌肉中含有多种机体新陈代谢所需的矿物质,经常食用可促进人体新陈代谢水平.比较发现,养殖黄条较野生黄条具有相对较高的脂肪含量和较低的水分含量,比能值(EP)分别为13.44 kJ/g和8.68 kJ/g,其他营养成分无显著差异,表明养殖与野生黄条肌肉营养价值相似.综上所述,黄条肌肉蛋白质和脂肪质量较高,口感鲜美,营养成分丰富,是一种值得大力开发养殖的海产经济鱼类.     

黄条鰤线粒体全基因组测序及结构特征分析

通过二代测序、软件拼接获得中国黄海海域黄条鰤(Seriola aureovittata)线粒体基因组全序列。其序列全长为16609 bp,碱基组成分别为A(26.68%)、G(17.84%)、C(30.12%)和T(25.36%);共有13条蛋白编码基因, 22个tRNA基因, 2个rRNA基因,除NAD6、trnQ、trnA、trnN、trnC、trnY、trnS、trnE、trnP外,其余基因均在H链上编码。黄条鰤线粒体基因组全序列与蛋白编码基因的A+T含量分别为52.05%和51.085%,具有明显的AT偏好性。线粒体基因中存在2个散在重复序列,分别位于NAD1基因序列正义链的中游和COX2基因序列反义链的上游。在其22个tRNA基因中,除了tRNAGly外,均具有典型的三叶草二级结构。黄条鰤线粒体基因组的蛋白编码基因起止位点与密码子除COX1、NAD5外,均与日本海域出产的黄条鰤(Seriola lalandi)完全吻合,且COX1、NAD5基因皆短于日本黄条鰤;两者间存在一定的遗传差异。基于18种隶属于13属的鲹科鱼类线粒体基因组全序列构建系统发生树,可知小甘鲹(Seriolina nigrofasciata)、黄条鰤、五条鰤(Seriola quinqueradiata)、高体鰤(Seriola dumerili)、长鳍鰤(Seriola rivoliana)同属一近支,且黄条鰤与五条鰤亲缘关系最近,与小甘鲹进化距离较远。