团头鲂耐低氧新品系生长性能、饥饿胁迫响应及耐低氧分子标记筛选

发布时间：2020-06-14 17:20

【摘要】：团头鲂是我国主要的养殖品种之一,深受消费者喜爱。然而,其不耐低氧,易浮头,养殖生产的进一步发展急需具有耐低氧性状的优良品种。本研究以团头鲂耐低氧选育系为材料,进行了1、2龄阶段生长性能分析,研究了饥饿胁迫下对其鳃组织形态、抗氧化酶和ATP酶影响,并利用Egln2基因对其进行耐低氧分子标记筛选。本研究包括以下三方面:(一)为评估团头鲂耐低氧F_4代的选育效果,在上海市浦东和青浦2个试验点采用剪鳍标记和同池比较法对团头鲂耐低氧F_4代(选育组)和“浦江1号”(对照组)1、2龄阶段的体质量绝对增长率进行了比较。结果显示:浦东试验点选育组1、2龄阶段的体质量绝对增长率比对照组分别高24.7%和20.9%,青浦试验点选育组1、2龄阶段的体质量绝对增长率比对照组分别快24.4%和20.9%。结果表明,团头鲂耐低氧F_4代(选育组)1、2龄鱼的生长速度优于“浦江1号”(对照组),团头鲂耐低氧F_4代在经过系统选育后,其生长特性和养殖效果获得显著提高。试验结果对于团头鲂耐低氧新品系的选育及推广具有参考意义。(二)为了研究不同饥饿时间(0、5、10、15、20、25和30d)对团头鲂耐低氧F_4代幼鱼鳃组织的影响,在温度(25±1.0)℃,溶解氧(7.0±0.5)mg·L~(-1)条件下,以体质量为(30.5±2.6)g的团头鲂耐低氧F_4代幼鱼为研究对象,利用组织切片、扫描电镜技术和分光光度计法研究了饥饿胁迫对其鳃组织结构、Na~+/K~+-ATP酶和抗氧化酶的影响。酶活性结果显示:随着饥饿时间的延长,团头鲂耐低氧F_4代鳃组织的Na~+/K~+-ATP、SOD和CAT酶活性逐渐降低(P0.05)。恢复投喂7d后基本恢复到正常水平。形态学观察显示:随着饥饿时间延长,团头鲂耐低氧F_4代鳃小片平均伸出长度增加(P0.05),层间基质的厚度减小(P0.05),这种变化导致鳃小片呼吸面积增加和层间基质体积减小(P0.05)。恢复投喂7d后,基本恢复到正常投喂时的形态。由此可见,饥饿胁迫情况下,团头鲂耐低氧F_4代幼鱼抗氧化系统受到严重干扰,鱼体主动调整鳃小片呼吸面积适应饥饿胁迫。(三)从团头鲂耐低氧转录组获得的10个低氧差异表达基因中筛选SNP位点,发现在Egln2基因上存在2个完全连锁的多态SNP位点(PIC0.5),即T~(397)C~(397)和T~(715)G~(715),可组成单倍型Ⅰ(C~(397)G~(715))和单倍型Ⅱ(T~(397)T~(715))2种单倍型。单倍型Ⅰ在对照群体(团头鲂“浦江1号”)中出现的频率为83.5%,在团头鲂耐低氧选育F_5代中的出现频率为27.5%,差异极显著(P0.01);单倍型Ⅱ在对照群体中出现的频率为16.5%,在团头鲂耐低氧选育F_5代中的出现频率为72.5%,差异极显著(P0.01)。单倍型Ⅰ和Ⅱ可组合成3种双倍型,即双倍Ⅰ型(C~(397)C~(397)G~(715)G~(715))、双倍Ⅱ型(T~(397)T~(397)T~(715)T~(715))和双倍Ⅲ型(T~(397)C~(397)T~(715)G~(715))。双倍Ⅱ型个体体型失衡的关键溶氧值(LOE_(crit))显著低于双倍型I个体(P0.01),其中双倍Ⅱ型在低氧性状关联酶(CAT酶、SOD酶及Na~+/K~+-ATP酶)活力上也显著高于其他组合(P0.05),表明双倍Ⅱ型个体耐低氧能力显著高于双倍型I个体。在低氧胁迫下,双倍Ⅱ型个体的鳃小片伸出长度、鳃小片面积均显著小于双倍Ⅰ型个体(P0.01),而相邻两鳃小片层间基质(ILCM)的厚度和体积则增加,表明双倍Ⅱ型个体不需要暴露太多的呼吸面积就可以应对低氧胁迫,表现出明显的耐低氧能力。同时,双倍Ⅱ型个体红细胞数和血红蛋白(Hb)浓度在低氧胁迫条件下明显高于双倍Ⅰ型个体(P0.01)。这些结果表明,Egln2基因的双倍Ⅱ型与耐低氧性状密切相关,可作为团头鲂耐低氧新品系的分子特征标记,用于后续的分子辅助育种。
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S917.4
【图文】：

耐低氧,团头鲂,鳃组织,饥饿

图 2-1 饥饿和恢复投喂状态下团头鲂耐低氧 F4代鳃组织的显微结构Fig.2-1. Light microscope (LM) micrographs of the gill lamellae of hypoxia-tolerant F4generationof blunt snout bream at the end of hunger and re-feeding.图中 1-8 分别表示团头鲂耐低氧 F4代鳃组织在饥饿胁迫 0、5、10、15、20、25 和 30d 以及恢复投喂 7d 时的形态变化。其中，黑色箭头表示鳃小片，红色箭头表示相邻两鳃小片 ILCM，H.E染色。Picture series starts with 0 days of hunger (1),5-30 days of hunger (2-7)and 7 days of recovery(8).Black arrows is lamellae,Red arrows reveal is ILCM. HE Staining.

耐低氧,团头鲂,鳃组织,饥饿

【参考文献】