低氧环境下军曹鱼的氧化应激响应与肝脏miRNA变化的研究
发布时间：2021-04-16 10:13
目前,受全球变暖、季节变换、昼夜变化以及水体富营养化等因素的影响,使得低氧成为限制军曹鱼（Rachycentron canadum）养殖业稳定发展的主要非生物因素之一,但关于其响应低氧胁迫的策略和应答机制研究仍未见报道。为了提高军曹鱼养殖业的社会效益和经济价值,培育耐低氧新品种成为迫切需要。本研究以军曹鱼幼鱼为实验对象,设计对照组[溶氧（6.64±0.35）mg/L]、低氧组[溶氧（2.64±0.25）mg/L,胁迫3 h]和复氧组[溶氧（6.34±0.15）mg/L,处理8 h、24 h和48h]不同实验。采用氧化应激与能量利用的相关酶活指标来初步探讨低氧胁迫对机体产生的氧化应激反应,同时以c DNA末端快速扩增技术（Rapid Amplification Of c DNA Ends,RACE）为基本方法,克隆军曹鱼Mn-SOD基因c DNA全长,探究其在低氧胁迫下的表达规律,之后运用mi RNA组学技术初步筛选出参与军曹鱼低氧胁迫的mi RNA。本研究从生理生化水平到分子水平深入研究军曹鱼应对低氧胁迫的机制,旨在为培育耐低氧新品种提供科学参考。主要研究内容及结果如下:1.军曹鱼响应...
【文章来源】：广东海洋大学广东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
动物miRNA合成过程和调控机制示意图[51]
广东海洋大学硕士学位论文11图2-1低氧-复氧对军曹鱼幼鱼肝脏和肌肉氧化应激指标的影响Figure2-1Effectsofhypoxic-reoxygenationonoxidativestressindicatorofliverandmuscleofjuvenilecobia注：*表示差异显著(P<0.05)，**表示差异极显著(P<0.01)Notes：*showssignificantdifference,**showsextremelysignificantdifference2.3.2低氧胁迫与恢复对军曹鱼幼鱼能量利用指标的影响低氧-复氧胁迫对军曹鱼幼鱼肝脏和肌肉的能量利用指标的影响见图2-2。由图2-2可知，低氧胁迫3h后，肝脏和肌肉LDH活性均显著高于对照组(P<0.05)，而在复氧8h、24h和48h后，LDH活性则均与对照组无显著性差异(P>0.05)(图2-2-a)。低氧胁迫3h后，肝糖原含量和肌糖原含量均极显著低于对照组(P<0.01)，肝糖原含量在复氧24h后极显著高于对照组(P<0.01)，复氧48h后却显著低于对照组(P<0.05)，呈现先升高后降低的趋势；而肌糖原含量在复氧过程中均显著低于对照组(P<0.05)(图2-2-b)。
低氧环境下军曹鱼的氧化应激响应与肝脏miRNA变化的研究12图2-2低氧-复氧对军曹鱼幼鱼肝脏和肌肉的乳酸脱氢酶活性、糖原含量的影响Figure2-2Effectsofhypoxic-reoxygenationonlactatedehydrogenaseactivityandglycogencontentinliverandmuscleofjuvenilecobia注：*表示差异显著(P<0.05)，**表示差异极显著(P<0.01)Notes：*showssignificantdifference,**showsextremelysignificantdifference2.4讨论与小结2.4.1低氧胁迫与恢复对军曹鱼组织MDA和LPO含量的影响机体细胞受到低氧胁迫后，其ROS含量会发生变化，从而引起机体抗氧化系统的变化[73]。实验通常所用的脂质过氧化检测指标是MDA和LPO，其含量增加表明低氧胁迫使鱼体产生了氧化损伤，影响鱼类的生理功能[74]。本实验中，在低氧胁迫3h后，肝脏和肌肉中MDA含量显著降低，肌肉LPO含量也显著降低，这是因为在低氧胁迫下军曹鱼供氧受到限制，使氧气经过线粒体呼吸链相应减少，那么线粒体产生的ROS也相应减少，与张国松[15]在低氧胁迫下对瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrusvachelli)的研究结果相似。肝脏MDA含量在复氧24h和48h后显著升高，且肌肉MDA含量在复氧8h和24h后显著升高；肝脏和肌肉LPO活性在复氧8h、24h和48h后均出现不同程度的升高，说明恢复溶氧后军曹鱼氧化应激反应较为强烈。这与瓦氏黄颡鱼[15](Pelteobagrusvachelli)和花鲈[72](Lateolabraxmaculatus)的研究结果相似。分析其原因可能由于军曹鱼在复氧过程中由于大量氧气的导入，机体补偿代谢更加剧了氧化应激胁迫，使得ROS的浓度迅速升高，导致生物大分子过氧化，如LPO和MDA含量升高，因而出现了复氧过程中更为强烈的氧化应激现象。2.4.2低氧胁迫与恢复对军曹鱼组织抗氧化酶活性的影响低氧能够直接影响鱼类组织或器官的抗氧
【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋低氧区的微生物效应研究进展[J]. 王艳涛,陈泉睿,明红霞,宋林生,樊景凤. 海洋环境科学. 2020(02)
[2]中医药基于氧化应激治疗心力衰竭的应用[J]. 张惠敏,任莹璐,苏聪平,王青,郭淑贞. 世界中医药. 2019(10)
[3]低氧研究受到关注[J]. 范明,朱玲玲. 生理学报. 2019(05)
[4]氧化应激的抗氧化机制及靶向应用[J]. 张世倡,陈丽霏,温露,陈钢. 按摩与康复医学. 2019(20)
[5]急性低氧胁迫对军曹鱼大规格幼鱼血液生化指标的影响[J]. 黄建盛,陆枝,陈刚,张健东,郭志雄,洪越群. 海洋学报. 2019(06)
[6]非编码RNA与肝衰竭关系的研究进展[J]. 王瑶,王鲁文,龚作炯. 中华肝脏病杂志. 2019 (05)
[7]Mn-SOD的提取及其应用研究进展[J]. 秦松,何雨峰,况嘉铀,范淑敏,黄邵培,王伟平. 食品工业科技. 2019(15)
[8]低氧和复氧对日本沼虾抗氧化酶活力及组织结构的影响[J]. 杨明,孙盛明,傅洪拓,乔慧,张文宜,龚永生,蒋速飞,熊贻伟,许蕾,赵才源,王亚冰,胡宇宁. 中国水产科学. 2019(03)
[9]溶解氧水平对花鲈幼鱼氧化应激与能量利用的影响及生理机制[J]. 常志成,温海深,张美昭,李吉方,李昀,张凯强,王伟,刘阳,田源,王晓龙. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2018(07)
[10]海洋动物microRNAs研究进展与展望[J]. 刘小卓,张晓明,董波. 海洋科学. 2018(03)
博士论文
[1]紫花苜蓿对低磷胁迫的响应及相关miRNAs的功能分析[D]. 栗振义.中国农业科学院 2018
[2]瓦氏黄颡鱼（Pelteobagrus vachelli）应对低氧胁迫的分子机制研究[D]. 张国松.南京师范大学 2017
[3]整合多组学数据解析miRNA在大麦盐胁迫响应和籽粒发育过程中的作用[D]. 邓平川.西北农林科技大学 2017
[4]文昌鱼microRNA及其合成代谢相关蛋白的识别、鉴定及比较基因组分析[D]. 周学.南京师范大学 2014
[5]牙鲆变态过程中microRNA的表达及其功能分析[D]. 付元帅.上海海洋大学 2011
硕士论文
[1]饲料蛋白质和脂肪水平对三倍体虹鳟低氧应激的影响[D]. 韩步鹰.青海大学 2019
[2]低氧胁迫对暗纹东方鲀能量代谢、血液指标及基因表达的影响[D]. 李欣茹.南京师范大学 2018
[3]低氧诱导大弹涂鱼低氧生理应激及葛根素和姜黄素的缓释作用研究[D]. 任倩妍.浙江海洋大学 2018
[4]低氧应激对尼罗罗非鱼糖脂代谢的影响及红景天苷的调节作用研究[D]. 李梦晓.华东师范大学 2018
[5]团头鲂低氧应答相关miR-462/731表达及其功能初探[D]. 黄翠红.华中农业大学 2016
[6]不同盐度下花鳗鲡鳃miRNA表达谱及其SOD基因的表达分析[D]. 王小鲁.南京师范大学 2016
[7]草鱼脂肪肝相关基因和miRNAs的差异表达及miR-33的靶基因验证[D]. 孙君君.河南师范大学 2015
[8]低氧对鳊鱼幼鱼临界游泳和匀加速游泳能力的影响及其生化机制[D]. 王健伟.重庆师范大学 2015
[9]大连紫海胆性腺microRNA性别差异表达谱分析及靶基因预测[D]. 米晓.西北农林科技大学 2014
[10]鲤鱼骨骼肌microRNA的鉴定与分析[D]. 丁雷.东北林业大学 2012
本文编号：3141239
【文章来源】：广东海洋大学广东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
动物miRNA合成过程和调控机制示意图[51]
广东海洋大学硕士学位论文11图2-1低氧-复氧对军曹鱼幼鱼肝脏和肌肉氧化应激指标的影响Figure2-1Effectsofhypoxic-reoxygenationonoxidativestressindicatorofliverandmuscleofjuvenilecobia注：*表示差异显著(P<0.05)，**表示差异极显著(P<0.01)Notes：*showssignificantdifference,**showsextremelysignificantdifference2.3.2低氧胁迫与恢复对军曹鱼幼鱼能量利用指标的影响低氧-复氧胁迫对军曹鱼幼鱼肝脏和肌肉的能量利用指标的影响见图2-2。由图2-2可知，低氧胁迫3h后，肝脏和肌肉LDH活性均显著高于对照组(P<0.05)，而在复氧8h、24h和48h后，LDH活性则均与对照组无显著性差异(P>0.05)(图2-2-a)。低氧胁迫3h后，肝糖原含量和肌糖原含量均极显著低于对照组(P<0.01)，肝糖原含量在复氧24h后极显著高于对照组(P<0.01)，复氧48h后却显著低于对照组(P<0.05)，呈现先升高后降低的趋势；而肌糖原含量在复氧过程中均显著低于对照组(P<0.05)(图2-2-b)。
低氧环境下军曹鱼的氧化应激响应与肝脏miRNA变化的研究12图2-2低氧-复氧对军曹鱼幼鱼肝脏和肌肉的乳酸脱氢酶活性、糖原含量的影响Figure2-2Effectsofhypoxic-reoxygenationonlactatedehydrogenaseactivityandglycogencontentinliverandmuscleofjuvenilecobia注：*表示差异显著(P<0.05)，**表示差异极显著(P<0.01)Notes：*showssignificantdifference,**showsextremelysignificantdifference2.4讨论与小结2.4.1低氧胁迫与恢复对军曹鱼组织MDA和LPO含量的影响机体细胞受到低氧胁迫后，其ROS含量会发生变化，从而引起机体抗氧化系统的变化[73]。实验通常所用的脂质过氧化检测指标是MDA和LPO，其含量增加表明低氧胁迫使鱼体产生了氧化损伤，影响鱼类的生理功能[74]。本实验中，在低氧胁迫3h后，肝脏和肌肉中MDA含量显著降低，肌肉LPO含量也显著降低，这是因为在低氧胁迫下军曹鱼供氧受到限制，使氧气经过线粒体呼吸链相应减少，那么线粒体产生的ROS也相应减少，与张国松[15]在低氧胁迫下对瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrusvachelli)的研究结果相似。肝脏MDA含量在复氧24h和48h后显著升高，且肌肉MDA含量在复氧8h和24h后显著升高；肝脏和肌肉LPO活性在复氧8h、24h和48h后均出现不同程度的升高，说明恢复溶氧后军曹鱼氧化应激反应较为强烈。这与瓦氏黄颡鱼[15](Pelteobagrusvachelli)和花鲈[72](Lateolabraxmaculatus)的研究结果相似。分析其原因可能由于军曹鱼在复氧过程中由于大量氧气的导入，机体补偿代谢更加剧了氧化应激胁迫，使得ROS的浓度迅速升高，导致生物大分子过氧化，如LPO和MDA含量升高，因而出现了复氧过程中更为强烈的氧化应激现象。2.4.2低氧胁迫与恢复对军曹鱼组织抗氧化酶活性的影响低氧能够直接影响鱼类组织或器官的抗氧
【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋低氧区的微生物效应研究进展[J]. 王艳涛,陈泉睿,明红霞,宋林生,樊景凤. 海洋环境科学. 2020(02)
[2]中医药基于氧化应激治疗心力衰竭的应用[J]. 张惠敏,任莹璐,苏聪平,王青,郭淑贞. 世界中医药. 2019(10)
[3]低氧研究受到关注[J]. 范明,朱玲玲. 生理学报. 2019(05)
[4]氧化应激的抗氧化机制及靶向应用[J]. 张世倡,陈丽霏,温露,陈钢. 按摩与康复医学. 2019(20)
[5]急性低氧胁迫对军曹鱼大规格幼鱼血液生化指标的影响[J]. 黄建盛,陆枝,陈刚,张健东,郭志雄,洪越群. 海洋学报. 2019(06)
[6]非编码RNA与肝衰竭关系的研究进展[J]. 王瑶,王鲁文,龚作炯. 中华肝脏病杂志. 2019 (05)
[7]Mn-SOD的提取及其应用研究进展[J]. 秦松,何雨峰,况嘉铀,范淑敏,黄邵培,王伟平. 食品工业科技. 2019(15)
[8]低氧和复氧对日本沼虾抗氧化酶活力及组织结构的影响[J]. 杨明,孙盛明,傅洪拓,乔慧,张文宜,龚永生,蒋速飞,熊贻伟,许蕾,赵才源,王亚冰,胡宇宁. 中国水产科学. 2019(03)
[9]溶解氧水平对花鲈幼鱼氧化应激与能量利用的影响及生理机制[J]. 常志成,温海深,张美昭,李吉方,李昀,张凯强,王伟,刘阳,田源,王晓龙. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2018(07)
[10]海洋动物microRNAs研究进展与展望[J]. 刘小卓,张晓明,董波. 海洋科学. 2018(03)
博士论文
[1]紫花苜蓿对低磷胁迫的响应及相关miRNAs的功能分析[D]. 栗振义.中国农业科学院 2018
[2]瓦氏黄颡鱼（Pelteobagrus vachelli）应对低氧胁迫的分子机制研究[D]. 张国松.南京师范大学 2017
[3]整合多组学数据解析miRNA在大麦盐胁迫响应和籽粒发育过程中的作用[D]. 邓平川.西北农林科技大学 2017
[4]文昌鱼microRNA及其合成代谢相关蛋白的识别、鉴定及比较基因组分析[D]. 周学.南京师范大学 2014
[5]牙鲆变态过程中microRNA的表达及其功能分析[D]. 付元帅.上海海洋大学 2011
硕士论文
[1]饲料蛋白质和脂肪水平对三倍体虹鳟低氧应激的影响[D]. 韩步鹰.青海大学 2019
[2]低氧胁迫对暗纹东方鲀能量代谢、血液指标及基因表达的影响[D]. 李欣茹.南京师范大学 2018
[3]低氧诱导大弹涂鱼低氧生理应激及葛根素和姜黄素的缓释作用研究[D]. 任倩妍.浙江海洋大学 2018
[4]低氧应激对尼罗罗非鱼糖脂代谢的影响及红景天苷的调节作用研究[D]. 李梦晓.华东师范大学 2018
[5]团头鲂低氧应答相关miR-462/731表达及其功能初探[D]. 黄翠红.华中农业大学 2016
[6]不同盐度下花鳗鲡鳃miRNA表达谱及其SOD基因的表达分析[D]. 王小鲁.南京师范大学 2016
[7]草鱼脂肪肝相关基因和miRNAs的差异表达及miR-33的靶基因验证[D]. 孙君君.河南师范大学 2015
[8]低氧对鳊鱼幼鱼临界游泳和匀加速游泳能力的影响及其生化机制[D]. 王健伟.重庆师范大学 2015
[9]大连紫海胆性腺microRNA性别差异表达谱分析及靶基因预测[D]. 米晓.西北农林科技大学 2014
[10]鲤鱼骨骼肌microRNA的鉴定与分析[D]. 丁雷.东北林业大学 2012
本文编号：3141239
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/scyylw/3141239.html
