凡纳滨对虾氨氮和亚硝酸氮应激和耐受机制的初步研究
发布时间：2021-07-15 10:57
氨氮和亚硝酸氮是养殖水体中主要的环境限制因子,在水产养殖过程中,随着集约化养殖的推广应用,导致水体氨氮和亚硝酸氮浓度升高,严重影响对虾的生长、蜕皮、代谢和排泄等正常生理功能,导致对虾对病原微生物抵抗力下降,进而引发疾病的爆发。尽管水体中高浓度的氨氮和亚硝酸氮对对虾有毒性影响,但仍有些对虾能够生存下来,它们可能存在某些特定的适应策略以应对氨氮和亚硝酸氮应激,然而其潜在的分子机制尚不明确。因此,本研究选用已选育出的凡纳滨对虾氨氮耐受（LV-AT）和敏感（LV-AS）家系,亚硝酸氮耐受（LV-NT）和敏感（LV-NS）家系为研究对象,基于转录组和代谢组测序分析耐受程度不同的家系在应对胁迫的代谢产物和基因表达的差异,并结合病理组织学和生理生化指标的差异,综合分析凡纳滨对虾氨氮和亚硝酸氮耐受机制,为氨氮和亚硝酸氮耐受品系的培育提供一定的分子基础。同时,通过与未处理的对照组（LV-C）相比较,综合解析凡纳滨对虾氨氮和亚硝酸胁迫产生的应激反应,以期为深入探究凡纳滨对虾氨氮和亚硝酸氮应激反应机制提供一定的理论基础,并为评估氨氮和亚硝酸氮对水生生物的环境影响提供分子水平的支持。本文主要研究结果如下:1....
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Trinity组装程序原理图（Grabherretal2011）
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文20图2-2HISAT2分析流程图Fig.2-2HISAT2analysisflowchart2.10.6差异表达分析获得各转录本或基因表达量信息后，通过如下流程对不同样品组中的表达量进行差异表达分析、差异表达基因功能注释和功能富集等生物信息学分析：（1）采用DESeq软件进行样品组间的差异表达分析，获得两个条件之间的差异表达基因集。在差异表达分析过程中采用了公认有效的Benjamini-Hochberg方法对原有假设检验得到的显著性P值（P-value）进行校正，并最终采用校正后的P值，即FDR（Falsediscoveryrate）作为差异表达基因筛选的关键指标，以降低对大量基因的表达值进行独立的统计假设检验带来的假阳性。在筛选过程中，将FDR小于0.05且差异倍数FC（Foldchange）大于等于2作为筛选标准。其中，FC表示两组间表达量的比值。随后，采用R对差异表达基因进行聚类分析和维恩图分析标胶组间的重叠关系；
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文263.1.2差异表达分析根据设置的FDR<0.05和FC>2阈值筛选氨氮胁迫后差异表达的基因，分析结果表明，在肝胰腺中，与LV-C相比，在LV-AT中筛选出612个DEGs，其中上调101个，下调511个；在LV-AS中筛选出1004个DEGs，其中上调287个，下调379个；LV-AS与LV-AT相比鉴定出166个DEGs，其中上调87个，下调79个（图3-1A）。维恩分析表明，在LV-AT和LV-AS中的DEGs，一共有532个基因出现一致的表达，其中45个上调，477个下调（图3-1A）。在鳃中，与LV-C相比，在LV-AT中筛选出313个DEGs，其中上调7个，下调306个；在LV-AS中筛选出379个DEGs，其中上调30个，下调349个；LV-AS与LV-AT相比鉴定出93个DEGs，其中上调61个，下调32个（图3-1B），维恩分析表明，一共有306个DEGs在LV-AT和LV-AS中出现一致的表达，其中上调3个，下调303个（图3-1B）。这表明氨氮胁迫后，大部分DEGs显著下调，这些DEGs可能影响对虾的正常生理功能，LV-AT和LV-AS相比，表现出不同的差异表达模式，这表明这两个家系可能不同的氨氮应激机制。图3-1氨氮胁迫后差异表达分析氨氮胁迫后肝胰腺（A）和鳃（B）中DEGs的数量和维恩图分析。“↑”和“↓”分别表示基因表达上调和下调。Fig.3-1Identificationofdifferentiallyexpressedgenes(DEGs)afterammoniaexposure.
【参考文献】：
期刊论文
[1]氨氮对水产动物的毒性效应研究进展[J]. 王梦杰,陈建华,王海华. 江西水产科技. 2019(02)
[2]氨氮对虾类毒性影响的研究进展[J]. 冼健安,钱坤,郭慧,苗玉涛,王安利,王冬梅. 饲料工业. 2014(22)
[3]亚硝酸盐对虾类毒性影响的研究进展[J]. 寇红岩,冼健安,郭慧,钱坤,苗玉涛,叶超霞,潘训彬,王安利. 海洋科学. 2014(02)
本文编号：3285573
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Trinity组装程序原理图（Grabherretal2011）
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文20图2-2HISAT2分析流程图Fig.2-2HISAT2analysisflowchart2.10.6差异表达分析获得各转录本或基因表达量信息后，通过如下流程对不同样品组中的表达量进行差异表达分析、差异表达基因功能注释和功能富集等生物信息学分析：（1）采用DESeq软件进行样品组间的差异表达分析，获得两个条件之间的差异表达基因集。在差异表达分析过程中采用了公认有效的Benjamini-Hochberg方法对原有假设检验得到的显著性P值（P-value）进行校正，并最终采用校正后的P值，即FDR（Falsediscoveryrate）作为差异表达基因筛选的关键指标，以降低对大量基因的表达值进行独立的统计假设检验带来的假阳性。在筛选过程中，将FDR小于0.05且差异倍数FC（Foldchange）大于等于2作为筛选标准。其中，FC表示两组间表达量的比值。随后，采用R对差异表达基因进行聚类分析和维恩图分析标胶组间的重叠关系；
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文263.1.2差异表达分析根据设置的FDR<0.05和FC>2阈值筛选氨氮胁迫后差异表达的基因，分析结果表明，在肝胰腺中，与LV-C相比，在LV-AT中筛选出612个DEGs，其中上调101个，下调511个；在LV-AS中筛选出1004个DEGs，其中上调287个，下调379个；LV-AS与LV-AT相比鉴定出166个DEGs，其中上调87个，下调79个（图3-1A）。维恩分析表明，在LV-AT和LV-AS中的DEGs，一共有532个基因出现一致的表达，其中45个上调，477个下调（图3-1A）。在鳃中，与LV-C相比，在LV-AT中筛选出313个DEGs，其中上调7个，下调306个；在LV-AS中筛选出379个DEGs，其中上调30个，下调349个；LV-AS与LV-AT相比鉴定出93个DEGs，其中上调61个，下调32个（图3-1B），维恩分析表明，一共有306个DEGs在LV-AT和LV-AS中出现一致的表达，其中上调3个，下调303个（图3-1B）。这表明氨氮胁迫后，大部分DEGs显著下调，这些DEGs可能影响对虾的正常生理功能，LV-AT和LV-AS相比，表现出不同的差异表达模式，这表明这两个家系可能不同的氨氮应激机制。图3-1氨氮胁迫后差异表达分析氨氮胁迫后肝胰腺（A）和鳃（B）中DEGs的数量和维恩图分析。“↑”和“↓”分别表示基因表达上调和下调。Fig.3-1Identificationofdifferentiallyexpressedgenes(DEGs)afterammoniaexposure.
【参考文献】：
期刊论文
[1]氨氮对水产动物的毒性效应研究进展[J]. 王梦杰,陈建华,王海华. 江西水产科技. 2019(02)
[2]氨氮对虾类毒性影响的研究进展[J]. 冼健安,钱坤,郭慧,苗玉涛,王安利,王冬梅. 饲料工业. 2014(22)
[3]亚硝酸盐对虾类毒性影响的研究进展[J]. 寇红岩,冼健安,郭慧,钱坤,苗玉涛,叶超霞,潘训彬,王安利. 海洋科学. 2014(02)
本文编号：3285573
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