低氧环境对军曹鱼幼鱼生化指标、相关基因表达的影响及其转录组学分析
发布时间：2022-01-23 22:43
近些年来,由于在自然风和潮汐、水温、季节变化以及污水排放、海岸线开发等自然与人为因素的综合影响下,军曹鱼近海养殖的海域频繁出现周期性和连续性的低氧状况。而现阶段相对养殖密度较高的养殖海区更是加剧了低氧现象的频繁发生,直接影响到未来军曹鱼养殖业的健康发展。目前关于军曹鱼低氧的研究主要集中在生理生化机制方面,关于军曹鱼对低氧适应的分子调节机制尚未见报道。鉴于此,本研究以军曹鱼幼鱼为实验材料,研究了急性低氧下对幼鱼肝脏代谢机能状态变化以及低氧-复氧下对军曹鱼血清生化指标变化、鳃及肝组织的损伤情况及肝脏转录组测序的比较分析,并采用c DNA末端快速扩增（RACE）和实时荧光定量PCR（RQ-PCR）技术,克隆军曹鱼低氧相关基因血红素加氧酶基因（Heme oxygenase,HO）,探究低氧-复氧下HO基因在不同组织中的表达变化。研究结果如下:1、急性低氧对军曹鱼幼鱼肝脏代谢机能状态变化的影响。急性低氧胁迫后,军曹鱼肝脏超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性均降低,与胁迫前差异极显著;脂质过氧化物（LPO）活性、丙二醛（MDA）含量均升高,与胁迫前差异极显著;过氧化...
【文章来源】：广东海洋大学广东省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
急性低氧对军曹鱼肝脏氧化应激指标的影响
低氧环境对军曹鱼幼鱼生化指标、相关基因表达的影响及其转录组学分析102.2.2急性低氧对军曹鱼肝脏能量利用的影响急性低氧对军曹鱼肝脏糖原含量、ATP酶活性的影响见图2-2。由图2-2可知，低氧胁迫后，糖原含量比胁迫前降低了9.4mg/g（95%CI：6.062至12.75），差异具有统计学意义（t=7.234，df=4，P=0.0008<0.01）。ATP酶活性比胁迫前下降了3.8（U/mgprot）（95%CI：1.999至5.505），差异具有统计学意义（t=5.502，df=4，P=0.0027<0.01）。图2-2急性低氧对军曹鱼糖肝脏原含量（a）和ATP酶活性（b）的影响Fig.2-2Effectsofacutehypoxiaonglycogencontent(a)andATPaseactivity(b)inliverofcobia.注：**表示差异极显著（P<0.01）Notes：**showsextremelysignificantdifference.2.2.3急性低氧对军曹鱼肝脏糖代谢的影响急性低氧对军曹鱼肝脏乳酸脱氢酶活性、丙酮酸激酶活性和已糖激酶活性见图2-3。由图2-3可知，急性低氧胁迫后，乳酸脱氢酶活性比胁迫前升高了115.5（U/mgprot），（95%CI：-143.4至-87.67），差异具有统计学意义（t=10.66，df=4，P=0.0001<0.01）。丙酮酸激酶活性比胁迫前升高了1.1（U/mgprot），（95%CI：-1.132至-1.014），差异具有统计学意义（t=46.87，df=4，P=0.0001<0.01）。已糖激酶活性活性比胁迫前升高了1.3（U/mgprot），（95%CI：-1.824至-0.7462），差异具有统计学意义（t=6.132，df=4，P=0.0017<0.01）。
广东海洋大学硕士学位论文11图2-3急性低氧对军曹鱼肝脏乳酸脱氢酶活性（a）、丙酮酸激酶活性（b）和已糖激酶活性（c）的影响Fig.2-3Effectsofacutehypoxiaonlacticdehydrogenaseactivity(a)、pyruvatekinaseactivity(b)andhexokinaseactivity(c)inliverofcobia.注：**表示差异极显著（P<0.01）Notes：**showsextremelysignificantdifference.2.3讨论2.3.1急性低氧对军曹鱼肝脏氧化应激的影响研究表明，鱼类在低氧环境下，有氧呼吸速率下降，活性氧(ROS)的增加会对鱼类的抗氧化功能产生一定的影响，从而引起鱼类的氧化应激[76,79]。当过多的ROS无法被鱼类自身及时有效地消除时,这些多余的ROS会引发诸如蛋白、核酸等生物大分子的加重氧化，生成可能直接破坏细胞结构功能完整性的过氧化物产物，引起各种生理机能的改变，最终诱发疾病的发生[77,80]。为了减少ROS的积累，在改善细胞保护和降低氧化应激水平的同时，鱼类在长期适应和进化过程中形成了一系列具有抗氧化酶（SOD，CAT，GSH-Px）和小分子抗氧化剂（类胡萝卜素，维生素等）的抗氧化系统[79,81,82]。本研究中，军曹鱼幼鱼经历急性低氧胁迫后，肝脏SOD、GSH-Px活性极显著低于胁迫前水平（P<0.01），CAT活性比预应力水平略低，但没有显著差异（P>0.05），这表明它在肝脏ROS系统不能有效地去除抗氧化酶，机体出现氧化应激，最终导致MDA积累。此外，MDA含量和LPO活性实验结果显著高于急性缺氧应激前的变化，这也证实了这一结论。MDA和LPO被用作脂质过氧化的指标，并且其增加的内容指示缺氧应激造成到鱼体氧化损伤，影响鱼的生理功能[83,84]。研究发现，一旦机体内脂质过氧化物累积超出负荷则会使抗氧化酶的活性出现降低或者是进一步降解[85]。经历急性低氧军曹鱼幼鱼MDA增加的同时SOD降低的?
本文编号：3605297
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
急性低氧对军曹鱼肝脏氧化应激指标的影响
低氧环境对军曹鱼幼鱼生化指标、相关基因表达的影响及其转录组学分析102.2.2急性低氧对军曹鱼肝脏能量利用的影响急性低氧对军曹鱼肝脏糖原含量、ATP酶活性的影响见图2-2。由图2-2可知，低氧胁迫后，糖原含量比胁迫前降低了9.4mg/g（95%CI：6.062至12.75），差异具有统计学意义（t=7.234，df=4，P=0.0008<0.01）。ATP酶活性比胁迫前下降了3.8（U/mgprot）（95%CI：1.999至5.505），差异具有统计学意义（t=5.502，df=4，P=0.0027<0.01）。图2-2急性低氧对军曹鱼糖肝脏原含量（a）和ATP酶活性（b）的影响Fig.2-2Effectsofacutehypoxiaonglycogencontent(a)andATPaseactivity(b)inliverofcobia.注：**表示差异极显著（P<0.01）Notes：**showsextremelysignificantdifference.2.2.3急性低氧对军曹鱼肝脏糖代谢的影响急性低氧对军曹鱼肝脏乳酸脱氢酶活性、丙酮酸激酶活性和已糖激酶活性见图2-3。由图2-3可知，急性低氧胁迫后，乳酸脱氢酶活性比胁迫前升高了115.5（U/mgprot），（95%CI：-143.4至-87.67），差异具有统计学意义（t=10.66，df=4，P=0.0001<0.01）。丙酮酸激酶活性比胁迫前升高了1.1（U/mgprot），（95%CI：-1.132至-1.014），差异具有统计学意义（t=46.87，df=4，P=0.0001<0.01）。已糖激酶活性活性比胁迫前升高了1.3（U/mgprot），（95%CI：-1.824至-0.7462），差异具有统计学意义（t=6.132，df=4，P=0.0017<0.01）。
广东海洋大学硕士学位论文11图2-3急性低氧对军曹鱼肝脏乳酸脱氢酶活性（a）、丙酮酸激酶活性（b）和已糖激酶活性（c）的影响Fig.2-3Effectsofacutehypoxiaonlacticdehydrogenaseactivity(a)、pyruvatekinaseactivity(b)andhexokinaseactivity(c)inliverofcobia.注：**表示差异极显著（P<0.01）Notes：**showsextremelysignificantdifference.2.3讨论2.3.1急性低氧对军曹鱼肝脏氧化应激的影响研究表明，鱼类在低氧环境下，有氧呼吸速率下降，活性氧(ROS)的增加会对鱼类的抗氧化功能产生一定的影响，从而引起鱼类的氧化应激[76,79]。当过多的ROS无法被鱼类自身及时有效地消除时,这些多余的ROS会引发诸如蛋白、核酸等生物大分子的加重氧化，生成可能直接破坏细胞结构功能完整性的过氧化物产物，引起各种生理机能的改变，最终诱发疾病的发生[77,80]。为了减少ROS的积累，在改善细胞保护和降低氧化应激水平的同时，鱼类在长期适应和进化过程中形成了一系列具有抗氧化酶（SOD，CAT，GSH-Px）和小分子抗氧化剂（类胡萝卜素，维生素等）的抗氧化系统[79,81,82]。本研究中，军曹鱼幼鱼经历急性低氧胁迫后，肝脏SOD、GSH-Px活性极显著低于胁迫前水平（P<0.01），CAT活性比预应力水平略低，但没有显著差异（P>0.05），这表明它在肝脏ROS系统不能有效地去除抗氧化酶，机体出现氧化应激，最终导致MDA积累。此外，MDA含量和LPO活性实验结果显著高于急性缺氧应激前的变化，这也证实了这一结论。MDA和LPO被用作脂质过氧化的指标，并且其增加的内容指示缺氧应激造成到鱼体氧化损伤，影响鱼的生理功能[83,84]。研究发现，一旦机体内脂质过氧化物累积超出负荷则会使抗氧化酶的活性出现降低或者是进一步降解[85]。经历急性低氧军曹鱼幼鱼MDA增加的同时SOD降低的?
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