干扰COX2基因的表达对罗氏沼虾生长与能量代谢的影响

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaoxiang19931030
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着罗氏沼虾养殖产业的发展,养殖规模越来越大,产量越来越高,但养殖问题也随之而来,“铁壳虾”的出现成为困扰养殖户的难题。关于罗氏沼虾生长缓慢的原因,目前还没有明确的定论,许多学者从病害、生长基因、激素、营养等方面探究对罗氏沼虾生长的影响。在能量代谢方面,关于甲壳动物的生长与线粒体中参与ATP合成的酶的关系还尚未报道,线粒体中参与ATP合成的酶包括NADH脱氢酶(ND)、细胞色素C氧化酶(COX)、细胞色素还原酶(CCR)、ATP合酶。本实验利用siRNA对罗氏沼虾线粒体编码的COX亚基的表达进行干扰,使基因表达量下调,来探究对参与能量生成的酶的活性和基因表达量的影响。另外对罗氏沼虾COX基因持续抑制不同的时间,分析罗氏沼虾生长的差异。实验设计了三种siRNA,分别为siRNA-COX1、siRNA-COX2-111、siRNA-COX2-308。分别将不同的siRNA注射到虾(1.50±0.25g)中。结果发现siRNA-COX2-111的作用效果最好,并且0.8μg/g、1.5μg/g、2.0μg/g、3.0μg/g 4个剂量的干扰效果不同,2.0μg/g的siRNA-COX2-111作用效果为最佳,七天内COX2的基因表达量在肝胰腺和肌肉中均能被显著抑制,COX2的表达量在肝胰腺和肌肉中最低时仅为对照组的37%和50%。本实验利用siRNA对罗氏沼虾COX2基因进行干扰,使COX2基因表达量在肝胰腺和肌肉中下调,证明了在甲壳动物中siRNA对线粒体编码的基因也能起到相同的负调控作用。此外还发现高剂量的siRNA的作用效果不一定比低剂量的作用效果显著,但在一定注射的剂量范围内,siRNA的注射剂量越高作用时间越长,抑制效果越明显。将2.0μg/g剂量的siRNA-COX2-111注射到虾(1.50±0.25g)中作为实验组,对照组注射与实验组同体积的NgsiRNA和DEPC水,实验进行七天。对肝胰腺和肌肉中的ND1、ND2和ATP6基因的表达量进行荧光定量检测,对COX、ND、ATP合酶、CCR的活性进行测定并对组织的ATP含量进行检测。实验结果显示ND1、ND2和ATP6基因表达量在肝胰腺和肌肉中下降,同时COX、ND、ATP合酶、CCR四种酶的活性下降,ATP的含量在肝胰腺和肌肉中降低。说明沉默COX基因会影响到呼吸链上其它参与能量生成的酶的基因表达量和活性。COX2表达量下降使COX活性受到抑制,可能会对线粒体的功能造成一定的损伤,影响了氧化磷酸化的作用。设计四个实验组和四个阴性对照组,实验组和阴性对照组分别注射不同次数的siRNA和DEPC水,空白对照组不作任何处理。养殖28天后,结果虾的体重净增长值随COX2表达量抑制时间的增加而减少,并且COX2表达量被抑制的时间越长,肝胰腺和肌肉中ND、CCR、COX、ATP合酶的活性越低,ND1、ND2、ATP6、COX1的基因表达量也越低。ATP的含量随酶活性的降低而降低,表明参与ATP合成的酶活性会影响ATP的产生,并且这四种酶的活性降低对罗氏沼虾的生长有抑制作用。在肝胰腺和肌肉中基因表达量和酶活性高的组,虾生长的快;表达量和酶活性低的组,虾生长的慢,说明与能量生成有关的酶的基因表达量和活性受到抑制时,会影响虾的生长。本次研究利用RNAi技术,首次用siRNA对罗氏沼虾线粒体编码的COX2基因的表达进行干扰,并探究了在COX2基因表达量下调以后,呼吸链上参与能量生成的酶的基因表达量和酶活性的变化。利用siRNA持续对罗氏沼虾的COX2基因表达量进行抑制,发现COX2基因表达量被抑制的时间越长,罗氏沼虾生长越慢,并且呼吸链中参与能量生成的酶的基因表达量和酶活性抑制的时间也越长,ATP的含量在肝胰腺和肌肉中也越少。说明参与能量代谢的酶的基因表达量和酶活对罗氏沼虾生长有一定的影响。为后续研究罗氏沼虾生长缓慢这一问题提供参考。
其他文献
溶解有机物(Dissolve Organic Matter;DOM)是指可通过0.45μm或0.7μm滤膜的有机物,它广泛分布于各种环境中,在全球碳循环及生物地球化学过程扮演着非常重要的角色。近海是陆地与大洋的过渡地带,虽然河口和陆架海的面积不到全球海洋总面积的十分之一,但由于受到强烈的人类活动影响以及大量陆地来源营养盐和有机物的输入,边缘海具有明显高于大洋的初级生产力和活跃的生物地球化学过程,其
学位
蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)隶属鲈形目(Perciformes),鲭科(Scombridae),马鲛属(Scomberomorus),系暖温性中上层洄游性经济鱼类,广泛分布于西北太平洋的日本海、日本太平洋沿岸、朝鲜半岛沿岸及我国的黄海、东海地区。蓝点马鲛是我国高产的重要经济鱼种之一,也是日本、韩国及台湾等多个国家和地区的重要捕捞对象。在当今传统经济渔业资源严重衰退的背
学位
自工业革命以来,工业生产在不断发展,工业机器人能够长时间准确的执行重复工作的优势,使得工业机器人在大型工业制造行业扮演着不可或缺的重要角色。工业生产制造工艺同时在不断发展与进步,焊接工艺逐步成为最重要的工艺之一,在各个领域中有着不可取代的作用与地位。焊接机器人是工业机器人的重要组成部分,主要是在机器人的末端法兰盘处连接焊枪以实现机器人焊接的目的,从而代替工人在不良环境下进行繁重的体力劳动,使工人得
学位
黄鳍金枪鱼(Thunnus albacores)、斑点月鱼(Lampris guttatus)、大眼金枪鱼(Thunnus obesus)、沙氏刺鲅(Acanthocybium solandri)和长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)作为北太平洋金枪鱼延绳钓的主要渔获物,是该海域内海洋生态系统的重要组成部分,因其高经济利用价值成为我国远洋捕捞渔业的重要捕捞鱼种。有关其群落内物种间共存机制
学位
本研究以杭州湾北岸近岸水域仔稚鱼为研究对象,研究了仔稚鱼群落种类组成并分析了其与环境因子的关系、探讨了优势物种的时空分布特征并分析了杭州湾仔稚鱼群落多样性指数特点。旨在进一步提供杭州湾北岸水域仔稚鱼资源保护和可持续利用的科学依据。2019年5月、8月、11月,在杭州湾北岸水域设立12个站位点,以大型仔稚鱼网(口径1.3 m,网目0.5 mm)进行表层水平拖网采集仔稚鱼,同时测量表层温度、盐度、溶氧
学位
多足摇蚊属(Polypedilum)是摇蚊科最大的属级分类单元之一,广泛分布于除南极洲之外的生物地理区,目前世界上已记载种类超过544种。多足摇蚊属幼虫常用于中度耐污染型水质的指示生物,此外,某些种类幼虫又会对水生作物进行啃食,因此对多足摇蚊属昆虫进行研究具有重要的生态和经济价值。然而对于多足摇蚊属来说,各亚属的划分以及某些种类的归属一直具有较大争议,各国研究学者研究观点不一。随着多足摇蚊属昆虫愈
学位
由不可降解的合成纤维制成的渔网无法在海水中自然降解,由此造成的“白色污染”和“幽灵捕捞”问题已经严重威胁到海洋的生态环境,为了保护海洋生态环境,减少因遗弃的不可降解渔网造成的“白色污染”及“幽灵捕捞”的危害,研究开发环保可降解渔用材料已成为我国现代渔业可持续发展的重大问题之一。纳米蒙脱土(MMT)是典型的层状硅酸盐矿物之一,在聚合物中添加少量(3%~5%)的MMT后可获得性能良好的复合材料。纳米改
学位
癌症是全世界的主要死因。多糖对肿瘤的作用机制是多样化的。多糖具有多种生物活性,因为它们的复杂结构,这使得它们成为最重要和最有吸引力的生物大分子之一。研究多糖的抗癌活性,必须研究多糖和多糖化合物在生物系统中的功能。在以前的研究中,多糖只用作一种结构材料或储能材料。缺乏对多糖在生活系统中的作用的研究,必然导致多糖资源利用不足。然而近十多年以来,多糖由于其副作用小、基本无毒性和生物活性丰富被广泛应用于科
学位
翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)是中国水产养殖中一种重要的特色品种。DNA甲基化是一种表观遗传学调控重要机制,其发挥作用的主要基因是DNA甲基化酶。DNA甲基化酶(dnmts)作为一类基因家族,以往研究中主要集中于人类、小鼠、果蝇和斑马鱼等的模式生物中。本实验立足于分子生物学的角度,详细分析了dn mts在鳜的发育过程和不同组织的表达分布,探讨了其在鱼类性腺发育和胚胎发育过程中的作用,
学位
草鱼(Ctenopharyngodon Idella)年产超过五百万吨,广泛分布于我国各地,草鱼养殖业产值约为每年700亿至800亿元,是我国主要的淡水养殖鱼类品种之一。草鱼出血病作为我国农业农村部所认定的二类动物疫病,每年给我国的草鱼养殖业带来巨大的经济损失,对于草鱼水产养殖行业造成了极为迫切的威胁。草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)是草鱼出血病的主要病毒性病原体
学位