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凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)因具备生长速度快、产肉率高、肉质美味及耐盐度广等特点而被普遍养殖,其养殖业已成为我国水产行业不可缺少的支柱型产业。然而在养殖过程中,低温及寒潮等天气容易引发凡纳滨对虾的大规模死亡,严重影响了凡纳滨对虾产业的可持续发展。为了探讨低温对凡纳滨对虾呼吸性能及抗氧化能力的影响,本研究克隆了凡纳滨对虾的胞红蛋白(cytoglobin,Cygb)及脑红蛋白(neuroglobin,Ngb)基因序列,分析了低温胁迫下Cygb、Ngb及血蓝蛋白的变化,测定了呼吸代谢及抗氧化相关酶活性,同时观察了低温胁迫后鳃组织结构变化。主要研究结果如下:1)低温胁迫对凡纳滨对虾鳃组织结构的影响凡纳滨对虾经不同温度处理后取鳃组织,通过组织切片HE染色观察发现25°C水温中凡纳滨对虾鳃丝排列整齐、结构清晰,上皮细胞及角质层结构正常,微血腔中血细胞清晰可见。20°C水温中鳃丝肿胀、排列紊乱,且大部分血细胞核肿大。此外随着水温由20°C降至10°C过程中,鳃组织结构损伤加重,角质层及上皮细胞出现坏死脱落,血细胞出现破裂。2)低温胁迫对凡纳滨对虾血蓝蛋白含量、呼吸代谢及抗氧化酶活性的影响凡纳滨对虾血蓝蛋白含量测定结果显示,温度下降会导致血蓝蛋白含量降低。温度下降凡纳滨对虾鳃、肌肉及肝胰腺组织中琥珀酸脱氢酶(Succinic dehydrogenase,SDH)活性降低,且在温度下降到10°C时SDH活性最低;而乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)活性则在鳃、肌肉及肝胰腺组织中随温度下降呈升高趋势。抗氧化酶活性结果显示在肌肉及鳃中总抗氧化能力(Total antioxidant capacity,T-AOC)含量随温度的下降先升高后降低,并在15°C时达到最大;但肝胰腺中T-AOC的含量则随温度的降低而呈下降的趋势。过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性在上述三个组织中随温度的下降呈上升趋势,并在温度降至10°C时活性最高。丙二醛(Malondialdehyde,MDA)在鳃和肌肉中的变化趋势类似,即随着温度的下降MDA的含量先上升后降低,并分别在20°C和15°C时达到最大;但肝胰腺中MDA含量则先降低后升高。3)凡纳滨对虾Cygb和Ngb基因的克隆及序列分析基于生物信息学及多重PCR的方法获得了凡纳滨对虾Cygb和Ngb基因的cDNA序列,其中Cygb基因的cDNA全长1059 bp,包括573 bp的ORF,编码190个氨基酸,173 bp的5’UTR以及313 bp的3’UTR。Ngb基因的cDNA序列1085 bp,包括567 bp的3’UTR以及528 bp的部分ORF。SMART结构域分析显示凡纳滨对虾Cygb和Ngb属于携氧球蛋白家族,具有典型的globin结构域。系统进化树分析结果显示,与Ngb相比,Cygb与Mb的亲缘关系更近。4)低温胁迫对凡纳滨对虾Cygb和Ngb基因表达的影响荧光定量PCR结果显示,Cygb和Ngb基因在凡纳滨对虾不同组织中均有表达。Ngb在肌肉、脑、胃及心脏中的表达量均随着温度的降低而上升且在15°C时达到最大,但温度降至10°C时其表达量下降;在肝胰腺及鳃中的表达则是先上升后下降,然而温度下降至10°C时其表达量又显著上升。在肌肉、脑、胃和心脏中,Cygb的表达变化类似于Ngb,但鳃中Cygb的表达随温度的下降而逐渐上升,而在肝胰腺中,Cygb的表达量则随温度的下降无显著变化。