皺紋盤鮑不同選育群體對弧菌刺激的差異響應(yīng)及其機制研究
發(fā)布時間:2020-06-21 10:55
【摘要】:皺紋盤鮑是我國重要的海水養(yǎng)殖貝類,也是人們喜愛的海產(chǎn)品之一,通過增養(yǎng)殖工作者的努力以及各種新式養(yǎng)殖模式的普及,中國已成為世界上首屈一指的養(yǎng)鮑大國,雖然我國鮑養(yǎng)殖品種較少,主要為皺紋盤鮑和南方沿海少數(shù)的雜色鮑,但是僅憑皺紋盤鮑一種的產(chǎn)量已經(jīng)超過世界上其他國家各種鮑養(yǎng)殖產(chǎn)量的總和,F(xiàn)在鮑養(yǎng)殖產(chǎn)量的逐年提高離不開優(yōu)質(zhì)鮑品種的推廣、充足餌料的投喂、良好的養(yǎng)殖水質(zhì)、精心的養(yǎng)殖管理以及重要的疾病防控手段。皺紋盤鮑是軟體動物門中普通的一員,與其他海洋無脊椎動物一樣,沒有進化出以抗體為主的特異性免疫系統(tǒng),僅擁有非特異性免疫系統(tǒng)或者說先天免疫系統(tǒng)。鮑的先天免疫在復(fù)雜多變的海洋環(huán)境中起到重要作用,在與環(huán)境相互選擇進化的過程中,不斷完善的先天免疫系統(tǒng)使這種古老的物種在地球上生活了上億年。有歷史記載人類在7萬5千年前已經(jīng)開始利用及食用鮑。在我國,鮑自古以來就被當(dāng)作海產(chǎn)珍品,涉及到鮑的美食有很多,且鮑全身是寶,鮑殼也是名貴中藥,在我國鮑的大規(guī)模養(yǎng)殖與此也頗有關(guān)系。世界上鮑品種雖多,但是各種鮑在養(yǎng)殖過程中都有疾病爆發(fā)的情況,特別在大規(guī)模集約化的養(yǎng)殖條件下,伴隨環(huán)境污染、海洋酸化及全球變暖的加劇,鮑養(yǎng)殖的海洋環(huán)境也日漸惡化,疾病頻發(fā),這其中弧菌導(dǎo)致的疾病占絕大多數(shù);【膊∈呛Q笊锏某R娭虏【,對海洋生物及人類危害嚴(yán)重。本研究從觀察到皺紋盤鮑不同選育群體在受到弧菌侵染后有不同的死亡率后,進行了如下研究:皺紋盤鮑不同品系對弧菌耐受性差異的檢測;皺紋盤鮑抗弧菌品系的篩選及篩選效果的檢測;抗弧菌篩選后的群體與一般群體對弧菌刺激時的差異響應(yīng),F(xiàn)將本階段實驗結(jié)果總結(jié)如下:1皺紋盤鮑不同品系對弧菌耐受差異的檢測皺紋盤鮑97-G6、98-G6群體均用三種弧菌(溶藻弧菌、哈維氏弧菌和鰻弧菌)進行攻毒實驗,實驗周期為7天,在不同的弧菌濃度下,皺紋盤鮑兩選育群體都隨注射弧菌菌液的濃度升高而死亡率增加。并且可以發(fā)現(xiàn)皺紋盤鮑97-G6和98-G6群體對溶藻弧菌(bb3)的耐受性類似,而皺紋盤鮑98-G6群體對哈維氏弧菌(bb4)和鰻弧菌(vm)的耐受性高于97-G6群體。2皺紋盤鮑抗弧菌品系的篩選及篩選效果的檢測利用檢測皺紋盤鮑不同選育群體敏感性存活下的個體,混合一起命名為R1群體;再用較高濃度三種弧菌混合菌液注射4059只健康未經(jīng)篩選過的皺紋盤鮑97-G6群體,其中bb3、bb4、vm三種弧菌的終濃度為5×106,1×105,5×106cfu/mL待死亡率穩(wěn)定時統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)總共存活鮑321只,累積死亡率達到92.09%,符合一般的篩選強度,將存活下的皺紋盤鮑群體定義為R2群體,對應(yīng)的所有未經(jīng)過篩選的對照群體定義為CK群體。皺紋盤鮑R1群體和CK群體在同時注射三種弧菌混合菌液挑戰(zhàn)后,R1群體死亡率為36.67±4.49%,CK群體死亡率為84.00±6.37%,兩者死亡率差異極顯著(P0.01);對六個月后篩選的群體R2及未篩選過的群體CK同時注射單一弧菌 bb3、bb4 及 vm,濃度分別為1 ×106cfu/mL、1×106cfu/mL、3×107cfu/mL 發(fā)現(xiàn)待兩組死亡率穩(wěn)定后,其中注射bb3后R2群體死亡率為13.33±4.71%,CK群體為53.33±9.43%,兩者死亡率差異極顯著(P0.01),注射bb4后,R2群體死亡率為23.33±4.71%,CK群體為83.33±12.47%,兩者死亡率差異極顯著(P0.01),注射vm后,R2群體死亡率為0%,CK群體為36.67±4.71%,兩者死亡率差異極顯著(P0.01),利用弧菌的混合再次注射及單獨再次注射同時說明了抗弧菌篩選的效果明顯。3抗性群體R2與對照群體CK對弧菌刺激時的差異響應(yīng)本研究挑選了 5個與皺紋盤鮑免疫防御相關(guān)的基因,包括皺紋盤鮑防御素基因(Defensin)、溶菌酶基因(Lysozyme)、熱激蛋白70基因(HSP70),一個與細(xì)胞凋亡相關(guān)基因一氧化氮合成酶基因(NOS)和一個與功能多樣的,且研究逐漸深入的血藍蛋白基因(Hemocyanin);通過RT-PCR方法比較哈維式弧菌注射后,這些基因的表達量變化,來反映皺紋盤鮑兩群體受到弧菌刺激時的差異響應(yīng)。結(jié)果表明R2群體的防御素基因、溶菌酶基因、一氧化氮合酶基因的相對表達量均顯著低于對照群體;但R2群體外套膜和肝胰腺中組織的血藍蛋白基因相對表達量高于對照樣本;R2群體的HSP70基因在外套膜中的表達量顯著低于對照,但在肝胰腺和鰓組織中的表達量則顯著高于對照。
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:S944.45
【圖文】:
有鐵輔因子的存在,而血藍蛋白呈現(xiàn)藍色是因為一價銅離子結(jié)合氧變?yōu)槎䞍r銅離逡逑子而成為藍色。血藍蛋白在280邋nm有吸收峰,但氧合后的血藍蛋白在340邋nm處逡逑有明顯的吸收峰(圖1.2)。逡逑0.5邋邐逡逑B邋????邐a邐b逡逑i:A邐I逡逑I邐?逡逑?邋?邋?邋?邋Deoxy-Hc逡逑0?!邐"邋■■邋Oxy ̄Hc逡逑0邋邐邐山邋AX…一…逡逑260邐280邐300邐320邐340邐360邐380邐400逡逑Wavelength邋(nm)逡逑圖1.2血藍蛋白吸收峰(Coates邋etal.,2012)逡逑Fig.1.2邋Absorption邋spectra邋of邋hemocyanin逡逑在90年代之前血藍蛋白被認(rèn)為只有運輸氧氣的功能,但是從Decker邋and逡逑Rimke發(fā)現(xiàn)一種蜘蛛的血藍蛋白具有酚氧化酶的活性之后,關(guān)于血藍蛋白功能的逡逑研究又進入了一個新的時代。酚氧化酶是廣泛的存在于各種生命體中的一種防御逡逑外源物質(zhì)入侵的一種酶,而且在發(fā)育過程中酚氧化酶也起作用。血藍蛋白及酚氧逡逑化酶都屬于3型銅蛋白家族成員,兩者在結(jié)構(gòu)上有高度的相似性。據(jù)研宄推測血逡逑藍蛋白轉(zhuǎn)變成酚氧化酶樣物質(zhì)主要通過兩種方式,一種可能是蛋白質(zhì)的裂解,另逡逑一種是血藍蛋白受到物理破壞,使其構(gòu)象發(fā)生改變,在體外實驗中,研宄人員利逡逑用SDS使血藍蛋白解折疊
圖2.1注射bb3對皺紋盤鮑97-G6和98-G6幼鮑死亡率的影響逡逑Fig.2.1邋Effect邋on邋mortality邋of邋bb3邋injection邋to邋97-G6邋and邋98-G6邋juvenile邋abalone逡逑在低等劑量(5X]05dU/mL)邋bb3注射處理組,97-G6和98-G6幼鮑在7d內(nèi)逡逑的平均累積死亡率分別為44.44±4.16%與60±9.81%,98-G6幼鮑的死亡率高于逡逑
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:S944.45
【圖文】:
有鐵輔因子的存在,而血藍蛋白呈現(xiàn)藍色是因為一價銅離子結(jié)合氧變?yōu)槎䞍r銅離逡逑子而成為藍色。血藍蛋白在280邋nm有吸收峰,但氧合后的血藍蛋白在340邋nm處逡逑有明顯的吸收峰(圖1.2)。逡逑0.5邋邐逡逑B邋????邐a邐b逡逑i:A邐I逡逑I邐?逡逑?邋?邋?邋?邋Deoxy-Hc逡逑0?!邐"邋■■邋Oxy ̄Hc逡逑0邋邐邐山邋AX…一…逡逑260邐280邐300邐320邐340邐360邐380邐400逡逑Wavelength邋(nm)逡逑圖1.2血藍蛋白吸收峰(Coates邋etal.,2012)逡逑Fig.1.2邋Absorption邋spectra邋of邋hemocyanin逡逑在90年代之前血藍蛋白被認(rèn)為只有運輸氧氣的功能,但是從Decker邋and逡逑Rimke發(fā)現(xiàn)一種蜘蛛的血藍蛋白具有酚氧化酶的活性之后,關(guān)于血藍蛋白功能的逡逑研究又進入了一個新的時代。酚氧化酶是廣泛的存在于各種生命體中的一種防御逡逑外源物質(zhì)入侵的一種酶,而且在發(fā)育過程中酚氧化酶也起作用。血藍蛋白及酚氧逡逑化酶都屬于3型銅蛋白家族成員,兩者在結(jié)構(gòu)上有高度的相似性。據(jù)研宄推測血逡逑藍蛋白轉(zhuǎn)變成酚氧化酶樣物質(zhì)主要通過兩種方式,一種可能是蛋白質(zhì)的裂解,另逡逑一種是血藍蛋白受到物理破壞,使其構(gòu)象發(fā)生改變,在體外實驗中,研宄人員利逡逑用SDS使血藍蛋白解折疊
圖2.1注射bb3對皺紋盤鮑97-G6和98-G6幼鮑死亡率的影響逡逑Fig.2.1邋Effect邋on邋mortality邋of邋bb3邋injection邋to邋97-G6邋and邋98-G6邋juvenile邋abalone逡逑在低等劑量(5X]05dU/mL)邋bb3注射處理組,97-G6和98-G6幼鮑在7d內(nèi)逡逑的平均累積死亡率分別為44.44±4.16%與60±9.81%,98-G6幼鮑的死亡率高于逡逑
【參考文獻】
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1 段亞飛;梁俊平;李吉濤;王蕓;張U
本文編號:2723968
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