低氧環(huán)境下軍曹魚的氧化應(yīng)激響應(yīng)與肝臟miRNA變化的研究
發(fā)布時間:2021-04-16 10:13
目前,受全球變暖、季節(jié)變換、晝夜變化以及水體富營養(yǎng)化等因素的影響,使得低氧成為限制軍曹魚(Rachycentron canadum)養(yǎng)殖業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的主要非生物因素之一,但關(guān)于其響應(yīng)低氧脅迫的策略和應(yīng)答機制研究仍未見報道。為了提高軍曹魚養(yǎng)殖業(yè)的社會效益和經(jīng)濟價值,培育耐低氧新品種成為迫切需要。本研究以軍曹魚幼魚為實驗對象,設(shè)計對照組[溶氧(6.64±0.35)mg/L]、低氧組[溶氧(2.64±0.25)mg/L,脅迫3 h]和復(fù)氧組[溶氧(6.34±0.15)mg/L,處理8 h、24 h和48h]不同實驗。采用氧化應(yīng)激與能量利用的相關(guān)酶活指標來初步探討低氧脅迫對機體產(chǎn)生的氧化應(yīng)激反應(yīng),同時以c DNA末端快速擴增技術(shù)(Rapid Amplification Of c DNA Ends,RACE)為基本方法,克隆軍曹魚Mn-SOD基因c DNA全長,探究其在低氧脅迫下的表達規(guī)律,之后運用mi RNA組學(xué)技術(shù)初步篩選出參與軍曹魚低氧脅迫的mi RNA。本研究從生理生化水平到分子水平深入研究軍曹魚應(yīng)對低氧脅迫的機制,旨在為培育耐低氧新品種提供科學(xué)參考。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1.軍曹魚響應(yīng)...
【文章來源】:廣東海洋大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
動物miRNA合成過程和調(diào)控機制示意圖[51]
廣東海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文11圖2-1低氧-復(fù)氧對軍曹魚幼魚肝臟和肌肉氧化應(yīng)激指標的影響Figure2-1Effectsofhypoxic-reoxygenationonoxidativestressindicatorofliverandmuscleofjuvenilecobia注:*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01)Notes:*showssignificantdifference,**showsextremelysignificantdifference2.3.2低氧脅迫與恢復(fù)對軍曹魚幼魚能量利用指標的影響低氧-復(fù)氧脅迫對軍曹魚幼魚肝臟和肌肉的能量利用指標的影響見圖2-2。由圖2-2可知,低氧脅迫3h后,肝臟和肌肉LDH活性均顯著高于對照組(P<0.05),而在復(fù)氧8h、24h和48h后,LDH活性則均與對照組無顯著性差異(P>0.05)(圖2-2-a)。低氧脅迫3h后,肝糖原含量和肌糖原含量均極顯著低于對照組(P<0.01),肝糖原含量在復(fù)氧24h后極顯著高于對照組(P<0.01),復(fù)氧48h后卻顯著低于對照組(P<0.05),呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢;而肌糖原含量在復(fù)氧過程中均顯著低于對照組(P<0.05)(圖2-2-b)。
低氧環(huán)境下軍曹魚的氧化應(yīng)激響應(yīng)與肝臟miRNA變化的研究12圖2-2低氧-復(fù)氧對軍曹魚幼魚肝臟和肌肉的乳酸脫氫酶活性、糖原含量的影響Figure2-2Effectsofhypoxic-reoxygenationonlactatedehydrogenaseactivityandglycogencontentinliverandmuscleofjuvenilecobia注:*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01)Notes:*showssignificantdifference,**showsextremelysignificantdifference2.4討論與小結(jié)2.4.1低氧脅迫與恢復(fù)對軍曹魚組織MDA和LPO含量的影響機體細胞受到低氧脅迫后,其ROS含量會發(fā)生變化,從而引起機體抗氧化系統(tǒng)的變化[73]。實驗通常所用的脂質(zhì)過氧化檢測指標是MDA和LPO,其含量增加表明低氧脅迫使魚體產(chǎn)生了氧化損傷,影響魚類的生理功能[74]。本實驗中,在低氧脅迫3h后,肝臟和肌肉中MDA含量顯著降低,肌肉LPO含量也顯著降低,這是因為在低氧脅迫下軍曹魚供氧受到限制,使氧氣經(jīng)過線粒體呼吸鏈相應(yīng)減少,那么線粒體產(chǎn)生的ROS也相應(yīng)減少,與張國松[15]在低氧脅迫下對瓦氏黃顙魚(Pelteobagrusvachelli)的研究結(jié)果相似。肝臟MDA含量在復(fù)氧24h和48h后顯著升高,且肌肉MDA含量在復(fù)氧8h和24h后顯著升高;肝臟和肌肉LPO活性在復(fù)氧8h、24h和48h后均出現(xiàn)不同程度的升高,說明恢復(fù)溶氧后軍曹魚氧化應(yīng)激反應(yīng)較為強烈。這與瓦氏黃顙魚[15](Pelteobagrusvachelli)和花鱸[72](Lateolabraxmaculatus)的研究結(jié)果相似。分析其原因可能由于軍曹魚在復(fù)氧過程中由于大量氧氣的導(dǎo)入,機體補償代謝更加劇了氧化應(yīng)激脅迫,使得ROS的濃度迅速升高,導(dǎo)致生物大分子過氧化,如LPO和MDA含量升高,因而出現(xiàn)了復(fù)氧過程中更為強烈的氧化應(yīng)激現(xiàn)象。2.4.2低氧脅迫與恢復(fù)對軍曹魚組織抗氧化酶活性的影響低氧能夠直接影響魚類組織或器官的抗氧
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海洋低氧區(qū)的微生物效應(yīng)研究進展[J]. 王艷濤,陳泉睿,明紅霞,宋林生,樊景鳳. 海洋環(huán)境科學(xué). 2020(02)
[2]中醫(yī)藥基于氧化應(yīng)激治療心力衰竭的應(yīng)用[J]. 張惠敏,任瑩璐,蘇聰平,王青,郭淑貞. 世界中醫(yī)藥. 2019(10)
[3]低氧研究受到關(guān)注[J]. 范明,朱玲玲. 生理學(xué)報. 2019(05)
[4]氧化應(yīng)激的抗氧化機制及靶向應(yīng)用[J]. 張世倡,陳麗霏,溫露,陳鋼. 按摩與康復(fù)醫(yī)學(xué). 2019(20)
[5]急性低氧脅迫對軍曹魚大規(guī)格幼魚血液生化指標的影響[J]. 黃建盛,陸枝,陳剛,張健東,郭志雄,洪越群. 海洋學(xué)報. 2019(06)
[6]非編碼RNA與肝衰竭關(guān)系的研究進展[J]. 王瑤,王魯文,龔作炯. 中華肝臟病雜志. 2019 (05)
[7]Mn-SOD的提取及其應(yīng)用研究進展[J]. 秦松,何雨峰,況嘉鈾,范淑敏,黃邵培,王偉平. 食品工業(yè)科技. 2019(15)
[8]低氧和復(fù)氧對日本沼蝦抗氧化酶活力及組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 楊明,孫盛明,傅洪拓,喬慧,張文宜,龔永生,蔣速飛,熊貽偉,許蕾,趙才源,王亞冰,胡宇寧. 中國水產(chǎn)科學(xué). 2019(03)
[9]溶解氧水平對花鱸幼魚氧化應(yīng)激與能量利用的影響及生理機制[J]. 常志成,溫海深,張美昭,李吉方,李昀,張凱強,王偉,劉陽,田源,王曉龍. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(07)
[10]海洋動物microRNAs研究進展與展望[J]. 劉小卓,張曉明,董波. 海洋科學(xué). 2018(03)
博士論文
[1]紫花苜蓿對低磷脅迫的響應(yīng)及相關(guān)miRNAs的功能分析[D]. 栗振義.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]瓦氏黃顙魚(Pelteobagrus vachelli)應(yīng)對低氧脅迫的分子機制研究[D]. 張國松.南京師范大學(xué) 2017
[3]整合多組學(xué)數(shù)據(jù)解析miRNA在大麥鹽脅迫響應(yīng)和籽粒發(fā)育過程中的作用[D]. 鄧平川.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[4]文昌魚microRNA及其合成代謝相關(guān)蛋白的識別、鑒定及比較基因組分析[D]. 周學(xué).南京師范大學(xué) 2014
[5]牙鲆變態(tài)過程中microRNA的表達及其功能分析[D]. 付元帥.上海海洋大學(xué) 2011
碩士論文
[1]飼料蛋白質(zhì)和脂肪水平對三倍體虹鱒低氧應(yīng)激的影響[D]. 韓步鷹.青海大學(xué) 2019
[2]低氧脅迫對暗紋東方鲀能量代謝、血液指標及基因表達的影響[D]. 李欣茹.南京師范大學(xué) 2018
[3]低氧誘導(dǎo)大彈涂魚低氧生理應(yīng)激及葛根素和姜黃素的緩釋作用研究[D]. 任倩妍.浙江海洋大學(xué) 2018
[4]低氧應(yīng)激對尼羅羅非魚糖脂代謝的影響及紅景天苷的調(diào)節(jié)作用研究[D]. 李夢曉.華東師范大學(xué) 2018
[5]團頭魴低氧應(yīng)答相關(guān)miR-462/731表達及其功能初探[D]. 黃翠紅.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]不同鹽度下花鰻鱺鰓miRNA表達譜及其SOD基因的表達分析[D]. 王小魯.南京師范大學(xué) 2016
[7]草魚脂肪肝相關(guān)基因和miRNAs的差異表達及miR-33的靶基因驗證[D]. 孫君君.河南師范大學(xué) 2015
[8]低氧對鳊魚幼魚臨界游泳和勻加速游泳能力的影響及其生化機制[D]. 王健偉.重慶師范大學(xué) 2015
[9]大連紫海膽性腺microRNA性別差異表達譜分析及靶基因預(yù)測[D]. 米曉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[10]鯉魚骨骼肌microRNA的鑒定與分析[D]. 丁雷.東北林業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3141239
【文章來源】:廣東海洋大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
動物miRNA合成過程和調(diào)控機制示意圖[51]
廣東海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文11圖2-1低氧-復(fù)氧對軍曹魚幼魚肝臟和肌肉氧化應(yīng)激指標的影響Figure2-1Effectsofhypoxic-reoxygenationonoxidativestressindicatorofliverandmuscleofjuvenilecobia注:*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01)Notes:*showssignificantdifference,**showsextremelysignificantdifference2.3.2低氧脅迫與恢復(fù)對軍曹魚幼魚能量利用指標的影響低氧-復(fù)氧脅迫對軍曹魚幼魚肝臟和肌肉的能量利用指標的影響見圖2-2。由圖2-2可知,低氧脅迫3h后,肝臟和肌肉LDH活性均顯著高于對照組(P<0.05),而在復(fù)氧8h、24h和48h后,LDH活性則均與對照組無顯著性差異(P>0.05)(圖2-2-a)。低氧脅迫3h后,肝糖原含量和肌糖原含量均極顯著低于對照組(P<0.01),肝糖原含量在復(fù)氧24h后極顯著高于對照組(P<0.01),復(fù)氧48h后卻顯著低于對照組(P<0.05),呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢;而肌糖原含量在復(fù)氧過程中均顯著低于對照組(P<0.05)(圖2-2-b)。
低氧環(huán)境下軍曹魚的氧化應(yīng)激響應(yīng)與肝臟miRNA變化的研究12圖2-2低氧-復(fù)氧對軍曹魚幼魚肝臟和肌肉的乳酸脫氫酶活性、糖原含量的影響Figure2-2Effectsofhypoxic-reoxygenationonlactatedehydrogenaseactivityandglycogencontentinliverandmuscleofjuvenilecobia注:*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01)Notes:*showssignificantdifference,**showsextremelysignificantdifference2.4討論與小結(jié)2.4.1低氧脅迫與恢復(fù)對軍曹魚組織MDA和LPO含量的影響機體細胞受到低氧脅迫后,其ROS含量會發(fā)生變化,從而引起機體抗氧化系統(tǒng)的變化[73]。實驗通常所用的脂質(zhì)過氧化檢測指標是MDA和LPO,其含量增加表明低氧脅迫使魚體產(chǎn)生了氧化損傷,影響魚類的生理功能[74]。本實驗中,在低氧脅迫3h后,肝臟和肌肉中MDA含量顯著降低,肌肉LPO含量也顯著降低,這是因為在低氧脅迫下軍曹魚供氧受到限制,使氧氣經(jīng)過線粒體呼吸鏈相應(yīng)減少,那么線粒體產(chǎn)生的ROS也相應(yīng)減少,與張國松[15]在低氧脅迫下對瓦氏黃顙魚(Pelteobagrusvachelli)的研究結(jié)果相似。肝臟MDA含量在復(fù)氧24h和48h后顯著升高,且肌肉MDA含量在復(fù)氧8h和24h后顯著升高;肝臟和肌肉LPO活性在復(fù)氧8h、24h和48h后均出現(xiàn)不同程度的升高,說明恢復(fù)溶氧后軍曹魚氧化應(yīng)激反應(yīng)較為強烈。這與瓦氏黃顙魚[15](Pelteobagrusvachelli)和花鱸[72](Lateolabraxmaculatus)的研究結(jié)果相似。分析其原因可能由于軍曹魚在復(fù)氧過程中由于大量氧氣的導(dǎo)入,機體補償代謝更加劇了氧化應(yīng)激脅迫,使得ROS的濃度迅速升高,導(dǎo)致生物大分子過氧化,如LPO和MDA含量升高,因而出現(xiàn)了復(fù)氧過程中更為強烈的氧化應(yīng)激現(xiàn)象。2.4.2低氧脅迫與恢復(fù)對軍曹魚組織抗氧化酶活性的影響低氧能夠直接影響魚類組織或器官的抗氧
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海洋低氧區(qū)的微生物效應(yīng)研究進展[J]. 王艷濤,陳泉睿,明紅霞,宋林生,樊景鳳. 海洋環(huán)境科學(xué). 2020(02)
[2]中醫(yī)藥基于氧化應(yīng)激治療心力衰竭的應(yīng)用[J]. 張惠敏,任瑩璐,蘇聰平,王青,郭淑貞. 世界中醫(yī)藥. 2019(10)
[3]低氧研究受到關(guān)注[J]. 范明,朱玲玲. 生理學(xué)報. 2019(05)
[4]氧化應(yīng)激的抗氧化機制及靶向應(yīng)用[J]. 張世倡,陳麗霏,溫露,陳鋼. 按摩與康復(fù)醫(yī)學(xué). 2019(20)
[5]急性低氧脅迫對軍曹魚大規(guī)格幼魚血液生化指標的影響[J]. 黃建盛,陸枝,陳剛,張健東,郭志雄,洪越群. 海洋學(xué)報. 2019(06)
[6]非編碼RNA與肝衰竭關(guān)系的研究進展[J]. 王瑤,王魯文,龔作炯. 中華肝臟病雜志. 2019 (05)
[7]Mn-SOD的提取及其應(yīng)用研究進展[J]. 秦松,何雨峰,況嘉鈾,范淑敏,黃邵培,王偉平. 食品工業(yè)科技. 2019(15)
[8]低氧和復(fù)氧對日本沼蝦抗氧化酶活力及組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 楊明,孫盛明,傅洪拓,喬慧,張文宜,龔永生,蔣速飛,熊貽偉,許蕾,趙才源,王亞冰,胡宇寧. 中國水產(chǎn)科學(xué). 2019(03)
[9]溶解氧水平對花鱸幼魚氧化應(yīng)激與能量利用的影響及生理機制[J]. 常志成,溫海深,張美昭,李吉方,李昀,張凱強,王偉,劉陽,田源,王曉龍. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(07)
[10]海洋動物microRNAs研究進展與展望[J]. 劉小卓,張曉明,董波. 海洋科學(xué). 2018(03)
博士論文
[1]紫花苜蓿對低磷脅迫的響應(yīng)及相關(guān)miRNAs的功能分析[D]. 栗振義.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]瓦氏黃顙魚(Pelteobagrus vachelli)應(yīng)對低氧脅迫的分子機制研究[D]. 張國松.南京師范大學(xué) 2017
[3]整合多組學(xué)數(shù)據(jù)解析miRNA在大麥鹽脅迫響應(yīng)和籽粒發(fā)育過程中的作用[D]. 鄧平川.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[4]文昌魚microRNA及其合成代謝相關(guān)蛋白的識別、鑒定及比較基因組分析[D]. 周學(xué).南京師范大學(xué) 2014
[5]牙鲆變態(tài)過程中microRNA的表達及其功能分析[D]. 付元帥.上海海洋大學(xué) 2011
碩士論文
[1]飼料蛋白質(zhì)和脂肪水平對三倍體虹鱒低氧應(yīng)激的影響[D]. 韓步鷹.青海大學(xué) 2019
[2]低氧脅迫對暗紋東方鲀能量代謝、血液指標及基因表達的影響[D]. 李欣茹.南京師范大學(xué) 2018
[3]低氧誘導(dǎo)大彈涂魚低氧生理應(yīng)激及葛根素和姜黃素的緩釋作用研究[D]. 任倩妍.浙江海洋大學(xué) 2018
[4]低氧應(yīng)激對尼羅羅非魚糖脂代謝的影響及紅景天苷的調(diào)節(jié)作用研究[D]. 李夢曉.華東師范大學(xué) 2018
[5]團頭魴低氧應(yīng)答相關(guān)miR-462/731表達及其功能初探[D]. 黃翠紅.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]不同鹽度下花鰻鱺鰓miRNA表達譜及其SOD基因的表達分析[D]. 王小魯.南京師范大學(xué) 2016
[7]草魚脂肪肝相關(guān)基因和miRNAs的差異表達及miR-33的靶基因驗證[D]. 孫君君.河南師范大學(xué) 2015
[8]低氧對鳊魚幼魚臨界游泳和勻加速游泳能力的影響及其生化機制[D]. 王健偉.重慶師范大學(xué) 2015
[9]大連紫海膽性腺microRNA性別差異表達譜分析及靶基因預(yù)測[D]. 米曉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[10]鯉魚骨骼肌microRNA的鑒定與分析[D]. 丁雷.東北林業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3141239
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