盐度变化对克氏原螯虾渗透调节影响机制的初步研究

本文研究了克氏原螯虾在盐度变化下血淋巴渗透压、鳃丝Na+-K+-ATPase活力和生物胺的变化过程和特征。结果显示：盐度变化（0－20‰）对克氏原螯虾血淋巴渗透压、鳃丝Na+-K+-ATPase活力和生物胺含量影响显著(p<0.05),而对照组无明显变化。在实验时间内各处理组血淋巴渗透压随盐度变化增大而升高,1－2d后趋于稳定,鳃丝Na+-K+-ATPase活力逐渐降低,6d后保持稳定,且渗透压正相关性,酶活力与盐度呈负相关性;各处理组在实验时间内血淋巴和鳃丝多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺含量均呈峰值变化,血淋巴中多巴胺、5-羟色胺含量分别在1d和3d时达到最小值和最大值,且变化过程分别与盐度变化值呈负和正相关性,并分别在6d和9d后趋于稳定,而各处理组的NE含量（除盐度为4的处理组）在0.5d内迅速升高,0.5－3d内略有波动,然后呈下降趋势,至15d时保持稳定;各处理组鳃丝多巴胺、去甲肾上腺素和5-羟色胺含量均于2d时达到最大值,且变化过程均与盐度变化值呈正相关性,均在9d后趋于稳定;稳定后各处理组血淋巴和鳃丝生物胺含量均与对照组无显著性差异。这些结果表明,在外界盐度变化下生物胺作为一种神经内分泌因子,在甲壳动物的渗透压调节过程中发挥重要作用,可引发甲壳动物产生的渗透调节过程,如激活鳃丝已有的Na+-K+-ATPase活力、调节血淋巴渗透压效应物含量以适应外界环境的变化。     

温度和盐度对吉富品系尼罗罗非鱼幼鱼鳃Na+-K+-ATPase活力的联合效应

试验采用中心组合设计(central composite face-centered design,CCF)和响应曲面法(response surface methodology,RSM)研究了温度(12—34℃)和盐度(0—26)两因素对体长为(4.36±0.105)cm,体重为(2.45±0.153)g的吉富品系尼罗罗非鱼(GIFT Nile tilapia,Oreochromis niloticus;简称吉富罗非鱼)幼鱼鳃Na+-K+-ATPase活力的联合效应。结果表明:(1)温度和盐度的一次效应和二次效应对Na+-K+-ATPase活力影响极显著(P<0.01),温度和盐度的互作效应不显著(P>0.05);(2)经响应曲面法分析,随着温度和盐度的增大,Na+-K+-ATPase活力呈先减小后增大的趋势;(3)建立了Na+-K+-ATPase活力与温度、盐度间关系的模型方程(R2=0.9829,Pred.R2=0.8550,P<0.01),并可用于预测吉富罗非鱼幼鱼鳃Na+-K+-ATPase的活力;(4)优化结果显示,温度为24.15℃,盐度为11.75时,Na+-K+-ATPase活力最小为0.62μmol无机磷.mg-1蛋白.h-1,满意度函数值高达0.961。Na+-K+-ATPase活力可以作为检测罗非鱼生长性能的指标,其活力较低时,一般反映了鱼体生存环境适宜,生长代谢旺盛,消耗于渗透调节的能量较少。     

鲻鱼鳃组织14-3-3a、NKCCla、Apo-14和Na~+-K~+-ATPaseβ基因表达对盐度变化的响应

探讨了鲻鱼(Mugil cephalus)鳃组织14-3-3a、NKCCla、Apo-14和Na+-K+-ATPaseβ基因对盐度变化的响应表达特性。结果表明:不同盐度处理组对14-3-3a、NKCC1a、Apo-14和Na+-K+-ATPaseβ等4种基因mRNA的表达量与对照组(盐度20)间存在一定的差异性,且各类基因与盐度适应相关性的差异性也较为显著;其中Na+-K+-ATPaseβ和NKCC1a在低盐环境下被显著诱导,表达量上升明显(P0.01),而14-3-3a与Apo-14在低盐环境下表达量均有明显的下调(P0.05);不同盐度处理组与对照组表达量的差异、各基因表达量与盐度的回归关系以及4种基因生物整合标志物响应值的不同,表明Na+-K+-ATPaseβ和NKCC1a相对于14-3-3a和Apo-14更能赋予生物在受到低盐度应激刺激后,产生渗透调节机制,提高生物抵抗环境的胁迫能力;可考虑Na+-K+-ATPaseβ和NKCC1a适宜作为鱼类鳃组织在低盐环境胁迫下调控渗透基因的潜在分子生物标志物。     

不同家系凡纳滨对虾对低盐度的适应能力及其适应机理

为研究不同遗传背景的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)在对盐度的适应能力上具有明显的差异的机理, 比较了30个凡纳滨对虾家系在3个不同盐度水体(5‰、20‰和30‰)中饲养30d后的生长性状。研究结果证实了不同家系对虾在不同盐度条件下的生长性能和适应能力存在显著差异。研究进一步对比分析了各盐度条件下不同家系间生理代谢、ATP含量及ATP合成关键酶酶活力的差异, 并检测了不同家系凡纳滨对虾鳃Na+/K+-ATPase、Ca2+-ATPase酶活水平。结果发现盐度适应力差的对虾家系的Na+/K+-ATPase、Ca2+-ATPase酶活力较弱, 这可能是由于其机体能量供给不足所导致。此外, 研究以血浆中皮质醇浓度为指标, 对比了不同盐度下不同对虾家系的机体应激水平, 结果显示盐度适应力差的对虾家系在经30d饲养后仍处于应激状态。综合研究结果得出, 不同遗传背景的对虾对盐度的适应能力不同, 可能是由其机体代谢、离子转运及能量合成能力所决定。     

红罗非鱼Na~+-K~+-ATPase α基因的克隆及其在不同盐度条件下mRNA表达差异

为获知红罗非鱼(Oreochromis sp.)Na+-K+-ATPaseα基因的全长分子结构及其在不同盐度条件下的表达情况,采用同源克隆及cDNA末端快速扩增(RACE-PCR)方法,首次在红罗非鱼鳃组织中克隆到了全长为3 379 bp的Na+-K+-ATPaseα基因全长cDNA序列,该序列包含3 072 bp的开放阅读框(ORF),143 bp的5'末端非编码区(UTR)和164 bp的3'末端非编码区(UTR),编码1023个氨基酸,预测分子量为112.5 kD,理论等电点为5.26。BLAST分析显示红罗非鱼Na+-K+-ATPaseα基因编码的氨基酸序列与其它已知物种相应基因编码的氨基酸序列的同源性达到97%-99%;系统进化分析显示,红罗非鱼Na+-K+-ATPaseα亚基与萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanotheron)和莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)亲缘关系较近。应用Real-time PCR技术,以β-actin基因为内参,对不同盐度(0、15、25、32 g/L)条件下鳃组织中Na+-K+-ATPaseα基因的表达情况进行了比较分析,结果表明,当盐度为25 g/L时,Na+-K+-ATPaseα基因的表达量达到峰值,而盐度升至32 g/L时,其表达量呈下降趋势;各盐度处理组中,养殖12 h后Na+-K+-ATPaseα基因的mRNA表达量显著上升(P0.05)并达到最高;随着养殖时间的延长,24 h后该基因mRNA表达量开始降低,但仍然显著高于对照组的表达量值(P0.05)。     

盐碱地渗水钙镁离子对凡纳滨对虾酶活力的影响

研究了盐碱地渗水中不同钙镁离子总量、不同钙镁离子比例对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的存活、生长和体内谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、Na -K -三磷酸腺苷酶(Na -K -ATPase)等3种酶活力的影响。实验用水盐度保持在5‰,钙镁总量分别为300、600、900mg/L,钙镁离子比例梯度1∶1、1∶3、1∶5、1∶7、1∶9、1∶11。经过20d的养殖实验,结果表明,当钙镁总量为600mg/L时,凡纳滨对虾的存活及生长、3种酶活力表现最佳;在此钙镁总量条件下,钙镁离子比为1∶5和1∶7时其存活率和体长、体重增加率较高,而钙镁离子比例为1∶3和1∶5时具有较高的酶活力。综合以上研究结果,在5‰的盐度下,使钙离子和镁离子浓度分别保持在100mg/L和500mg/L的养殖用水,能够保证凡纳滨对虾的存活和最佳生长,证明经适当调配的盐碱地渗水养殖凡纳滨对虾是可行的。     

中国对虾Gs基因克隆及其在急性低盐胁迫下功能分析

采用RACE技术对中国对虾cAMP信号通路内鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α亚基(Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha)基因进行克隆并对其功能进行分析。将基因命名为FcGs, 该基因cDNA全长为1692 bp, 编码379个氨基酸。对同源性进行分析显示与凡纳滨对虾同源性为99%, 与日本囊对虾同源性为97%。FcGs基因组织表达分析显示, 鳃和肝胰腺表达量较高。急性低盐胁迫使FcGs基因整体呈现上调表达。对中国对虾cAMP信号通路内Gs含量及Gs基因上游多巴胺(DA)含量, 下游环腺苷酸(cAMP)和蛋白激酶A(PKA)含量及腺苷环化酶(AC)和钠钾ATP酶(Na+-K+-ATPase)活力进行测定, 发现急性低盐胁迫后整体均呈上升且变化趋势基本一致。对FcGs基因进行干扰后中国对虾死亡率上升。研究表明, FcGs基因及其所在的cAMP信号通路可以通过调控Na+-K+-ATPase的活力在中国对虾渗透压调节过程中发挥重要作用。     

铜、镉及其复合作用下中华大蟾蜍蝌蚪Na+-K+-ATPase酶的变化

采用动物毒理实验法,研究了铜、镉及其复合污染对中华大蟾蜍(Bufo gargarizans)蝌蚪Na -K -ATPase酶活性的影响。结果表明,在0.0298mg/LCu2 和1.14mg/LCd2 作用下,蝌蚪Na -K -ATPase酶活性极显著高于对照组(P<0.01)。随着Cu2 、Cd2 暴露浓度的增加,蝌蚪Na -K -ATPase酶活性又逐渐降低,甚至被抑制。铜、镉复合污染在Na -K -ATPase酶水平上表现出一定的协同作用。     

环境因子对日本沼虾消化酶和碱性磷酸酶的影响

研究了水环境中不同Ca2 + 浓度 (2 0、35、6 0、80和 15 0mg·L-1)、盐度 (7、14和 2 0‰ )和 pH(7 6、8 8和 9 8)对日本沼虾 (Macrobrachiumnipponense)肝胰腺中消化酶 (胃蛋白酶和类胰蛋白酶 )和碱性磷酸酶的影响 .结果表明 ,Ca2 + 对日本沼虾的胃蛋白酶有促进作用 ,Ca2 + 浓度为 15 0mg·L-1时酶活力最高 ;高浓度的Ca2 + 对类胰蛋白酶有抑制作用 ,而在一定范围内 ,碱性磷酸酶活力随Ca2 + 浓度的增高而增高 .盐度为 14‰时 ,日本沼虾的胃蛋白酶、类胰蛋白酶和碱性磷酸酶活力均高于 7‰和 2 0‰组 .随着 pH值升高 ,蜕皮率和 3种酶活力也随之增高 ,pH9 8时均达到最高值 ,但增长率和增重率则降低 .     

低盐胁迫对三疣梭子蟹组织中抗氧化酶和 AT P 酶活力的影响

设定半致死低盐试验组(盐度 7)和正常对照组(盐度 28)对三疣梭子蟹进行 48h 的胁迫, 检测半致死盐度胁迫下不同时间点三疣梭子蟹组织中抗氧化酶和 ATP 酶活力的变化。结果显示, 随着低盐处理时间的延长, 三疣梭子蟹肝胰腺、鳃、肌肉中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力均呈下降趋势, 极显著低于对照组(P<0.01), 各组织中 SOD、 CAT 活力大小顺序为肌肉 >肝胰腺>鳃; 肝胰腺、鳃中谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽转硫酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、Na+/K+-ATPase 酶和 Ca2+/Mg2+-ATPase 酶活力也都被抑制, 活力极显著下降(P<0.01); 而对照组在试验期间各组织酶活均较 平稳, 变化不大。试验结论表明 , 当盐度下降剧烈, 超出机体耐受范围时, 三疣梭子蟹生理机能被抑制, 酶活力反而下降。     

低pH对鲤鳃组织Na~ -K~ -ATPase酶活性的影响

Ｎａ Ｋ ＡＴＰａｓｅ酶几乎存在于所有动物的细胞中,是组成Ｎａ Ｋ 泵活性的主要部份,它不仅参与能量代谢、物质运送、氧化磷酸化的重要生化过程,而且它与膜上磷脂的结合状态,将影响膜的流动性,从而还会影响膜的其它功能。从人们发现ＤＤＴ对Ｎａ Ｋ ＡＴＰａｓｅ、ＭｇＡＴＰａｓｅ的抑制作用以来,广泛开展了多种污染物和生物体ＡＴＰａｓｅ之间关系的研究,并证实了有机农药、多氯联苯、金属、石油废水等污染物对ＡＴＰａｓｅ的影响。该研究国外已有不少的报道[1],而我国则报道甚少。特别是低ｐＨ对鲤鳃组织Ｎａ Ｋ ＡＴＰａｓｅ酶活性的…     

棉酚抑制(Na~++k~+)-ATP酶

 <正> 棉酚是一种效力很强的非甾体男用节育药。在口服棉酚的成年男性受试者中,在服药期间的不定阶段,有个别出现低血钾及肾性失钾的情况。由于细胞膜(Na~++K~+)-ATP酶是负责细胞内、外之间Na~+、K~+主动性转运的,故推测棉酚的这一毒副作用可能是它抑制跨细胞膜(特别是肾小管细胞)存在的(Na~++K~+)-ATP酶的结果。     

(Na~++K~+)—ATP酶与磷脂膜的相互作用

本文研究了不同磷脂对兔肾外髓质(Na~++K~+)-ATP酶活性的影响、结果表明,DOPC、PG重组活性最高,用DMPC重组导致酶失活,酸性磷脂有利于维持该酶活性.DSC及自旋标记ESR实验结果示出(Na~++K~+)-ATP酶有选择地与酸性磷脂相互作用.     

稀土离子对CaM及Ca2+-Mg2+-ATPase活力及CD研究

研究了稀土离子（Ｌｎ３＋）对钙调蛋白（ＣａＭ）调控的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的活力影响。结果表明,在ＣａＭ和Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的体系中,一些Ｌｎ３＋（Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋）对由ＣａＭ调节的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的活力影响呈现双相效应,即Ｌｎ３＋在低浓度时,能提高激活Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的水解活力;在高浓度时,则抑制ＣａＭ调节Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力的能力;少数Ｌｎ３＋（Ｓｍ３＋）仅表现出抑制效应。在无ＣａＭ的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ体系中,高浓度的Ｌｎ３＋抑制Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的基础活力。结合圆二色（ＣＤ）谱信息对Ｌｎ３＋和ＣａＭ相互作用的分子机制进行了初步的探讨。     

糖尿病大鼠外周神经山梨醇通路和Na^＋—K^＋—ATP酶活性的变化

本文用四氧嘧啶诱导产生糖尿病动物模型,分别于糖尿病产生后第4,8,12周测定大鼠坐骨神经匀浆山梨醇通路活性,肌醇含量和哇巴因敏感的和不敏感的 ATP 酶活性。与同龄正常对照组比较,糖尿病发生4周后,坐骨神经葡萄糖含量增加3—4倍,果糖增加3—5倍,山梨醇增加6—9倍,肌醇含量降低到对照组的50%,总 ATP 酶和哇巴因敏感的Na~+-K~+-ATP 酶活性均极显著地低于同龄对照组(P<0.01)。结果提示这些代谢变化可能是糖尿病神经病变发病机制中的重要环节。     

海洋酸化条件下Cd2+和Hg2+对斧文蛤幼贝急性毒性效应

为研究在海洋酸化条件下重金属污染物对滩涂贝类的影响,采用半静态急性毒性实验的研究方法,利用海洋酸化人工模拟系统,分析了不同酸化条件下(对照组pH 8.20、酸化组pH分别为7.80、7.60和7.40)Cd2+和Hg2+对斧文蛤(Meretrix lamarckii)幼贝急性毒性效应的影响。实验结果表明:在实验设定的海洋酸化范围内,单一的海洋酸化对斧文蛤幼贝的存活没有显著性影响,但海洋酸化显著增强了Cd2+和Hg2+的急性毒性。与对照组相比,酸化组Cd2+和Hg2+的毒性随着酸化程度的加剧而呈现出逐渐增强的趋势; Cd2+和Hg2+均在pH 7.40时对斧文蛤的毒性最强,其96h半致死(96h LC50)浓度分别为4.068 mg/L(Cd2+)和10.332 mg/L(Hg2+),明显低于pH 8.20、7.80和7.60时其对斧文蛤幼贝的96h LC50浓度(其值分别为Cd2+ 6.458、5.947、4.728 mg/L和Hg2+ 12.027、11.169、10.595 mg/L)。研究有助于丰富海洋酸化与重金属毒理作用在海洋贝类中的研究内容,为斧文蛤资源恢复和海洋环境保护提供科学依据。     

“龙麦15”2＋12与5＋10亚基近等基因系面粉品质差异的研究

通过对小麦栽培品种龙麦１５中的同形小种进行ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和Ａ－ＰＡＧＥ的分析,在国内首次获得了一对Ｇｌｕ－Ｄ１位点高分子量麦谷蛋白亚基分别为２＋１２和５＋１０的近等基因系。对该近等基因系面粉品质的分析表明,带有５＋１０亚基的龙麦１５比事有２＋１２亚基的龙麦１５的Ｚｅｌｅｎｙ沉淀值高１２％,沉淀值／湿面筋的比值由１．０３提高到１．３２。该实验结果证明,５＋１０亚基对面粉品质贡献确实优于２＋１２亚基     

Fe3+对浮游颤藻生长和光合作用的影响

考察了浓度为0—30mmol/L的范围内,Fe3 对浮游颤藻(Oscillatoria planctonicaWoloszynska)的生长、生化组成和光合作用的影响。结果表明,当Fe3 浓度小于10nmol/L时,浮游颤藻的生长以及叶绿素和蛋白质的合成均受到明显的抑制,对其补铁后这种抑制能够得到一定程度的缓解。当Fe3 浓度达到10mmol/L时,最大生物量与比生长速率分别是不加铁时的3倍和4倍。富铁条件下藻细胞光饱和的光合作用速率(Pm)、暗呼吸速率(Rd)和表观光合作用效率(α)显著大于缺铁条件,而光补偿点Ic及饱和光强Ik则低于缺铁条件。结果显示,铁是浮游颤藻生长的重要限制因子。     

Cu2+-DEPENDENT DNA-CLEAVING ACTIVITY OF ARENES

In the presence of Cu(II) ions, plasmid DNA is cleaved under physiological condition by different arenes at low concentrations. The cleavage was dependent on the presence of O₂. The DNA cleavage efficiency of the designed system arene-Cu is comparable to that of the well-known DNA cleaving reagents such as phenanthroline-Cu and ascorbic acid-Cu. However in contrast to the mentioned reagents, the system arene-Cu does not require external reducing agents or H₂O₂.