嗜水气单胞菌感染对背角无齿蚌5种免疫相关酶活力的影响

本研究以背角无齿蚌为材料,利用嗜水气单胞菌为诱导刺激物,对背角无齿蚌进行注射感染,在注射后3、6、12 、24、48h分别取血淋巴、肝胰腺,测定其超氧化物歧化酶（SOD）、酚氧化酶 (PO)、酸性磷酸酶 (ACP)、碱性磷酸酶 (AKP) 及过氧化氢酶 (CAT) 的活力,并研究各项酶活力的变化规律。结果表明：除3h肝胰腺外,实验组的SOD活力均不同程度地高于对照组;血清实验组的PO活力开始显著高于对照组,然后降低,而肝胰腺实验组的PO活力持续高于对照组;另外,与对照组相比,实验组中血淋巴与肝胰腺的ACP、AKP和CAT活力在不同的时间段虽然有所增强,但两者之间无显著差异。因此,认为SOD、PO活性可以作为背角无齿蚌免疫抗病功能指标参数,而ACP、AKP及CAT活性能否作为该参数还有待于进一步研究。     

苯并[a]芘暴露对三疣梭子蟹鳃、肝胰腺组织毒理学指标的影响1

本文研究了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)在对苯并[a]芘(Ba P)富集(15 d)、释放(15 d)过程中其鳃和肝胰腺组织的4种毒理学指标的响应。4种毒理学指标分别为7-乙氧基异吩噁唑酮-脱乙基酶(EROD)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、超氧化物歧化酶(SOD)和脂质过氧化(LPO)。设置了0.05μg/L和0.45μg/L两个实验组以及海水和丙酮对照组。结果显示,在富集阶段,与海水对照组相比,第1天时0.05μg/L和0.45μg/L实验组鳃、肝胰腺组织的各毒理指标均显著受到诱导(P0.05),诱导程度随Ba P暴露浓度的增加而增大。而后鳃、肝胰腺组织的EROD、GST活性以及鳃组织的SOD活性达到峰值后下降,肝胰腺组织的SOD活性以及鳃、肝胰腺组织的丙二醛(MDA)含量则持续增加。鳃组织的EROD、GST、SOD活性到达峰值时间早于肝胰腺组织,其活性以及MDA含量也低于肝胰腺组织。在释放阶段,0.45μg/L实验组鳃组织的SOD活性,0.05μg/L和0.45μg/L两个实验组肝胰腺组织的SOD活性均依然显著高于同期海水对照组水平(P0.05),其余各浓度实验组鳃、肝胰腺组织均能恢复到同期海水对照组水平(P0.05)。实验结果表明,三疣梭子蟹的鳃组织对于Ba P暴露响应时间比肝胰腺组织更早,但均具有一定的恢复能力。     

苯并[a]芘暴露对三疣梭子蟹鳃、肝胰腺组织毒理学指标的影响

本文研究了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)在对苯并[a]芘(BaP)富集(15 d)、释放(15d)过程中其鳃和肝胰腺组织的4种毒理学指标的响应.4种毒理学指标分别为7-乙氧基异吩噁唑酮-脱乙基酶(EROD)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、超氧化物歧化酶(SOD)和脂质过氧化(LPO).设置了0.05 μg/L和0.45 μg/L两个实验组以及海水和丙酮对照组.结果显示,在富集阶段,与海水对照组相比,第1天时0.05 μg/L和0.45μg/L实验组鳃、肝胰腺组织的各毒理指标均显著受到诱导(P＜0.05),诱导程度随BaP暴露浓度的增加而增大.而后鳃、肝胰腺组织的EROD、GST活性以及鳃组织的SOD活性达到峰值后下降,肝胰腺组织的SOD活性以及鳃、肝胰腺组织的丙二醛(MDA)含量则持续增加.鳃组织的EROD、GST、SOD活性到达峰值时间早于肝胰腺组织,其活性以及MDA含量也低于肝胰腺组织.在释放阶段,0.45pg/L实验组鳃组织的SOD活性,0.05μ-g/L和0.45 μg/L两个实验组肝胰腺组织的SOD活性均依然显著高于同期海水对照组水平(P＜0.05),其余各浓度实验组鳃、肝胰腺组织均能恢复到同期海水对照组水平(P＞ 0.05).实验结果表明,三疣梭子蟹的鳃组织对于BaP暴露响应时间比肝胰腺组织更早,但均具有一定的恢复能力.     

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)、苦草(Vallisneria natans)及其共存对水质的影响

滤食性贝类与沉水植物是水生态系统的重要组成部分,对浅水湖泊生态系统的结构、功能和过程具有重要影响,但两者共存产生的生态环境效应尚不明确。本文以背角无齿蚌(Anodonta woodiana)及沉水植物苦草(Vallisneria natans)为对象,通过构建中型水生态系统(对照组、蚌处理组、草处理组、蚌草共存组),研究了背角无齿蚌、苦草及其共存对水质的影响。结果表明:背角无齿蚌可显著降低浮游藻类生物量(Chl-a,P0.05);苦草显著降低了总氮(TN)、硝态氮(NO3--N)、总磷(TP)、溶解性总磷(TDP)及浮游藻类Chl-a(P0.05);蚌草共存显著降低了氮、磷营养盐水平及浮游藻类Chl-a(P0.05);背角无齿蚌对苦草的生长起促进作用,实验结束时蚌草共存组的苦草干重及株高显著高于草处理组(P0.05)。     

慢性镉暴露对背角无齿蚌肝脏的氧化损伤效应

目的:探明氯化镉(CdCl2)暴露对背角无齿蚌肝脏中抗氧化酶活力及脂质过氧化的影响。方法:根据背角无齿蚌96 h镉离子(Cd²⁺)半致死剂量设置1个对照组和2个处理组(0.1和0.5 mg/L),分别检测镉暴露4周及镉清除4周期间背角无齿蚌肝脏中抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)]的活力和脂质过氧化物丙二醛(MDA)的含量。结果:不同浓度Cd²⁺暴露对背角无齿蚌抗氧化酶活力及脂质过氧化产生不同程度的影响,低浓度Cd²⁺暴露的毒性效应较弱,高浓度Cd²⁺暴露可显著抑制肝脏SOD活力,诱导GPx活力升高,在暴露后期显著抑制CAT活力,MDA含量随着暴露时间的延长而显著升高。结论:慢性Cd²⁺暴露可影响背角无齿蚌肝脏抗氧化酶活力,引起脂质过氧化损伤,且作用机制与急性毒性不同。     

SCGE技术检测镉对背角无齿蚌血细胞DNA的损伤

以背角无齿蚌(Anodonta woodiana woodiana)为研究对象,利用单细胞凝胶电泳技术检测不同浓度及不同染毒时间氯化镉对背角无齿蚌血细胞DNA的损伤作用。结果显示,染毒后的背角无齿蚌血细胞均出现了拖尾现象,各染毒组与对照组相比,拖尾增长明显。剂量效应组中,蚌暴露在不同浓度(0、1、10、50mg·L^-1)的氯化镉中72 h,各组蚌血细胞DNA平均迁移长度及彗尾DNA含量均明显增加,与阴性对照组比较差异显著(p<0.01),存在显著的剂量-效应关系;在时间效应组中,蚌暴露在10mg·L^-1的氯化镉中分别24、48、72、96 h,随着氯化镉染毒时间的延长,各染毒组细胞DNA平均迁移长度及彗尾DNA含量与0时间组比较差异显著(p<0.01),但时间-效应关系不明显。     

Cloning, sequence analysis and expression profiling of glutathione Stransferase omega 1 gene from Locusta migratoria (Orthoptera:Acridoidea )

谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)是一类广泛分布的多功能超家族酶系,其中Omega家族GST在昆虫体内担负重要生理功能.为探讨飞蝗Locusta migratoria Omega家族GST功能,利用RT-PCR技术克隆得到1条飞蝗谷胱甘肽S-转移酶Omega家族基因全长cDNA,命名为LmGSTol(GenBank登录号:JQ750592).该基因开放阅读框长738 bp,编码245个氨基酸.该酶含有N-端和C-端2个结构域,N-端结构域由5个β-折叠和3个α螺旋组成,包括4个GSH结合位点;C-端结构域由8个α螺旋组成,含有5个底物结合位点.Real-time PCR 结果表明,LmGSTo1在飞蝗不同龄期均有表达,在胃盲囊和中肠表达量较低,在前肠、马氏管、肌肉和脂肪体表达量较高;溴氰菊酯处理可导致LmGSTo1表达水平显著下降.这些结果为进一步研究LmGSTo1基因功能提供了依据.     

池蝶蚌组织蛋白酶L基因的组织表达及免疫应激分析

应用cDNA文库筛查及同源片段克隆拼接技术,克隆了池蝶蚌组织蛋白酶L(Hs-CtsL)cDNA基因全长序列(GenBank注册号为JN604558)。其cDNA全长1152 bp,5′-非翻译区(Untranslated Region,UTR)长1 bp,3′-UTR长149 bp包括1个多聚腺苷信号AATAAA和Poly(A)尾巴,开放阅读框(Open reading frame ORF)为1002 bp,编码333个氨基酸组成的多肽链。其分子量约37.7 kD,理论等电点为7.16,包含信号肽、前体域和成熟域。系统进化分析显示,Hs-CtsL同无脊椎动物组织蛋白酶L聚为一支,且同三角帆蚌亲缘关系最近,其次为褶纹冠蚌。组织表达分析结果显示,池蝶蚌组织蛋白酶L在肠、鳃、性腺、外套膜、斧足、闭壳肌、血细胞、肝胰腺、肾和心脏均有表达,其中血细胞中表达量最高。应激实验表明,经嗜水气单胞菌刺激后,Hs-CtsL在血细胞、鳃、肝胰腺和外套膜中的表达量显著上调。其中在肝胰腺中刺激后6h表达量到达峰值,在血细胞、鳃和外套膜中的表达模式近似,表现为一个波动变化,在4h、12h和48h被上调。结果暗示着Hs-CtsL除参与了池蝶蚌血细胞的先天性免疫防御以外,还参与了其消化腺免疫器官的免疫应答反应。     

中华鲟养殖池背角无齿蚌和鲢鳙鱼生态修复效果比较

2009年5月31日-6月20日在广东省大沙河水库利用微型生态系统比较不同放养密度的褶纹冠蚌(Cristaria plicata)和背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水体氮、磷及浮游植物的影响,探讨两种蚌在控制南亚热带水库富营养化水体藻类水华上的可行性。实验结果表明,在褶纹冠蚌和背角无齿蚌处理组中,总氮、总磷和叶绿素a浓度显著增加,而铵氮的浓度显著下降;褶纹冠蚌和背角无齿蚌导致了浮游植物群落组成结构的改变和数量的增加,实验过程中绿藻所占的比例迅速上升。两种蚌之间没有显著的差异,只是在不同的作用强度下,时间上的响应不同。综合实验结果,褶纹冠蚌和背角无齿蚌难以有效地运用于我国华南地区水库的水质改善与富营养化控制。     

褶纹冠蚌和背角无齿蚌对水体营养盐和浮游植物的影响

2009年5月31日-6月20日在广东省大沙河水库利用微型生态系统比较不同放养密度的褶纹冠蚌(Cristaria plicata)和背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水体氮、磷及浮游植物的影响,探讨两种蚌在控制南亚热带水库富营养化水体藻类水华上的可行性。实验结果表明,在褶纹冠蚌和背角无齿蚌处理组中,总氮、总磷和叶绿素a浓度显著增加,而铵氮的浓度显著下降;褶纹冠蚌和背角无齿蚌导致了浮游植物群落组成结构的改变和数量的增加,实验过程中绿藻所占的比例迅速上升。两种蚌之间没有显著的差异,只是在不同的作用强度下,时间上的响应不同。综合实验结果,褶纹冠蚌和背角无齿蚌难以有效地运用于我国华南地区水库的水质改善与富营养化控制。     

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。     

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对浅水系统底栖和浮游藻类竞争关系的影响

底栖藻类和浮游藻类之间的竞争关系对浅水生态系统的结构、功能具有重要的影响,双壳类可通过滤食控制浮游藻类,从而改变底栖藻类与浮游藻类之间的竞争结果。论文通过比较放养背角无齿蚌(Anodonta woodiana)(蚌处理组)与不放养背角无齿蚌(对照组)系统中底栖藻类、浮游藻类的生物量和优势种等的变化,研究了滤食性双壳类对底栖藻类和浮游藻类间竞争的影响。结果表明,背角无齿蚌可显著降低浮游藻类生物量,提高水体透明度和沉积物表面光照条件,从而显著提高底栖藻类的生物量;背角无齿蚌也改变了浮游藻类的优势种,使优势种由蓝藻转变成硅藻。因此,滤食性双壳类有利于促进浅水生态系统从混水态向清水态转变,本研究结果对富营养化浅水湖泊修复与管理具有一定的参考意义。     

南极衣藻谷胱甘肽-S-转移酶基因的表达及其对大肠杆菌低温耐受性的增强作用

谷胱甘肽-S-转移酶(Glutathione-S-transferase, GST, EC2.5.1.18)是生物体内一种重要的抗氧化酶, 为阐明GST在南极衣藻(Chlamydomonas sp. ICE-L)中的具体地位, 采用实时荧光定量PCR对不同温度下南极衣藻的GST基因的表达进行了分析; 并构建了原核表达载体pET28a(+)-GST, 转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达, 通过平板培养法探讨了重组菌E. coli BL21(pET28a(+)-GST)对低温胁迫的耐受性。结果显示, GST在0℃时表达量最高, 最高可达对照组的两倍多; pET28a(+)-GST重组表达载体在E. coli BL21中实现了高效表达, 且主要以包涵体形式存在, 经HisTrap HP柱分离纯化获得高纯度的GST融合蛋白, 并通过SDS-PAGE及Western blot分析得以验证; 对低温胁迫实验发现南极衣藻GST蛋白的表达可以提高重组菌E. coli BL21对低温的耐受性, 说明GST基因对南极衣藻适应南极低温环境具有重要作用。     

背角无齿蚌对水体净化作用的研究

通过设置不同生物量的背角无齿蚌, 研究其对再悬浮水体总悬浮质(TSS)、叶绿素a(Chla)及水体营养盐含量的影响。结果表明: (1)背角无齿蚌可以快速降低水体中总悬浮质(TSS)和叶绿素a(Chla)的浓度; (2)增大背角无齿蚌生物量可加快水体总悬浮质(TSS)和叶绿素a(Chla)浓度的下降速度; (3)背角无齿蚌在第2 天可降低水体总氮(TN)、总磷(TP)、总溶解磷(TDP)的含量, 升高总溶解氮(TDN)的含量, 但试验结束时, 空白组和有蚌组总氮(TN)、总溶解氮(TDN)、总磷(TP)、总溶解磷(TDP)均没有显著差异(P>0.05)。因此, 背角无齿蚌可在水体生态修复初期用于快速降低水体悬浮物和浮游藻类含量, 但从长期看, 不能明显改善水体营养盐含量。     

褶纹冠蚌过氧化物还原酶6基因的克隆及原核表达

过氧化物还原酶6具有谷胱甘肽过氧化物酶和磷脂酶A2的双重活性,在机体抗氧化保护及肺表面活性物质代谢中具有重要的作用。研究克隆和分析了褶纹冠蚌Prx6(CpPrx6)基因的cDNA序列特征。结果表明CpPrx6基因的cDNA全长1617 bp;其中5′端非翻译区为71 bp,3′端非翻译区为889 bp,开放阅读框为657bp,可以编码218个氨基酸。CpPrx6氨基酸序列与其他已知贝类Prx6的同源性为70%—72%。CpPrx6蛋白含有1-Cys型Prx共有的保守催化中心"PVCTTE"和脂肪酶基序"GKSWA",三级结构中包含6个α螺旋、12个β折叠,催化中心位于第5个α螺旋内。CpPrx6基因在褶纹冠蚌血细胞、外套膜、闭壳肌、肝胰腺、鳃等组织中均有表达,其中鳃的表达量最大。嗜水气单胞菌刺激后6h和12h时CpPrx6在肝胰腺中的表达量明显增加(6h,P<0.05;12h,P<0.01),在血细胞和鳃组织中12h的表达量增加,24h时恢复到正常水平。将CpPrx6基因亚克隆到pET-32a(+)质粒中构建了重组质粒,SDS-PAGE分析发现重组质粒在大肠杆菌DE3中获得了表达。     

三角帆蚌KuSPI基因的克隆及表达分析

Kuntiz型丝氨酸蛋白酶抑制剂(Kuntiz-type serine proteinase inhibitor,KuSPI)又称胰腺胰蛋白酶抑制剂,能够和相应的蛋白酶互作来调控生物体内的级联反应。本研究通过RACE克隆得到三角帆蚌KuSPI cDNA全序列共624 bp,包含38 bp和148 bp的5'和3'端UTR,ORF(open reading frame)438 bp,编码氨基酸145个,分子量为16 397.5 u,KuSPI氨基酸序列的同源性分析后发现其包含1个典型Kuntiz结构域,属于典型的KuSPI基因。qRT-PCR检测表明:KuSPI基因在闭壳肌、外套膜、肠、斧足、肝、血液、鳃、性腺和肾脏中均有表达,在外套膜中最高。利用嗜水气单胞菌进行诱导后发现,KuSPI基因在外套膜中表达量变化最大,呈现明显的先升高再降低趋势。外套膜是三角帆蚌先天免疫的首道防线,我们推测Ku SPI基因在其免疫反应中起到重要作用。     

谷胱甘肽硫转移酶基因表达的调控

催化内源性或外源性亲电子化合物与谷胱甘肽(GSH)结合的谷胱甘肽硫转移酶(GST)超基因家族是一族解毒功能蛋白.其基因的表达通过不同的机制受多种物质的调控.根据最近文献资料,对调控谷胱甘肽硫转移酶基因表达的基因结构、调控机制及氧化应激对谷胱甘肽硫转移酶基因表达的调控作用等作一简要综述.     

飞蝗谷胱甘肽S-转移酶基因克隆、 序列分析及表达特征

谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase, GST）是一类广泛分布的多功能超家族酶系, 其中Omega家族GST在昆虫体内担负重要生理功能。为探讨飞蝗Locusta migratoria Omega家族GST功能, 利用RT-PCR技术克隆得到1条飞蝗谷胱甘肽S-转移酶Omega家族基因全长cDNA, 命名为LmGSTo1 （GenBank登录号： JQ750592）。该基因开放阅读框长738 bp, 编码245个氨基酸。该酶含有N-端和C-端2个结构域, N-端结构域由5个β-折叠和3个α螺旋组成, 包括4个GSH结合位点; C-端结构域由8个α螺旋组成, 含有5个底物结合位点。Real-time PCR结果表明, LmGSTo1在飞蝗不同龄期均有表达, 在胃盲囊和中肠表达量较低, 在前肠、马氏管、肌肉和脂肪体表达量较高; 溴氰菊酯处理可导致LmGSTo1表达水平显著下降。这些结果为进一步研究LmGSTo1基因功能提供了依据。     

三角帆蚌碳酸酐酶Ⅳ基因的克隆及表达分析

三角帆蚌碳酸酐酶Ⅳ(carbonic anhydraseⅣ, HcCA4)基因属于α-CA家族,这是一类含Zn2+的金属酶。α-CA家族加速了CO2和HCO3-之间的相互转化,并对软体动物碳酸钙(CaCO3)的形成、酸碱平衡、钙化和生物矿化起重要作用。本研究通过RACE的方法得到了HcCA4的全长cDNA,共3 043 bp,其中3'与5'端的UTR分别为137 bp、2 021 bp和885 bp的ORF (Open reading frame)区,共编码294个氨基酸,分子量为34.086 kD。对HcCA4的氨基酸序列进行同源性分析之后,发现一个完整的α-CA Superfamily结构域,证明HcCA4属于α-CA家族的基因。qRT-PCR结果表明:CA4基因在前端缘膜、中央膜、后端缘膜、斧足、肝、鳃、性腺和肾脏都有表达,在外套膜的前缘膜和中央膜,鳃中具有高表达。鳃是三角帆蚌呼吸器官,推测CA4参与呼吸作用;外套膜是三角帆蚌分泌矿化物质的关键组织,推测HcCA4参与珍珠层形成。     

背角无齿蚌摄食率及对水中叶绿素a清除能力的研究

椭圆背角无齿蚌是云南滇池的一种主要贝类物种。为探索该物种应用于滇池水体生物操纵的可行性,采用半野外模拟和原位围隔的方法,文章研究了背角无齿蚌的摄食率及对水中Chla的清除能力。结果表明:在23-28℃的温度范围内,背角无齿蚌的摄食率(IR)和湿重(W)呈现显著的相关冪指数关系:IR=aWb,1龄蚌和3龄蚌符合下列关系式:IR=6.2283X0.45,(R2=0.94);IR=0.0002X2.2,(R2=0.93)。3龄蚌的摄食率高于1龄蚌,且随生物量的增加摄食率有所减少。实验同时证明,背角无齿蚌有良好的清除水体中Chla的效果,对降低CODMn、TP含量同样具有较好的效果,且3龄蚌优于1龄蚌。通过方差分析综合分析得出,在生物量为4.17只/m3时,清除水体Chla的效果最优。