文蛤过氧化氢酶的生物信息学分析

基于NCBI数据库,对文蛤过氧化氢酶基因(MmeCAT)进行生物信息学分析,旨在为文蛤过氧化氢酶的结构与功能的研究提供理论基础。结果表明,该基因编码511个氨基酸。文蛤过氧化氢酶分子量为58 181.29 Da,分子式为C_(2588)H_(3928)O_(767)N_(730)S_(20),理论等电点为8.05,属亲水蛋白。带负电荷氨基酸残基数(Asp+Glu)为63个,带正电荷氨基酸残基数(Arg+Lys)为65个。假设所有半胱氨酸全部形成胱氨酸,其消光系数为63 175 mol/L,相应的吸光度为1.086;假设所有的半胱氨酸均未形成胱氨酸时,消光系数为62 800 mol/L,相应的吸光度为1.079;其半衰期为30 h,脂肪族氨基酸指数为57.28,不稳定系数为27.77(40),可知文蛤过氧化氢酶为稳定蛋白质。亚细胞定位于过氧化物酶体,存在71个磷酸化位点和51个糖基化位点,无信号肽。二级结构以无规卷曲和α-螺旋为主,在物种进化上具有高度的保守性保守结构域预测表明,该基因编码蛋白可能属于典型单功能过氧化氢酶的第三分支。研究文蛤过氧化氢酶结构,能够为文蛤抗逆性品种选育提供理论基础。     

许氏平鲉发育早期的氨基酸与脂肪酸组成及变化

为了研究许氏平鲉(Sebastes schlegelii)雌鱼体内受精后仔鱼开口前和仔鱼开口后两个阶段氨基酸和脂肪酸的组成变化规律, 采用生化常规方法定量测定并分析了许氏平鲉发育早期的受精卵(FE)、胚胎期(ES)、初产仔鱼(PL₁)、前仔鱼期(PL₂)、后仔鱼期(PL₃)和稚鱼期(J)6个阶段的氨基酸和脂肪酸组成特点及含量变动。结果表明: 总氨基酸含量从FE至PL₁显著下降, 至PL₃显著上升, 至J又显著下降(P<0.05); 游离氨基酸含量以FE最低(12.77 mg/g), 从FE到PL₁显著上升(P<0.05), 并在PL₁含量达到最高值(92.19 mg/g), PL₁发育到J呈现先下降后上升再下降的变化趋势(P<0.05), 游离氨基酸与总氨基酸的比值范围在2.37%—19.66%。在各发育阶段干样中检出碳链长度在C₁₄-C₂₄的29种脂肪酸, 分别为9种饱和脂肪酸(SFA)、9种单不饱和脂肪酸(MUFA)和11种多不饱和脂肪酸为(PUFA), 受精卵中主要脂肪酸依次为C_22:6n-3(DHA)、C_18:ln-9c、C_16:0和C_20:5n-3(EPA)。胚胎期(FE-ES)的脂肪酸利用率顺序为SFA、MUFA、n-6PUFA、n-3PUFA, 主要以C_18:3n-3、C_18:0、C_16:1n-7及C_20:5n-3(EPA)作为胚胎期的能量来源, C_22:6n-3(DHA)的实际利用率最低(9.71%), 被优先保存下来, C_16:0的实际利用量最高(10.94mg/g); 仔鱼内源营养阶段(ES-PL₁)脂肪酸利用率顺序为MUFA、n-6PUFA、SFA、n-3PUFA, 主要以C_16:1n-7、C_18:0、C_20:4n-6(ARA)及C_18:1n-9c作为开口前仔鱼的主要能量来源, 其中仔鱼对DHA实际利用量最高(18.23 mg/g)。PL₁-PL₃阶段DHA相对于EPA和ARA被选择性利用; PL₃至J阶段ARA相对于EPA和DHA被选择性利用。研究表明: 许氏平鲉仔鱼开口前阶段总氨基酸含量与游离氨基酸含量的变化趋势截然相反, 胚胎期与仔鱼内源营养阶段脂肪酸利用率和利用量均有所不同, 仔鱼期DHA优先被利用, 过渡至稚鱼期ARA优先被利用。建议在仔鱼开口后添加富含DHA生物性饵料, 仔鱼过渡到稚鱼期在配合饵料中添加ARA营养物质, 防止苗种营养不足, 保证成活率。     

淡足侧沟茧蜂气味结合蛋白MpOBP8的基因克隆及原核表达分析

【目的】MpOBP8是淡足侧沟茧蜂Microplitis pallidipes Szepligeti的气味结合蛋白,对于昆虫感知外界气味物质起着不可替代的作用。本研究旨在通过MpOBP8的克隆及其优化表达,获得可溶性目的蛋白,探索其嗅觉识别的分子机理。【方法】通过半定量PCR对其组织差异表达进行分析;通过双酶切构建融合表达载体pET32a(+)-MpOBP8,在大肠杆菌中对其进行原核表达分析并对其表达条件进行了优化。【结果】克隆得到了淡足侧沟茧蜂MpOBP8基因(GenBank登录号:MG457156),该基因含有459 bp的开放阅读框,编码152个氨基酸,推测分子量为17.57ku,预测PI值为4.78。通过半定量PCR,在触角中检测到MpOBP8的表达,而在头、胸、腹中均未检测出表达。对其原核表达条件的优化显示:最佳诱导温度、诱导时间、诱导时机、异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)的终浓度分别为25℃、6 h、菌体培养液OD_(600)为0.1-0.3和0.1 mmol·L~(-1)。大多数的靶蛋白能以上清形式表达,并通过纯化和浓缩得到了高浓度的靶蛋白。【结论】该研究克隆了淡足侧沟茧蜂的MpOBP8基因,并对其原核表达条件进行了优化,探明了该蛋白的最优表达条件,大量获得该气味结合蛋白,为后期研究MpOBP8的嗅觉识别分子机理奠定基础。     

植物次生代谢物对甜菜夜蛾生长发育及解毒酶的影响

【目的】明确植物次生代谢物对甜菜夜蛾Spodoptera exigua生长发育及解毒酶的影响,探索利用植物次生物质防控甜菜夜蛾的潜在途径。【方法】本研究选用3种含量（0.01%、0.1%和1.0%）的槲皮素、山奈酚和香豆素,分别与人工饲料混合均匀后饲养甜菜夜蛾3龄初幼虫,观察植物次生代谢物对幼虫生长发育的影响;并测定幼虫取食添加0.1%的槲皮素、山奈酚和香豆素的人工饲料24、48和72 h后,幼虫羧酸酯酶（Caboxylesterase,CarE）、谷胱甘肽-S-转移酶（Glutathione-S-transferase,GSTs）和P450解毒酶活性。【结果】添加不同次生物质的人工饲料显著影响甜菜夜蛾幼虫生长和解毒酶活性。与对照组相比,3种次生代谢物均显著提高了幼虫死亡率。幼虫取食添加1%槲皮素的人工饲料后,蛹重显著降低,发育历期明显延长。而取食添加0.1%山奈酚的人工饲料后,可诱导幼虫CarE活性显著增强,0.1%槲皮素和0.1%香豆素对幼虫CarE活性均有显著抑制作用。添加槲皮素对幼虫GSTs活性无显著性影响,添加0.1%山奈酚和0.1%香豆素可诱导幼虫GSTs活性显著升高。0.1%槲皮素和0.1%香豆素可促进幼虫P450活性增强但未达到显著水平,但0.1%山奈酚处理48h后,幼虫P450活性显著降低。【结论】植物次生代谢物种类与含量对甜菜夜蛾生长发育及解毒酶活性存在不同程度的影响。     

淡足侧沟茧蜂寄生对草地贪夜蛾幼虫血淋巴黑化反应及酚氧化酶的影响

【目的】明确淡足侧沟茧蜂Microplitis pallidipes寄生对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda血淋巴黑化率、酚氧化酶原（Prophenoloxidase,PPO）基因表达量和酚氧化酶（Phenoloxidase,PO）活性的影响,为更有效的利用淡足侧沟茧蜂防控草地贪夜蛾提供理论依据。【方法】通过室内寄生实验确定草地贪夜蛾被淡足侧沟茧蜂寄生的最佳龄期;通过RT-qPCR分析草地贪夜蛾两个PPO基因（SfPPO1和SfPPO2）的时空表达谱;通过薄膜法统计草地贪夜蛾被寄生后的血淋巴黑化率;采用吸光光度法测定草地贪夜蛾被寄生后的血淋巴PO活性;采用RT-qPCR测定草地贪夜蛾被寄生后血淋巴SfPPO1和SfPPO2的相对基因表达量。【结果】草地贪夜蛾被淡足侧沟茧蜂寄生的最佳龄期为3龄幼虫,SfPPO1和SfPPO2均在卵块和4龄幼虫中基因表达量较高,且主要在幼虫血淋巴中表达。草地贪夜蛾被寄生后12、24、48和72 h的血淋巴黑化率显著低于未寄生组（P<0.05）,SfPPO1和SfPPO2的相对基因表达量和PO活性也低于未寄生组。相关关系分析表明,SfPPO1的相对基因表达量与SfPPO2的表达量呈现线性关系（R2=0.9124）,PO活性与两个PPO基因相对表达量之间、黑化率与PO活性和PPO基因相对表达量之间均呈现正相关。【结论】淡足侧沟茧蜂寄生会抑制草地贪夜蛾血淋巴的黑化率,下调血淋巴中酚氧化酶原基因的表达量和PO活性,且PO活性、PPO基因相对表达量及血淋巴黑化率3个指标之中,两两之间均呈现正相关性。     

一株鳢源鰤诺卡氏菌致病性与全基因组分析

【背景】鰤诺卡氏菌是一种典型的条件致病菌,感染鳢、鲈等多种名优鱼类,易造成存在机体损伤或免疫机能下降的鱼持续性感染,给水产养殖业造成了巨大损失。【目的】了解临床分离鳢源鰤诺卡氏菌对乌斑杂交鳢（斑鳢♀×乌鳢♂）的致病性,并从全基因组层面了解该病原菌的基因组和致病因子信息,为鰤诺卡氏菌后续病原学及鰤诺卡氏菌病防治技术和疫苗的开发研究提供有利的数据支撑。【方法】鰤诺卡氏菌NK201610020通过回归感染试验和发病鱼靶器官组织病理分析,了解鰤诺卡氏菌的毒力和病理特征。通过对试验菌进行全基因组测序和比较基因组学分析,挖掘该菌的基因组与毒力特征。【结果】回归感染试验结果显示,除1.5×10³组外,其余5个感染组致死率高达90%,LD₅₀为1.079×10³ CFU/mL,说明试验菌毒力较强。组织病理学观察到肝、脾、肾呈现严重的病理损伤,而且有肉芽肿结构形成。试验菌全基因组测序发现,全基因组大小为8294329bp,GC含量为68.10%,共预测到编码基因7812个。比较基因组学分析发现,不同地区不同宿主来源鰤诺卡氏菌在基因组基础特...     

应用定量微生物风险评估海水浴场人体健康风险

【背景】定量微生物风险评估作为定量评估游泳人群暴露于病原微生物后健康风险的方法,在国外已得到广泛应用,但目前国内的应用处于起步阶段且缺乏所需的游泳人群暴露数据。【目的】收集游泳人群暴露数据,并在海水浴场中进行应用,评估粪大肠菌群作为风险评估指标的可行性。【方法】通过对6个典型海水浴场的水质状况、粪大肠菌群浓度与环境因子的相关性进行分析,并发放调查问卷收集国内游泳人群的暴露数据,进而应用定量微生物风险评估方法,得出各个海水浴场的胃肠道疾病患病风险。【结果】6个海水浴场中粪大肠菌群浓度均与水温、气温及总云量具有显著相关性(P<0.01)。位于南方的海水浴场粪便污染情况较北方严重,粪大肠菌群浓度第95百分位数远高于国内“差”类水质标准的阈值。儿童、成年男性、成年女性单次沐浴事件吞下海水的体积分别为35.1 mL (95%置信区间为32.4-37.8,α=0.578,β=0.016),45.0 mL (95%置信区间为31.1-59.3,α=0.532,β=0.012),35.7 mL (95%置信区间为29.7-41.8,α=0.753,β=0.032)。6个海水浴场患胃肠道疾病的风险...     

邻苯二甲酸酯类(PAEs)对三角鲂的急性毒性研究

为了研究邻苯二甲酸酯对水生态系统的危害,以三角鲂(Magalobrame Tarminalis)幼鱼为研究对象,探讨邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二-2-乙基己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)4种PAEs化合物对其急性毒性效应。结果表明:以上4种化合物在暴露24 h、48 h和96 h的半致死质量浓度(LC50)分别为2.75、2.41和2.08 mg/L;5.29、4.12和3.29 mg/L;6.56、6.15和5.41 mg/L和6.98、6.84和6.60mg/L。其安全浓度(SC)分别为0.55、0.79、1.62和2.00 mg/L。三角鲂幼鱼对4种PAEs化合物的中毒症状相似,但4种物质的致死浓度区间存在差别,4种物质对三角鲂幼鱼的毒性大小顺序为DBP>DMP>DEHP>DEP,三角鲂幼鱼对4种PAEs化合物均表现出显著的时间效应和剂量效应,呈正相关。结果表明,4种物质在试验浓度下对三角鲂幼鱼产生了明显的毒性作用,对水生生物存在危害,应对其水生态风险加以关注。为制定4种PAEs水质标准及对其进行生态风险评价提供科学依据。     

温度和流速对洛氏鱥呼吸代谢的影响

采用实验生态学的方法研究了不同温度和流速对两个年龄组洛氏鱥呼吸代谢的影响。结果表明,1龄和2龄洛氏鱥在4℃水体中基本不摄食生长十分缓慢,随着水体温度升高,鱼类摄食和生长情况出现好转。在温度4℃增高至28℃的过程中,除流速16cm/s和18cm/s条件下水温由24℃升28℃时耗氧率出现降低外,其余流速下洛氏鱥耗氧率均随着温度升高而增加,呈典型的指数增长趋势Y=aebx,R2值均高于0.90;在流速由8cm/s增至18cm/s的过程中,虽然1龄组在低于20℃和2龄组低于24℃水体中耗氧率随流速增加而增加,但1龄组在温度24、28℃和2龄组在28℃的水体中当流速增至16cm/s时耗氧率达到最大值,1龄组持续30min和2龄组持续1h后出现鱼体紧贴栏鱼网的现象。通过分析得出,洛氏鱥的呼吸代谢受到温度、水流和个体大小等因素的相互影响,个体较大的2龄洛氏鱥对水环境的适应范围明显强大于1龄鱼,流速为12—14cm/s温度为16—24℃和流速为16cm/s温度为16—20℃是1龄洛氏鱥理想养殖条件,流速12—16cm/s温度8—24℃是2龄洛氏鱥理想养殖条件。