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冷应激对黑鲷组织损伤及细胞凋亡基因表达的影响

卫明亮 张志伟 张志勇 林志杰 祝斐 贾超峰 孟乾 徐大凤 张曹进

卫明亮, 张志伟, 张志勇, 林志杰, 祝斐, 贾超峰, 孟乾, 徐大凤, 张曹进. 冷应激对黑鲷组织损伤及细胞凋亡基因表达的影响[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210372
引用本文: 卫明亮, 张志伟, 张志勇, 林志杰, 祝斐, 贾超峰, 孟乾, 徐大凤, 张曹进. 冷应激对黑鲷组织损伤及细胞凋亡基因表达的影响[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210372
WEI Mingliang, ZHANG Zhiwei, ZHANG Zhiyong, LIN Zhijie, ZHU Fei, JIA Chaofeng, MENG Qian, XU Dafeng, ZHANG Caojin. Effects of cold stress on black porgy tissue injury and apoptosis gene expression[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210372
Citation: WEI Mingliang, ZHANG Zhiwei, ZHANG Zhiyong, LIN Zhijie, ZHU Fei, JIA Chaofeng, MENG Qian, XU Dafeng, ZHANG Caojin. Effects of cold stress on black porgy tissue injury and apoptosis gene expression[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210372

冷应激对黑鲷组织损伤及细胞凋亡基因表达的影响

doi: 10.12131/20210372
基金项目: 江苏省“333工程”科研资助项目 (BRA2020372);江苏省农业重大新品种创制项目 (PZCZ201744);江苏省水产良种保种项目 (2021-SJ-032)
详细信息
    作者简介:

    卫明亮 (1997—),男,硕士研究生,研究方向为鱼类遗传育种。E-mail: 1511226564@qq.com

    通讯作者:

    张志伟 (1977—),男,研究员,从事鱼类遗传育种研究。 E-mail: zhzhwei2005@126.com

  • 中图分类号: S 917.4

Effects of cold stress on black porgy tissue injury and apoptosis gene expression

  • 摘要: 为探究黑鲷 (Acanthopagrus schlegelii) 在低温下的生理适应机制,研究设计了3个温度梯度——15、10和5 ℃,以15 ℃为对照,低温胁迫24 h,分别研究了冷应激前后黑鲷的组织结构变化、生理生化反应及凋亡基因的表达。结果显示,随着温度降低,黑鲷呈现出肝脏空泡化、腮小片收缩、肌纤维断裂等组织损伤现象;肝脏中的甘油三酯 (TG) 含量显著降低 (P<0.05),谷草转氨酶 (AST)、谷丙转氨酶 (ALT) 活性和总胆固醇 (T-CHO) 含量显著升高 (P<0.05),表明黑鲷遭受冷应激,肝脏功能紊乱、结构遭到破坏。q-PCR结果显示,10 ℃时黑鲷通过降低apaf-1、baxcaspase-1基因表达量,促进caspase-3、diablo基因表达,从而减少肝脏细胞丢失来降低冷应激的损伤;胁迫至5 ℃时,温度超过黑鲷自身生理调节阈值,肝脏细胞受损程度加重,黑鲷促进apaf-1、bcl-2和diablo基因表达,抑制capase-3基因表达,最大限度维持了肝脏细胞的稳态。结果表明,随着温度的降低,黑鲷的肝脏、腮、肌肉损伤加重,其中肝脏通过调节AST、ALT、T-CHO、TG以及凋亡基因表达,以减少组织损伤带来的危害。
  • 图  1  冷应激对黑鲷肝脏、腮、肌肉组织结构的影响 (10×40 倍)

    Figure  1.  Effects of cold stress on tissue structure of liver, gill and muscle of A. schlegelii (10×40 times)

    图  2  冷应激对黑鲷肝脏组织的谷草转氨酶 (a)、谷丙转氨酶 (b)、甘油三酯 (c)和总胆固醇 (d) 的影响

    Figure  2.  Effects of cold stress on AST (a), ALT (b), TG (c) and T-CHO (d) in liver tissue of A. schlegelii

    图  3  冷应激下黑鲷肝脏中apaf-1、baxbcl-2、capase-1、capase-3和diablo基因的 mRNA 相对表达量

    Figure  3.  mRNA relative expression changes of apaf-1, bax, bcl-2, capase-1, caspase-3 and diablo genes in liver of A. schlegelii under cold stress

    表  1  引物信息

    Table  1.   Primer information

    引物
    Primer
    序列 (5' —3')
    Sequences of primers (5'—3')
    产物长度
    Length of product/bp
    退火温度
    Annealing temperature/℃
    β-actin-F CGACGGTCAGGTCATCAC 91
    β-actin-R GCCAGCAGACTCCATTCC
    apaf-1-F AGACTACGAAGCTGCACACGTCCT 135 59
    apaf-1-R ATCCCGTCCTGCCATCACGTACC
    bax-F AAGGCGCTGACCACCAACC 150 58
    bax-R GGCTACTGTCCTCCACCGAGA
    bcl-2-F ACCATCGTCACCTCCGACTCC 115 56
    bcl-2-R ACTTTGGGCGAGTTCTTTGTCGT
    capase-1-F GAGACAGCCCGATCCACTCCCAC 150 58
    capase-1-R AGCAGAGACCCTTTGACCGAGTGT
    capase-3-F ATGGACTACCCCAGCCTCGGAAC 101 57
    capase-3-R GCAGCATCAACATCCGTCCCGTT
    diablo-F CAATGCTGTCAACCTGTG 146 55
    diablo-R TCTTATCTGCGTCTGCTG
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-16
  • 修回日期:  2022-02-14
  • 录用日期:  2022-02-18
  • 网络出版日期:  2022-03-03

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