低盐胁迫对刺参4个盐度调节相关基因表达丰度的影响.pdf

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1、中国水产科学2014年9月，21(5)：902—909JournalofFisherySciencesofChina研究论文DoI：10．3724／SP．J．1118．2014．00902低盐胁迫对刺参4个盐度调节相关基因表达丰度的影响傅意然，田赕，常亚青，莫海波，宋坚大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室，辽宁大连，116023摘要：从刺参(Apostichopusjaponicus)低盐转录组数据库中选取与应激(热休克蛋白7O基因)和离子传递(甘氨酸转运蛋白基因、锌转运蛋白基因、神经乙酰胆碱受体基因)相关的4

2、个差异表达基因，利用qRT-PCR技术分析这4个基因在不同组织中的表达水平及低盐对其表达丰度的影响。结果表明甘氨酸转运蛋白基因在刺参呼吸树中表达水平最高，肠次之，体腔液表达较低；锌指蛋白基因和神经乙酰胆碱受体基因均在体腔液中表达最高，肠次之，在呼吸树中不表达；热休克蛋白70基因在体腔液中表达量最高，其次是呼吸树和肠组织。低盐胁迫下这4种基因的表达量均随着胁迫时间的延长呈波动性增减，其中甘氨酸转运蛋白在体腔液中的表达低于正常表达水平，在胁迫后3h时达到最低表达量。神经乙酰胆碱受体基因除在体腔液中48h出现明显的上调外，

3、在体腔液其他时间点和肠组织中处于下调表达状态。低盐胁迫下这4个基因表达丰度的变化，说明这些基因或作为功能蛋白直接参与机体的代谢调节，或作为调控蛋白调节胁迫功能蛋白的表达和活性来提高刺参对低盐胁迫的耐受能力。研究结果可为刺参盐度调节适应机制的研究奠定基础。关键词：刺参；低盐胁迫；甘氨酸转运蛋白；锌指蛋白；神经乙酰胆碱受体；热休克蛋白70中图分类号：$917文献标志码：A文章编号：1005—8737一(2014)05—0902—08刺参(Apostichopusjaponicus)3L称仿刺参，隶度变化对刺参影响的国内外

4、研究主要集中在个体属棘皮动物门(Echinodermata)，海参纲(Holothuu．生长发育、生化指标、能量代谢、生存极限和适roidea)，檐手目(Aspidoehirota)，刺参科(Stichopo—应能力等方面。刺参属于狭盐性海洋生物⋯，生长didae)，仿刺参属，是生长在海洋中的无脊椎动分布区域的盐度范围为28～34t。袁秀堂等[3】研究物。刺参产业在中国海洋农业发展中具有重要地盐度对刺参呼吸与排泄的影响时发现，稚参能耐位，经济效益和社会效益显著。近年来，由于刺参受的盐度下限为10～15，成体参则为15

5、-20。海水养殖池塘和育苗场位于潮间带，在夏天雨季、冬盐度一旦超出刺参的耐受范围，就会大量死亡⋯。龚天冰冻和潮汐变化时，海水盐度会发生急剧变化，海滨等【4]在刺参耐盐性实验中发现，刺参能够逐近海池塘和围堰养殖刺参更容易受到盐度变化的步适应盐度为15的海水环境。影响，常造成刺参大量化皮、发病和死亡，给刺参刺参耐盐抗逆相关基因的研究相对较少，但养殖业造成极大的经济损失，可见盐度是影响刺在其他水生生物上有所研究，例如，吴岁寒[5]认参养殖业的一个重要因素。刺参对盐度的适应具为孔雀鱼(Poeciliareticulate)P

6、rPC基因的表达可有复杂性和特殊性，关于耐盐相关基因的研究及能与孔雀鱼抵抗盐胁迫相关；邵占涛【6J研究发现盐度调节适应机制的研究相对较少。目前针对盐鲈(LateolabraxJaponica)的NCC基因参与机体对收稿日期：2013—12．05；修订日期：2014。03—05．基金项目：国家自然科学基金项目(41106128)；辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划项目(LJQ2012064)；国家863计划项目(2012AA10A412)．作者简介：傅意然(1989一)，硕士研究生，研究方向动物遗传育种与繁殖．E—ma

7、il：809756113@qq．tom通信作者：田皴(1979-)，副教授，博士，硕士生导师，研究方向为水产动物遗传育种．Tel：0411—84762217；E-mail：tianyi@dlou．edu．cn第5期傅意然等：低盐胁迫对刺参4个盐度调节相关基因表达丰度的影响903外界环境盐度变化的应激反应和调节，当机体适应液，保存于一80~C冰箱中备用。淡水环境后，该基因表达降低。本研究通过对实验1．2．2总RNA的提取及反转录采用RNAprep室测序获得的刺参低盐胁迫转录组序列进行分析，pureTissueKit(f

8、l~京天根生物公司)试剂盒推荐方筛选获得差异表达的功能基因，分别选取与应激法提取刺参各组织的总RNA。采用核酸定量仪(热休克蛋白70基因)和离子传递相关(甘氨酸转运(AB，UK)与1．0％琼脂糖凝胶电泳分别检测RNA蛋白基因、锌转运蛋白基因、神经乙酰胆碱受体基的浓度及完整性，然后保存于一80℃冰箱。使用因)的4个基因，以Cytb为内参基因，采用