亚硝态氮胁迫下菲律宾蛤仔实时定量P CR内参基因的筛选

为了更好地从基因角度研究亚硝态氮对贝类的生态毒性,需要筛选一个合适的内参基因作为参考,对其毒性相关基因进行定量表达分析。本研究以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)作为研究对象,以亚硝态氮胁迫的鳃组织cDNA作为模板,利用geNorm软件和NormFinder软件对6个候选内参基因进行表达稳定性分析,并对2个结果做了综合赋权分析。结果显示,geNorm分析的基因表达稳定性结果为ActinCyPAEF1αUbi18STubu,NormFinder软件分析的结果为ActinUbiCyPAEF1α18STubu,最后经加权赋值法综合分析获得6个候选基因的表达稳定性为ActinCyPAUbiEF1α18STubu,即Actin为表达最稳定的基因。因此,Actin可以作为衡量亚硝态氮胁迫后菲律宾蛤仔鳃组织中基因表达的内参基因。     

氨氮胁迫下菲律宾蛤仔肝胰腺内参基因的筛选

利用荧光定量PCR技术对目标基因进行转录水平分析,选择合适的内参基因作为对照是其前提条件.随着氨氮胁迫菲律宾蛤仔毒性效应的深入研究,需要准确评价氨氮对蛤仔肝胰腺组织基因表达的影响.然而,不同浓度氨氮条件下的菲律宾蛤仔肝胰腺组织的内参基因的筛选尚未报道.本研究以2种不同氨氮浓度暴露菲律宾蛤仔14 d的肝胰腺组织cDNA为...     

不同光质条件下刺葡萄红色愈伤组织的RT-qPCR内参基因筛选

不同光质对刺葡萄红色愈伤组织(DLR)花青素的积累以及细胞生长具有重要影响.利用RT-qPCR进行不同光质培养的刺葡萄红色愈伤组织功能基因的表达分析,筛选适用于不同光质下RT-qPCR分析的内参基因.以9种光质(黑暗、白光、红光、黄光、蓝光、绿光、紫光、暖白光、暖黄光)下培养获得的刺葡萄红色愈伤组织为材料,对10个葡萄中常用的内参基因进行RT-qPCR分析.结果显示,geNorm、Normfinder、BestKeeper等3个内参分析软件因算法不同,内参稳定性排名具有一定差异. ge Norm评估排名前5的内参基因为α-Tubulin=AP-2 60SRP EF1-α UBQ;Normfinder计算排名前5的内参为60SRP AP-2α-Tubulin EF1-α GAPDH;BestKeeper分析的前5个基因依次为UBQα-Tubulin 60SRP EF1-α SAND.α-Tubulin、60SRP在3个软件评估中排名最为稳定靠前,NAD5则为最不稳定候选内参基因.拟定α-Tubulin、60SRP为最适内参,对目的基因UFGT进行验证,验证结果显示α-Tubulin、60SRP表达趋势相似,具有较高的稳定性,其组合可获得较为精准的表达分析结果.本研究结果可为后续光质处理刺葡萄红色愈伤组织的基因表达研究提供理论基础.(图5表2参39)     

双酚A诱导下双齿围沙蚕实时荧光定量P CR内参基因的筛选

为了筛选出在双酚A诱导下双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)体壁组织中最适内参基因,以不同浓度双酚A诱导下双齿围沙蚕互补脱氧核糖核酸(cDNA)为模板进行实时荧光定量PCR,利用Ge Norm、Norm Finder和Bestkeeper三个软件对肌动蛋白(beta-actin, Actin)、核糖体蛋白5(ribosomal protein L5, RPL5)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)、微管蛋白(β-tubulin, Tub)、琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase complex flavoprotein subunit A, SDHA)和组蛋白(Histone Cluster 1 H_2A Family Member A, HH_2A)这6个备选内参基因的表达量进行分析,筛选出稳定表达的内参基因。结果表明6个内参基因的基因表达量由大到小为ActinGAPDHSDHAHH_2ATubRPL5,Bestkeeper软件分析得到6种内参基因稳定性排名为ActinRPL5SDHATubHH_2AGAPDH,Ge Norm软件分析得出6种内参基因的稳定性排名为SDHARPL5ActinTubHH_2AGAPDH,Normfinder分析的结果为ActinSDHARPL5TubHH_2AGAPDH。综合以上结果确定双酚A诱导下双齿围沙蚕最优内参基因为Actin,不推荐GAPDH作为内参基因使用。推荐同时选取多对内参基因进行实验,可以进一步减少误差。     

镉和铅对菲律宾蛤仔脂质过氧化及抗氧化酶活性的影响

为了研究亚致死浓度的重金属对海洋贝类的毒性效应,探讨其可能的作用机理,在实验生态条件下以菲律宾蛤仔(Ru-ditapes philip pinarum)为目标生物,采用半静态毒性实验方法,研究了不同浓度Cd2+(0.0948、0.237和0.474mg·L-1)和Pb2+(0.276、0.690和1.380mg·L-1)对菲律宾蛤仔鳃和消化腺组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果显示:(1)鳃和消化腺中的抗氧化酶及MDA的变化呈现出类似的趋势,在胁迫初期,各浓度处理组菲律宾蛤仔鳃和消化腺组织SOD和CAT与对照组相比活性都显著升高(P<0.01),呈现出明显的诱导效应,而MDA含量与对照组相比差异不显著(P>0.05);随着胁迫时间的延长,高浓度Cd2+(0.474mg·L-1)和Pb2+(1.380mg·L-1)处理组中SOD、CAT活性快速下降,与对照组相比差异显著;低浓度处理组中的抗氧化活性虽然也较对照组有所下降,但总体下降幅度不如高浓度组明显,并且所历暴露时间较长。各浓度处理组中MDA含量变化一致,均呈现出先升高后降低的趋势,且含量均高于对照组。(2)通过相关性分析,菲律宾蛤仔消化腺组织中的SOD活性与Cd2+浓度的相关性大于鳃组织,与Pb2+浓度的相关性则小于鳃组织;消化腺组织中的CAT活性与Cd2+、Pb2+浓度呈抛物线型相关,与鳃组织CAT活性相关性不十分显著。这说明消化腺组织中SOD活性对Cd2+的敏感性大于鳃组织,消化腺组织中CAT活性对Cd2+、Pb2+的敏感性大于鳃组织。因此,菲律宾蛤仔消化腺中SOD、CAT对水环境中的重金属反应敏感,且存在一定的剂量-效应关系,消化腺组织中SOD和CAT活性与其他敏感性指标一起可以作为指示早期海洋重金属污染的生物标志物。     

镧(Ⅲ)离子诱导的菲律宾蛤仔金属硫蛋白性质研究

稀土离子能否诱导海洋生物的金属硫蛋白(MT)合成,将影响到MT对海水重金属的指示作用.以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为试验动物,采用含镧(Ⅲ)离子(La3+)的人工海水对其进行暴露培养,测定蛤仔鳃部和内脏中MT含量.结果表明,La3+暴露能够增加蛤仔体内MT含量,其中,10～1×100μg·L-1的La3+对鳃部诱导作用较大;10～1×10000μg·L-1的La3+对内脏MT均有较好诱导;同时,过柱层析洗脱液的光谱扫描及十二烷基的硫酸盐钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)分析表明,La3+诱导的蛤仔内脏中的MT在258nm处有特征吸收峰,主要以二聚体和三聚体的形式存在,分子量为13.1kD和18.3kD.     

溴氰菊酯对菲律宾蛤仔体内酶活性和组织损伤的初步探索

采用不同质量浓度的溴氰菊酯(0.0070 mg·L~(-1)、0.014 mg·L~(-1)、0.020 mg·L~(-1)、0.027 mg·L~(-1))对菲律宾蛤仔进行20 d半静置染毒,测定不同时间淋巴液中乙酰胆碱酯酶(ACh E)和钠离子-钾离子-三磷酸腺苷酶(Na~+-K~+-ATPase)活性、鳃和肝脏中谷胱甘肽转硫酶(GST)活性的变化,并观察染毒20 d后鳃丝组织和消化盲囊组织的损伤情况。酶活性分析结果显示,与对照组相比,低浓度组(0.0070 mg·L~(-1))试验期间酶活性均无显著差异(P0.05);中浓度组(0.014 mg·L~(-1)、0.020 mg·L~(-1))淋巴液中ACh E和Na~+-K~+-ATPase均呈先激活后抑制的变化规律(P0.05),鳃和肝脏中GST活性均呈上升趋势(P0.05);高浓度组(0.027mg·L~(-1))淋巴液中ACh E和Na~+-K~+-ATPase、肝脏中GST活性在试验期间持续下降(P0.01),而鳃中GST活性呈先抑制后升高的趋势(P0.05)。研究表明,低中浓度的溴氰菊酯对菲律宾蛤仔体内的酶活性表现为先诱导后抑制,具有明显的时间、剂量效应;高浓度的溴氰菊酯对菲律宾蛤仔体内酶活持续抑制,且染毒浓度越高,组织细胞变异越显著,表现为鳃丝上皮细胞纤毛层萎缩、纤毛脱落,消化盲囊上皮细胞膨胀,出现包涵体样结构。     

栉孔扇贝内参基因稳定性研究

合适的内参基因对准确定量目标基因表达水平非常重要。利用实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)分析了不同发育阶段和雌激素暴露条件下栉孔扇贝性腺组织中β-actin、β-TUB、EF-lα、18SrRNA和GAPDH5个内参基因的表达水平,并利用RefFinder软件对其表达稳定性进行了分析。结果表明:在所考察的内参基因中,EF-lα在栉孔扇贝不同发育阶段和雌激素暴露下的表达均最为稳定,可作为定量目标基因表达水平的内参基因之一。     

镧（Ⅲ）离子诱导的菲律宾蛤仔金属硫蛋白性质研究(Study on the Rare Earth Ion La（Ⅲ） Inducing the Synthesis of Metallothionein in Ruditapes philippinarum)

稀土离子能否诱导海洋生物的金属硫蛋白（MT）合成,将影响到MT对海水重金属的指示作用. 以菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）为试验动物,采用含镧（Ⅲ）离子（La3+）的人工海水对其进行暴露培养,测定蛤仔鳃部和内脏中MT含量. 结果表明,La3+暴露能够增加蛤仔体内MT含量,其中,10~1×100μg·L-1的La3+对鳃部诱导作用较大;10~1×10000μg·L-1的La3+对内脏MT均有较好诱导;同时,过柱层析洗脱液的光谱扫描及十二烷基的硫酸盐钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法（SDS-PAGE）分析表明,La3+诱导的蛤仔内脏中的MT在258nm处有特征吸收峰,主要以二聚体和三聚体的形式存在,分子量为13.1kD和18.3kD.     

镉胁迫对不同镉富集能力海水养殖贝类抗氧化能力的影响——以扇贝和菲律宾蛤仔为例

为研究具有不同镉(Cd)富集能力的扇贝和菲律宾蛤仔在相同镉胁迫环境下的抗氧化能力反应的差异,将2种贝类于0.05mg·L-1Cd环境中暴露10 d,分别于第0天、2天、4天、6天、8天、10天分别取样检测内脏团中SOD、CAT、GPx、GST酶活性和GSH含量,同时分析内脏团中Cd的含量。结果表明,对于Cd胁迫组,扇贝和菲律宾蛤仔内脏团中SOD和CAT酶活反应相似,均呈先被诱导后被抑制的规律,且2种贝类的SOD和CAT活性差异较小。2种贝类内脏团中GSH含量、GST和GPx活性变化差异较大:扇贝内脏团中GSH含量显著降低(p0.05),GST和GPx活性均在第2天和第4天时处于显著诱导状态(p0.05),从第6天时处于抑制状态,而菲律宾蛤仔内脏团中GSH含量、GST和GPx活性在Cd暴露期间无显著变化,且2种贝类间比较,扇贝内脏团中GSH含量和GST活性在整个实验期间始终显著高于菲律宾蛤仔(p0.05),GPx活性从第4天开始高于菲律宾蛤仔;对于无镉污染的对照组,扇贝和菲律宾蛤仔内脏团中SOD、CAT和GPx活性无显著差异,但扇贝内脏团中GSH含量和GST活性显著高于菲律宾蛤仔,其中前者GSH含量约为后者的22倍。研究同时表明在相同镉环境下扇贝内脏团对Cd的富集浓度和富集速率均远高于菲律宾蛤仔。本研究明确了2种贝类在相同镉环境下的抗氧化反应的差异,推断出扇贝内脏团中高含量的GSH以及较高的GST和GPx活性可能在扇贝高富集、高耐受Cd方面起重要作用。     

BPA暴露对本体和子代胰岛β细胞转录组差异对比分析

双酚A(BPA)作为一种典型的环境内分泌干扰物,与二型糖尿病和肥胖症等代谢类疾病密切相关.在这项研究中,旨在探讨BPA直接暴露以及围产期暴露对本体和子代胰岛β细胞影响的差异,从而实现对不同易感人群的精准预防与治疗.通过对GEO数据库中GSE126297和GSE82175两个数据集进行分析,共筛选出108个共有的差异基因...     

浑河流域野生鲫鱼卵黄蛋白原基因表达

为揭示浑河流域水环境内分泌干扰物对水生态的潜在风险,利用兼并引物扩增获得鲫鱼卵黄蛋白原(Vtg)和核糖体蛋白L-7(RPL-7)基因部分碱基序列(分别为825和450bp),建立以RPL-7为内参基因、定量鲫鱼Vtg基因表达的实时定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)方法,并将该方法用于定量浑河野生鲫鱼肝组织Vtg基因表达分析。结果显示:与上游对照点(S1)相比,7月下游各点(S4～S8)雄鱼、S4和S6点雌鱼肝组织的VtgmRNA表达水平皆显著升高(P<0.05);11月在雄鱼中未检出VtgmRNA的有效表达,雌鱼也仅在S2和S3点的表达水平升高(P<0.05)。研究表明,浑河流域野生鲫鱼尤其是在7月明显受到了环境雌激素类物质的影响。另外,qRT-PCR方法能够灵敏检测出鲫鱼Vtg基因表达的时空差异。     

双酚AF暴露降低斑马鱼学习记忆能力并影响神经系统相关基因表达

双酚AF(4,4'-六氟-2-二酚,BPAF)应用渐为广泛,对生态环境具有潜在威胁。为探究BPAF对水生生物的神经毒性,选择斑马鱼作为实验对象,利用T型迷宫和实时定量PCR的研究方法,考察0、0.005、0.05和0.5 mg·L~(-1)3种不同浓度BPAF暴露下,成年斑马鱼的学习记忆能力,并检测鱼脑中胶质纤维酸性蛋白基因(glial fibrillary acidic protein,gfap)、音猬基因(sonic hedgehog,shha)和突触蛋白基因(synapsinⅡa,syn2a)表达量变化。结果表明:在T迷宫行为学检测中,0.5 mg·L~(-1)BPAF暴露浓度下,斑马鱼在第1天进入T型迷宫规定臂的潜伏时间与对照组相比显著增加(P0.01),随着暴露浓度和染毒时间的增加,潜伏时间显著延长,具有明显的剂效和时效关系。暴露6 d后,BPAF各暴露浓度组中雌鱼脑部gfap基因显著上调,雄鱼脑中gfap基因在高浓度暴露组(0.5 mg·L~(-1))下表达量下调,而在0.005 mg·L~(-1)BPAF暴露组差异不明显。BPAF暴露可导致雌鱼脑部shha基因下调,使雄鱼脑中shha基因表达量随暴露浓度增大呈先上升后下降的趋势。BPAF各暴露浓度组中雌鱼和雄鱼脑部syn2a基因下调,呈现出随暴露浓度增大而下降的趋势。综上,初步认为BPAF对斑马鱼具有潜在的神经认知干扰效应。     

五氯酚对土壤跳虫代谢转化酶基因和蜕皮相关基因表达的影响

五氯酚(PCP)是一种广泛存在于环境中的有机污染物。利用土壤跳虫(Folsomia candida)作为受试生物,研究了不同浓度的PCP暴露下细胞色素P450(CYP450)基因、谷胱甘肽转移酶(GST)基因和蜕皮相关基因表达水平的变化。结果显示,PCP暴露下,跳虫CYP450基因Fcc01651、Fcc02155、Fcc03650和GST基因Fcc04073、Fcc05260的表达水平未发生显著变化。在PCP浓度为240 mg·kg-1时,跳虫GST基因Fcc00494的表达显著上调。在PCP浓度为120 mg·kg-1和240 mg·kg-1时,几丁质酶基因Fcc00881和几丁质结合域基因Fcc01306的表达受到显著抑制。研究结果可为评价PCP暴露对跳虫的毒性提供一定依据。     

三唑醇杀菌剂在雄性丽斑麻蜥体内的对映选择性降解、蓄积和肝毒性研究

三唑醇(triadimenol, TN)是一种广泛使用的手性三唑类杀菌剂,它含有2个手性中心,4个手性对映体,包括对映体A(A1(R,S)和A2(S,R))以及对映体B(B1(R,R)和B2(S,S))。为了研究三唑醇在爬行动物体内的对映选择性行为和潜在的肝毒性,将雄性丽斑麻蜥分别一次经口暴露和28 d长期暴露于三唑醇(100 mg·kg~(-1) body weight),一次经口暴露结果显示,三唑醇进入大脑和肾中的浓度低于肝、性腺、皮肤和尾,B2(S,S)和B1(R,R)对映体具有相似的代谢速率。代谢过程中A1(R,S)的浓度明显高于A2(S,R),并且在暴露后12 h出现二次上升,这可能是A2(S,R)在体内手性转换为A1(R,S)导致。丽斑麻蜥长期(28 d)暴露于三唑醇后,性腺和肾中无明显蓄积现象,皮和尾中浓度显著高于其他组织,各个组织中三唑醇趋向于保持外消旋状态。三唑醇暴露后肝中主要的代谢基因cyp1a1c、yp3a4c、yp2b1和cyp2d3的表达量都出现明显上升,组织病理学分析进一步显示,三唑醇暴露后的肝组织出现组织空泡、血窦阻塞的症状,说明三唑醇对肝组织具有一定的毒性作用。上述结果为手性农药对爬行动物的生态毒理学评价提供了重要依据。     

好氧异养硝化菌Acinetobacter sp.YY-5的分离鉴定及脱氮机理

通过异养硝化培养基获得一株高效脱氮细菌,并通过形态学特征、生理生化反应及16S rDNA同源性比较对筛得菌株进行了鉴定;分别以NO3--N和NO2--N为唯一氮源,通过对脱氮过程中各种含氮代谢物的定量及对脱氮相关基因氨单加氧酶基因(amoA)、羟胺氧化酶基因(hao)、周质硝酸盐还原酶亚基基因(napA)的扩增及测序比较,对该菌株的生理途径及脱氮机理进行了研究.结果表明,高效脱氮细菌YY-5不能发生好氧反硝化,但能在3 d内将氨氮由95.23 mg/L降解至1.29 mg/L,降解率达妻98.6%,同时未发现亚硝酸盐氮、硝酸盐氮积累;对该菌主要代谢气体产物进行检测,发现CO2和N2明显增多,无N2O生成;经鉴定,初步判定该菌为不动杆菌属,命名为Acinetobacter sp.YY-5;从该菌基因组中均能扩增出amoA、hao、napA等基因,其中napA与hao基因与已报道的napA与hao基因进行Blaster较,发现具有较大差别.图6表3参15     

Diversity of free-living marine nematodes (Enoplida) from Baja California assessed by integrative taxonomy

We used morphological and molecular approaches to evaluate the diversity of free-living marine nematodes (order Enoplida) at four coastal sites in the Gulf of California and three on the Pacific coast of Baja California, Mexico. We identified 22 morphological species belonging to six families, of which Thoracostomopsidae and Oncholaimidae were the most diverse. The genus Mesacanthion (Thoracostomopsidae) was the most widespread and diverse. Five allopatric species, genetically and morphologically differentiated, were found in two localities in the Gulf of California (M. sp1 and M. sp2) and three in the Pacific coast (M. sp3, M. sp4 and M. sp5). Overall, we produced 19 and 20 sequences for the 18S and 28S genes, respectively. Neither gene displayed intraspecific polymorphisms, which allowed us to establish that some morphological variation was likely either ontogenetic or due to phenotypic plasticity. Although 18S and 28S phylogenies were topologically congruent (incongruence length difference test, P > 0.05), divergences between species were much higher in the 28S gene. Moreover, this gene possessed a stronger phylogenetic signal to resolve relationships involving Rhabdodemania and Bathylaimus. On the other hand, the close relationship of Pareurystomina (Enchilidiidae) with oncholaimids warrants further study. The 28S sequences (D2D3 domain) may be better suited for DNA barcoding of marine nematodes than those from the 18S rDNA, particularly for differentiating closely related or cryptic species. Finally, our results underline the relevance of adopting an integrative approach encompassing morphological and molecular analyses to improve the assessment of marine nematode diversity and advance their taxonomy.     

PFOS对多齿围沙蚕CYPs、GST基因转录及酶活性的毒性效应

多毛类沙蚕已经广泛应用于海洋环境污染的生物监测,但其对新型持久性有机污染物全氟辛烷磺酰基化合物PFOS的毒理学研究尚无报道。本研究以潮间带优势种多齿围沙蚕(Perinereis nuntia)为研究对象,以细胞色素P450(CYP)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)的基因和酶作为联合指标,研究了在PFOS亚致死浓度(4、8、16 mg·L-1)暴露第1、4、7、14天及净水恢复5 d后多齿围沙蚕CYP431A1、CYP424A1基因转录水平和EROD酶活性、GST omega基因转录水平和GST酶活性的响应情况。结果表明,PFOS暴露对EROD的抑制具有明显的时间-效应关系;CYP2系成员CYP431A1基因转录水平对PFOS的响应具有良好的剂量-效应关系并在胁迫第14天表现出最高的可诱导性;CYP4系基因CYP424A1的转录在4、8 mg·L-1处理组中与PFOS暴露时间正相关。II相解毒系统成员GST酶活和GST omega基因的响应均表现出随着PFOS胁迫时间的延长先下降,后上升的规律;多齿围沙蚕在高强度PFOS胁迫下仍可加速新陈代谢,表现出对PFOS的耐受性;净水恢复阶段,各指标都有向对照组水平恢复的趋势。总之,基因和蛋白的响应表明CYPs和GST在多齿围沙蚕PFOS新陈代谢中发挥重要作用,这些基因和酶具有作为生物标志物监测海洋潮间带PFOS污染效应的潜力。