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七彩神仙鱼BTN1A1基因克隆及其在嗜水气单胞菌胁迫下的表达分析 被引量：2
1
作者 何恺轩 温彬 +1 位作者 高建忠 陈再忠 《广东农业科学》 CAS 2024年第4期45-53,共9页
【目的】克隆七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)嗜乳脂蛋白1A1(Butyrophilin 1A1,BTN1A1)基因,分析其在病原刺激下的表达模式,为了解七彩神仙鱼BTN1A1基因功能提供依据。【方法】利用生物信息学对七彩神仙鱼2个BTN1A1基因(BTN1A1-... 【目的】克隆七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)嗜乳脂蛋白1A1(Butyrophilin 1A1,BTN1A1)基因,分析其在病原刺激下的表达模式,为了解七彩神仙鱼BTN1A1基因功能提供依据。【方法】利用生物信息学对七彩神仙鱼2个BTN1A1基因(BTN1A1-1和BTN1A1-2)进行结构和进化分析。根据前期获得的七彩神仙鱼皮肤转录组数据,选取BTN1A1-1和BTN1A1-2基因的CDS区设计引物进行克隆。采用qRT-PCR分析BTN1A1在各组织中的表达及嗜水气单胞菌刺激下的表达模式。【结果】BTN1A1-1和BTN1A1-2的ORF序列长度为894、1275 bp,分别编码298、424个氨基酸。BTN1A1-1和BTN1A1-2蛋白均具有1个信号肽、1个Ig结构域、1个lg_like结构域和1个跨膜结构域的经典结构,BTN1A1-2还具有1个胞质结构域。七彩神仙鱼BTN1A1-1与慈鲷科其他鱼类相似性较高,与尼加拉瓜湖始丽鱼(Archocentrus centrarchus)BTNIAI对应氨基酸序列同源性最高、为94.14%。但BTN1A1-2与其他鱼类发生分离,形成独特分支。BTN1A1-1和BTN1A1-2在七彩神仙鱼各组织中均有表达,但在鳃、肠道、皮肤等与免疫相关的组织中表达量相对较高。七彩神仙鱼BTN1A1-1在嗜水气单胞菌胁迫后表达量先显著下降后上升,而BTN1A1-2表达量则先显著上升后下降。【结论】七彩神仙鱼BTN1A1-1基因相对保守,而BTN1A1-2基因在进化上较为特殊。二者在免疫刺激下的差异表达暗示其可能在七彩神仙鱼免疫防御中发生功能分化。 展开更多
关键词 七彩神仙鱼 嗜乳脂蛋白 嗜水气单胞菌 免疫调节 基因表达
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神仙鱼透明鳃盖转录组解析 被引量：1
2
作者 张纬宇 陈再忠 +1 位作者 温彬 高建忠 《广东农业科学》 CAS 2024年第4期54-64,共11页
【目的】神仙鱼透明性状具有很高的经济价值和科研价值。探究神仙鱼透明鳃盖(Transparent gill cover,TGC)和不透明鳃盖(Opaque gill cover,OGC)之间的差异表达基因(Differential expression genes,DEG),并挖掘影响神仙鱼透明鳃盖性状... 【目的】神仙鱼透明性状具有很高的经济价值和科研价值。探究神仙鱼透明鳃盖(Transparent gill cover,TGC)和不透明鳃盖(Opaque gill cover,OGC)之间的差异表达基因(Differential expression genes,DEG),并挖掘影响神仙鱼透明鳃盖性状的相关信号通路,可为后续筛选调控神仙鱼透明鳃盖性状的关键基因并开展相关机制研究提供理论基础。【方法】选取红顶三色品系神仙鱼的鳃盖组织为研究材料,OGC和TGC各选取6个样本。基于Illumina Novaseq 6000测序平台进行转录组学测序,利用Fastp对原始测序数据进行质控,利用Trinity软件对质控后的数据进行从头组装获得转录本(Transcript)和对应的单基因(Unigene),利用CD-HIT软件和BUSCO软件分别对初始组装序列进行去冗余分析和结果评估。去冗余后的Unigene基于序列同源性进行功能注释。利用RSEM软件计算每个样本中Unigene的表达量。使用DESeq2软件计算OGC和TGC之间的DEG。使用Goatools软件和KOBAS软件对DEG分别进行GO和KEGG通路富集分析。【结果】(1)测序数据质控后每个样本测序碱基平均错误率均低于0.1%,Q20均高于97.78%,Q30均高于93.58%,测序质量可靠。从头组装后获得200 303个Transcript,对应123 178个Unigene。组装后数据去冗余后共获得147 932个Transcript,对应108 070个Unigene,平均长度为991.85 bp,N50为2 430 bp。(2)共有40 180个Unigene在NR、KEGG、eggNOG、GO、Pfam、Swiss-Prot数据库中获得功能注释,占总体的37.98%,其中10 747个基因在6个数据库中同时被注释,占总体的26.75%。(3)TGC相对于OGC共432个DEG,其中TGC相对于OGC显著上调267个基因、下调165个基因。(4)GO富集结果显示,432个DEG主要富集在IMP生物合成过程、IMP代谢过程、“从头”IMP生物合成过程、氨基酸结合、修饰氨基酸结合等5条生物通路中。(5)KEGG富集结果显示,432个DEG主要富集在神经活性配体-受体相互作用、酪氨酸代谢、嘌呤代谢、1个叶酸碳池、苯丙氨酸代谢、核苷酸代谢、泛醌和其他萜类化合物-醌生物合成等7条生物通路中。【结论】利用转录组学测序技术获得与神仙鱼透明鳃盖性状相关的432个基因,这些基因主要参与12条信号通路。研究结果将为神仙鱼透明鳃盖性状相关基因的挖掘和功能研究提供参考。 展开更多
关键词 神仙鱼 转录组学 透明性状 差异表达基因 GO富集分析 KEGG富集分析
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七彩神仙鱼催乳素基因的克隆、定位及表达分析
3
作者 成果 温彬 +1 位作者 高建忠 陈再忠 《广东农业科学》 CAS 2024年第4期35-44,共10页
【目的】七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)具有特殊的亲代抚育行为,克隆并定位七彩神仙鱼催乳素基因,分析其在亲代抚育中的表达模式,为理解催乳素在七彩神仙鱼亲代抚育中的作用提供依据。【方法】通过BLASTP对七彩神仙鱼全基因... 【目的】七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)具有特殊的亲代抚育行为,克隆并定位七彩神仙鱼催乳素基因,分析其在亲代抚育中的表达模式,为理解催乳素在七彩神仙鱼亲代抚育中的作用提供依据。【方法】通过BLASTP对七彩神仙鱼全基因组进行分析,鉴定出1个催乳素基因,命名为dfprl。基于dfprl基因的CDS区,设计克隆和PCR引物,通过RACE技术克隆获得dfprl基因全长,并利用生物信息学对dfprl基因进行结构分析,对其氨基酸序列进行理化性质和进化分析。对不同抚育阶段七彩神仙鱼的脑、性腺和皮肤进行转录组分析,探究dfprl基因在亲代抚育中的表达特征,并利用原位杂交技术对dfprl基因在七彩神仙鱼皮肤中的表达进行定位。【结果】dfprl全长为1282 bp,cDNA序列开放阅读框长度为639 bp,共编码212个氨基酸,5'-UTR为309 bp,3'-UTR为334 bp。dfprl蛋白存在PRL家族的典型结构域Hormone_1,dfprl蛋白与慈鲷科其他鱼类PRL蛋白相似性较高,与尼加拉瓜湖始丽鱼(Archocentrus centrarchus)对应的氨基酸序列同源性最高、为96.70%。亲鱼进入抚育阶段后,dfprl在性腺和皮肤中的表达水平逐渐上升,抚育结束时表达水平下降。原位杂交结果显示,dfprl在皮肤粘液细胞中表达,且与七彩神仙鱼催乳素受体(dfprlr)表达位点重叠,在抚育早期阶段高表达。【结论】七彩神仙鱼dfprl基因高度保守,存在稳定的Hormone_1结构域。七彩神仙鱼dfprl基因在亲代抚育阶段的皮肤中高表达,且在亲代抚育阶段的皮肤粘液细胞中与dfprlr表达位点重合,表明dfprl可能通过作用于dfprlr进而促进七彩神仙鱼独特抚育行为的发生。 展开更多
关键词 七彩神仙鱼 催乳素 亲代抚育 皮肤粘液细胞 基因克隆
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野生型和人工选育全蓝型七彩神仙鱼群体的遗传多样性分析
4
作者 吉钰 陈再忠 +1 位作者 温彬 高建忠 《广东农业科学》 CAS 2024年第4期65-78,共14页
【目的】研究七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)的遗传多样性,分析野生型和两种人工选育蓝色群体的亲缘关系和遗传差异,获得与体色形成相关的候选基因组区域及位点,同时为七彩神仙鱼分类系统的制订提供参考。【方法】对9尾野生型(... 【目的】研究七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)的遗传多样性,分析野生型和两种人工选育蓝色群体的亲缘关系和遗传差异,获得与体色形成相关的候选基因组区域及位点,同时为七彩神仙鱼分类系统的制订提供参考。【方法】对9尾野生型(WF)、8尾全蓝型(BF)和10尾白化蓝型(ABF)七彩神仙鱼个体进行全基因组重测序,获得单核苷酸多态性(SNP)位点,计算群体遗传多样性指标,分析群体遗传结构,进行群体间的选择消除分析。考虑SNP注释和突变率,结合PCR和Sanger测序,验证候选SNP。【结果】在3个七彩神仙鱼群体中共鉴定出1360293个SNP,PIC、Pi、Ho、He表明,野生型、全蓝型和白化蓝型的遗传多样性递减,选育群体的杂合度很低。系统发育进化树、群体结构分析和多态性位点主成分分析结果均显示,3个群体之间相互独立,且群体内部聚集明显。连锁不平衡衰减分析结果表明,白化蓝型群体承受着巨大的选择压力,其次是全蓝型群体。基于群体分化指数F_(ST)和Pi进行选择消除分析,结果表明,全蓝型群体的第3、12、13、18、20号染色体和白化蓝型群体的第1、16、18、19号染色体的较大区域内存在强烈的选择信号。在全蓝型群体和白化蓝型群体中分别鉴定出13个和9个候选SNP。【结论】3个七彩神仙鱼群体的遗传多样性较低,遗传关系显示出与人工选育进程的一致性。USP43、FGFR2、DENND4、MLL1基因可能与七彩神仙鱼体色形成密切相关。 展开更多
关键词 七彩神仙鱼 群体遗传学 遗传多样性 单核苷酸多态性(SNP) 选择消除分析
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基于线粒体D-loop区序列的4个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析
5
作者 刘士力 陈大伟 +5 位作者 郑建波 程顺 蒋文枰 迟美丽 夏冯博 李飞 《广东农业科学》 CAS 2023年第11期139-145,共7页
【目的】黄尾鲴(Xenocypris davidi)是以腐殖质、有机碎屑为饵料,兼食浮游生物和底栖动物的的淡水经济鱼类,是浙江省自然水域鱼类增殖放流的主要品种之一。了解人工繁育对黄尾鲴遗传多样性的影响,可为自然水域黄尾鲴的增殖放流策略设计... 【目的】黄尾鲴(Xenocypris davidi)是以腐殖质、有机碎屑为饵料,兼食浮游生物和底栖动物的的淡水经济鱼类,是浙江省自然水域鱼类增殖放流的主要品种之一。了解人工繁育对黄尾鲴遗传多样性的影响,可为自然水域黄尾鲴的增殖放流策略设计和实施提供参考。【方法】对浙江长兴、八里店、双浦和湖南醴陵4个黄尾鲴养殖群体的线粒体DNA(mtDNA)D-loop序列进行PCR扩增和测序,通过序列分析研究4个群体的遗传多样性。【结果】黄尾鲴线粒体D-loop序列长度为1038~1093 bp,碱基A+T含量(65.3%)显著高于C+G含量(34.7%),平均转换/颠换比值(TS/TV)为4.6。在128条黄尾鲴的D-loop序列中共检测到101个变异位点,包括97个简约信息位点;界定了19种单倍型,其中长兴、双浦、八里店和醴陵群体的单倍型数目分别为5、12、4和2;单倍型多样性(h)介于0.226~0.915之间,核苷酸多样性(π)介于0.00640~0.01433之间。4个黄尾鲴养殖群体的遗传多样性具有一定差异,不同养殖群体间遗传距离为0.03782~0.88756,遗传分化系数为0.78903(P<0.01),群体内变异占整个遗传变异的21.10%,其中长兴群体和八里店群体的遗传分化系数最低,双浦和醴陵群体的遗传分化系数最高,遗传变异主要发生在群体间。【结论】4个黄尾鲴养殖群体的遗传多样性具有一定差异。黄尾鲴遗传变异和种群结构的信息可为其遗传多样性变化的研究提供参考,有助于黄尾鲴的资源保护。 展开更多
关键词 黄尾鲴 线粒体DNA(mtDNA) D-loop序列 遗传多样性 遗传结构
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补充投喂β-胡萝卜素对不同色系三角帆蚌内壳色、组织总类胡萝卜素含量及生长的影响 被引量：5
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作者 孙明龙 白志毅 +1 位作者 傅百成 孙田洋 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期80-86,共7页
珍珠与珍珠蚌内壳珍珠层具有相似的形成机制,已发现珍珠颜色与供片蚌内壳色显著相关。该研究以紫色、金色、白色3种色系三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)为对象,设置β-胡萝卜素补充实验组和对照组,养殖90 d后比较分析了不同色系三角帆蚌... 珍珠与珍珠蚌内壳珍珠层具有相似的形成机制,已发现珍珠颜色与供片蚌内壳色显著相关。该研究以紫色、金色、白色3种色系三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)为对象,设置β-胡萝卜素补充实验组和对照组,养殖90 d后比较分析了不同色系三角帆蚌内壳色、组织总类胡萝卜素含量(TCC)及生长变化。结果表明,实验组紫色三角帆蚌内壳色较对照组色差值(dE)提高了21.48%(P<0.05),明度值(L^*)降低了15.72%(P<0.05),色度值(a^*)从0.48升至2.67(P<0.05),色度值(b^*)未见显著变化(P>0.05);实验组金色三角帆蚌内壳色较对照组a^*从0.07升至1.52(P<0.05),b^*从1.37升至4.43(P<0.05),dE和L^*未见显著变化(P>0.05);实验组白色三角帆蚌内壳色各参数较对照组均未见显著变化(P>0.05)。3种色系三角帆蚌实验组肝胰腺TCC均大于对照组(P<0.05);紫色和金色实验组外套膜TCC较对照组分别提高了55.29%和39.69%(P<0.05),白色实验组较对照组未见显著变化(P>0.05)。实验组3种色系三角帆蚌各生长性状均大于对照组(P<0.05)。研究结果证实补充β-胡萝卜素可提升三角帆蚌的内壳色和促进生长,为珍珠养殖技术优化提供理论依据。 展开更多
关键词 三角帆蚌 Β-胡萝卜素 内壳色 生长
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石斑鱼虹彩病毒主要衣壳蛋白的表达及其生物学功能分析 被引量：6
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作者 肖贺贺 徐凤巧 +4 位作者 刘明珠 苏美珍 余庆 李梦梦 李鹏飞 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期806-814,共9页
【目的】明确石斑鱼虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus,SGIV)主要衣壳蛋白(Major capsid protein,MCP)的生物学功能,为阐明SGIV感染致病机理及研发抗病毒产品提供理论依据。【方法】使用实时荧光定量PCR检测SGIV感染过程中MCP基因... 【目的】明确石斑鱼虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus,SGIV)主要衣壳蛋白(Major capsid protein,MCP)的生物学功能,为阐明SGIV感染致病机理及研发抗病毒产品提供理论依据。【方法】使用实时荧光定量PCR检测SGIV感染过程中MCP基因的转录时序及其在SGIV感染石斑鱼脾脏、肝脏、肾脏、肠道、胃和鳃组织中的表达水平;将SGIV MCP基因分别克隆至真核表达载体pEGFP-N3和pcDNA3.1上,构建重组质粒pEGFP-N3-MCP和pcDNA3.1-MCP,然后以重组质粒pEGFP-N3-MCP转染石斑鱼脾细胞(Grouper spleen cell,GS)进行亚细胞定位分析,同时以重组质粒pcDNA3.1-MCP转染胖头鲤细胞(Fathead minnow cells,FHM)构建能稳定表达MCP蛋白的FHM细胞系(FHM-MCP),用于分析MCP蛋白对宿主细胞生长增殖及SGIV感染压力下细胞存活率和病毒复制的影响。【结果】在SGIV感染8 h后即可检测到MCP基因的特异性转录,即MCP基因是一个晚期基因。在SGIV感染24 h后,MCP基因在石斑鱼脾脏中的相对表达量最高,其次是在肝脏、肾脏和肠道组织中,而在胃和鳃组织中的相对表达量较低,提示胃和鳃组织并非SGIV感染的主要靶器官。SGIV的MCP蛋白主要定位于细胞核附近的胞质中。细胞生长增殖曲线和细胞计数结果均证实,MCP蛋白能调节细胞生长及促进细胞分裂增殖。在SGIV感染后24和48 h,FHM-MCP细胞的存活率均显著高于FHM-Vector细胞(真核表达载体pcDNA3.1转染FHM细胞),其存活率分别是FHM-Vector细胞的1.12和1.15倍。此外,FHM-MCP细胞在SGIV感染24和48 h后,其病毒滴度均高于FHM-Vector细胞,即MCP蛋白能促进SGIV病毒复制。【结论】SGIV的MCP基因是一个晚期基因,其编码蛋白主要定位于细胞核附近的胞质中,通过促进宿主细胞分裂增殖及病毒复制,最终提高SGIV的病毒滴度和感染力。 展开更多
关键词 石斑鱼虹彩病毒(SGIV) 主要衣壳蛋白(MCP) 表达分析 亚细胞定位 宿主细胞
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