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1.
海草具有独特的进化地位和重要的生态价值,广泛分布于潮间带和潮下带浅海海域,易遭受多种环境因子变化的威胁,抗氧化系统在海草抵御逆境胁迫的过程中具有非常重要的作用。本文综述了海草抗氧化系统的组成、特征及其对主要逆境胁迫的响应特征研究进展,阐述了海草主要酶促抗氧化机制,并将北半球代表性海草物种——鳗草抗氧化系统相关酶基因归类分析。目前对于海草逆境胁迫的研究主要集中于单一胁迫下主要抗氧化酶(如SOD、CAT、GST)及其转录组的变化,对于多胁迫因子协同作用和非酶抗氧化物及其他抗氧化酶的响应特征研究较少;另外对于逆境胁迫下不同海草种类间抗氧化系统和关键基因的响应差异也有待深入研究。 相似文献
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多氯联苯(Aroclor 1242)胁迫下鲤鱼肝脏组织氧化应激 总被引：1，自引：0，他引：1
本文在实验室条件下通过静态水质染毒方式在生理生化和转录水平上探究了我国重要经济鱼种鲤鱼(Cyprinus carpioio)对多氯联苯Aroclor 1242的氧化应激:鲤鱼肝脏组织抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SuperoxideDismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)]活性、脂质过氧化产物丙二醛(Malonydialdehyde,MDA)含量、相关抗氧化酶编码基因(Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT)、应激蛋白HSP70、转录因子Nrf2和芳烃受体AhR2基因表达。结果表明:Aroclor 1242胁迫下,鲤鱼肝脏组织抗氧化酶活性表现出低浓度促进高浓度抑制的趋势;肝脏组织丙二醛含量显著升高,其中390μg/L暴露组鲤鱼肝脏组织MDA含量在第6d高于对照组92.1%(P0.01),表明肝脏组织发生脂质过氧化,膜系统受到损伤;鲤鱼肝脏组织中Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT、HSP70、Nrf2和AhR2编码基因表达出现不同程度下调。本文从酶学和基因转录水平上揭示了Aroclor1242胁迫下鲤鱼肝脏组织细胞的氧化应激。 相似文献
3.
为探究褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼在悬浮物胁迫下的耐受机制,以两种规格褐牙鲆为实验材料,在悬浮物质量浓度为5 000,10 000mg/L胁迫下,研究了褐牙鲆肌肉中总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)酶活力及SOD2、GST、CAT的mRNA转录水平的变化情况。实验结果显示:T-SOD酶活力具有一定的变化趋势,B幼鱼T-SOD酶活力呈现先升高、再降低、再升高的趋势,SOD2基因相对表达量在第48小时达到峰值(P0.05),两种幼鱼T-SOD基因相对表达变化趋势在第72小时和第96小时相反;CAT酶活力呈现先升高、再降低的趋势,A幼鱼及5 000mg/L实验组B幼鱼CAT基因相对表达与CAT酶活力变化趋势一致;B幼鱼GST酶活力实验组低于对照组(P0.05),GST基因相对表达量在第24小时和第48小时实验组高于对照组(P0.05)、在第72小时和第96小时实验组与对照组无显著差异。研究结果表明:悬浮物对褐牙鲆抗氧化酶活力及相关基因的表达具有一定的影响;不同体长规格的褐牙鲆抗氧化酶活力及相关基因的表达存在差异;TSOD酶活力、GST酶活力与相关基因表达量变化趋势不一致,CAT酶活力与相关基因表达量变化趋势一致。本研究可为揭示褐牙鲆应对悬浮物胁迫的耐受机制及褐牙鲆耐悬浮物品种选育提供基础数据。 相似文献
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为探讨低温处理对黄姑鱼幼鱼生理机能的影响,以18℃为对照组,设置8℃、10℃和14℃3个低温胁迫组,测定不同温度急性胁迫对黄姑鱼幼鱼(Nibea albiflora)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、Na~+/-K~+-ATP酶活力以及热休克蛋白70(Hsp70)蛋白含量的影响。研究结果表明,低温胁迫组(8℃、10℃和14℃)的SOD和CAT酶活力随着胁迫温度的降低及其胁迫时间的延长呈先升高后降低的趋势,在72 h时恢复到对照组水平。肌肉中的Na~+/-K~+-ATP酶活力则随处理时间的延长呈现先降低后升高的趋势,10℃和14℃组能够在72 h时恢复到对照组水平,而8℃组则在72 h仍显著低于对照组。低温胁迫下黄姑鱼肌肉的Hsp70含量随着处理时间的延长呈先升高后降低趋势,10℃和14℃组能够在72 h时恢复到对照组水平,而8℃组则在72 h仍显著高于对照组。由此说明,SOD、CAT、Na~+/-K~+-ATP以及Hsp70蛋白参与了黄姑鱼低温胁迫应答过程,可以作为其低温胁迫应答的标志物。 相似文献
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夏季高温对虹鳟(Oncorhynchusmykiss)网箱养殖会产生极大威胁,高温胁迫会造成虹鳟应激甚至死亡。为探究高温胁迫对虹鳟肝脏抗氧化响应及相关免疫基因的影响,选取虹鳟“水科一号”幼鱼[(24.8±10.0)g]为实验对象,通过连续升温达到高温胁迫条件,筛选出高温敏感组和耐受组,并对它们的抗氧化酶活性、免疫相关基因表达和随机扩增多态性DNA(RAPD)片段化进行比较研究。结果表明:敏感组与耐受组的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性含量不存在显著性差异(P>0.05),但均显著高于对照组(P<0.05);敏感组的缺氧诱导因子-1α(hif-1α)、白细胞介素-1β(il-1β)以及热休克蛋白10 (hsp10)基因的相对表达量较耐受组的分别高1.8倍、1.28倍和16.5倍(P<0.05);耐受组的热休克蛋白70 (hsp70)基因的表达比敏感个体高1.37倍(P<0.05); RAPD图谱反映出敏感组的DNA损伤比耐受组更严重。高温胁迫对虹鳟幼鱼hif-1α、hsp70和hsp10基因产生强烈的应答性表达上调,且RAPD针对高温耐受个体可有... 相似文献
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低氧是鱼类在水生环境中的关键压力之一。而大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris,mudskipper)可能是少数能在低氧中自然呼吸的脊椎动物。本研究中,我们分析了低氧胁迫8h后大弹涂鱼头肾源单核巨噬细胞(monocytes/macrophages,MO/MΦ)转录组变化。采用Illumina Hiseq 4000平台进行高通量测序,获得了大弹涂鱼MO/MΦ短时低氧胁迫相关的转录组数据,并将获得的原始数据上传至NCBI获得ID号:SRR9771486-SRR9771491 (Bioproject PRJNA543702)。分析结果显示,P0.05和|log2(fold change)|≥1条件下进行差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)筛选,低氧处理组中共获得4487个DEGs,包括2507个上调DEGs,1980个下调DEGs。其中低氧诱导因子(hypoxia-inducible factors,HIF)转录本的表达无显著变化,而血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor-A.VEGF-A)和3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)基因转录本表达上调。基因本体(Gene Ontology,GO)注释以及京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析揭示了糖酵解/糖异生和氧化磷酸化可能在MO/MΦ应对短时低氧胁迫中具有重要作用。随机选择10个DEGs进行实时荧光定量PCR验证,上述基因表达变化趋势与转录组数据一致。本研究揭示了在短时低氧胁迫下大弹涂鱼MO/MΦ基因表达及信号通路调控机制。 相似文献
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24-表油菜素内酯对龙须菜抗高温胁迫的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本研究采用不同浓度24-表油菜素内酯处理海洋红藻龙须菜,研究热激胁迫后龙须菜的生长速率、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性、甘露醇、丙二醛、藻胆蛋白含量,以及HSP70、PE、GR基因的相对表达水平变化规律。结果显示,0.1mg/L 24-表油菜素内酯的处理组生长速率最大,显著高于其他处理组及对照组;叶绿素荧光参数Fv/Fm、qP和ΦPSⅡ均随高温逆境时间延长呈现下降趋势,荧光参数NPQ随着高温逆境时间延长呈现先上升后下降的趋势,且处理组各项荧光参数值均高于对照组;处理组的抗氧化酶(SOD和POD)的酶活显著高于对照组;甘露醇及藻胆蛋白含量均在0.1mg/L处理组最高,在第三天达到最大值,而丙二醛含量则在0.1mg/L处理组最低,在第三天达到最小值;处理组HSP70、PE、GR基因的相对表达量均高于对照组,且0.1mg/L处理组各基因表达量最高。以上结果表明24-表油菜素内酯能提高龙须菜的抗高温能力,且0.1mg/L处理组效果最好。 相似文献
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壬基酚（Nonylphenol,NP）是一种典型的环境内分泌干扰物，具有高亲脂性、难降解性、生物蓄积性和高毒性，其广泛应用引起的环境污染问题越发严重。本研究选取长牡蛎（Crassostrea gigas）为研究对象，关注壬基酚暴露后长牡蛎免疫相关基因的转录表达变化，以探索壬基酚暴露对海洋贝类免疫系统的影响。实验结果表明：长牡蛎的抗氧化酶（SOD、CAT和GPX）、热休克蛋白（Heat shock proteins,HSP）以及NF-κB蛋白家族有关基因在壬基酚刺激后的表达显著提高。实验初步证明了壬基酚刺激可显著影响长牡蛎免疫相关基因的表达，为以后结合病原刺激实验解析贝类大规模死亡原因打下基础；另一方面，也可为明晰海洋贝类壬基酚胁迫响应机制提供参考。 相似文献
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为明确不同盐度胁迫下香螺的生理生态学响应及其适应机制,本文采用行为学、组织学和生物化学手段研究了不同盐度条件下(16、20、24、28、32、36、40、44、48)香螺的行为、病理损伤以及抗氧化酶活性。结果显示,在高盐和低盐胁迫下,香螺出现应激反应,摄食率下降,死亡率升高。随盐度升高,香螺的总抗氧化能力先升高后降低,在盐度32时达到峰值;香螺鳃的过氧化氢酶(CAT)活力和超氧化物歧化酶(SOD)活力呈先降低后升高的趋势;肾的CAT和SOD活力呈先升高后降低的趋势。组织切片结果显示,在高盐和低盐胁迫下,香螺嗅检器和鳃丝的形态呈现显著变化,黏液细胞数量均增加。上述结果表明,盐度显著影响香螺的生理生态反应,且香螺可通过行为变化、调节抗氧化酶以及改变组织形态结构从而适应外界盐度的变化。 相似文献
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微管是细胞骨架的主要成分,其结构及动力学机制对提高生物体耐受性具有重要作用。微管网络如何通过结构的动态变化调控适应环境变化已成为胁迫生物学领域的研究热点之一。条斑紫菜(Pyropiayezoensis)能够适应潮间带复杂多变的环境,是研究潮间带大型海藻抗逆机制的良好材料。目前对紫菜微管相关基因家族构成及其生物学功能的研究较少。本研究利用生物信息学方法,在条斑紫菜基因组中共鉴定出4个Tubulin基因(Pyα-tubulin 1、Pyα-tubulin 2、Pyβ-tubulin和Pyγ-tubulin)和11个Kinesin基因(PyKinesin1—PyKinesin11),并对其理化性质、基因结构、蛋白特征、染色体定位、系统进化和失水胁迫下的表达模式进行了系统分析。结果显示:条斑紫菜中有3种微管蛋白(Tubulin)亚型;该家族成员散布于1号和2号染色体上, Pyα-tubulin 1和Pyα-tubulin 2为串联重复基因;PyTubulin家族成员在基因结构和蛋白特征方面均较为保守,且在转录水平对失水胁迫不敏感。条斑紫菜中有5种驱动蛋白(Kinesin)亚型,亚家族种类和基因数量均少于高等植物;该家族基因散布于1号、2号和3号染色体上,无串联重复基因; PyKinesin家族成员在基因结构和蛋白特征方面存在一定差异,PyKinesin1在中高度失水胁迫下表达量显著上调。本研究为进一步理解Tubulin和Kinesin基因家族的进化和功能、解析微管在条斑紫菜响应失水胁迫中的作用奠定了基础。 相似文献
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三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)是我国东海海域具有重要经济价值的蟹类。为探讨雌雄梭子蟹性腺基因表达差异,挖掘与性腺发育相关基因,利用高通量测序技术对三疣梭子蟹雌雄性腺进行测序和生物信息学分析,为进一步研究其性腺发育及性别分化机制提供基础。测序结果经denovo组装共获得192848个转录本,130054个unigene。差异表达分析发现,其中101742个unigene上调,37588个unigene下调。在差异表达数据库中筛选出EcR、RXR、VTG等6个可能参与三疣梭子蟹的性腺分化发育的基因,并利用荧光定量PCR验证其在雌雄性腺中的表达情况,验证结果与转录组测序结果基本一致,为深入研究三疣梭子蟹性腺分化发育调控分子机理和相关功能基因提供了重要的基因数据资源。 相似文献
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泥蚶(Tegillarcagranosa)是一种比较特别的具有较强耐低氧能力的贝类,但目前其耐低氧分子调控机理尚不知。为探究泥蚶耐受低氧的分子调控机理,本研究对低氧胁迫下的泥蚶(Tegillarca granosa)血细胞转录组中富集的信号通路及生物学过程进行分析,并初步筛选分析耐低氧基因。对低氧(DO=0.5 mg/L)胁迫6、24、72、120 h的泥蚶血细胞进行转录组测序(RNA-seq)并开展生物信息学分析,筛选出差异基因集,并对胁迫72、120 h的DEGs进行GO富集分析、KEGG通路分析,采用qPCR方法检测7个DEGs的表达量并与转录组比较。结果显示从6 h开始到120 h的4个时间点的DEGs数量呈增多的趋势, GO功能分析主要富集在JUN激酶活性的负调控、蛋白质水解的负调控及免疫系统进程等主动抗凋亡、抗逆进程; KEGG通路分析主要富集在胰岛素及胰腺分泌的信号通路、HIF-1通路、钙信号相关通路和细胞凋亡相关通路。qPCR检测结果显示, 7个基因的表达上调/下调趋势与转录组测序一致,证实了转录组测序结果的可靠性。本研究推测胰腺分泌信号通路、钙信号通路及凋亡通路在泥蚶... 相似文献
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海洋球石藻Emiliania huxleyi及其特异性裂解病毒E. huxleyi virus (EhVs)在调节海洋碳、硫循环及全球气候变化中起着重要作用，也是开展真核生物病毒–宿主相互作用研究的良好模型系统之一。为了探究病毒感染条件下E. huxleyi基因表达水平的变化，以海洋球石藻E. huxley–BOF 92及其专一性裂解病毒EhV-99B1为研究对象，利用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术，分别对E. huxleyi病毒感染组(Exp)和非感染对照组(Con)6 h和45 h的藻细胞样品进行转录组测序分析。共得到32 909条平均长度为1 153 bp的基因。病毒感染6 h和45 h分别得到2 617和5 229个差异表达基因，其中共差异表达基因465个。随机选取10条差异表达基因，采用qRT-PCR进行实验验证，结果证实转录组分析可靠。GO功能注释和KEGG通路富集，发现大量基因与氧化应激反应、脂类代谢、碳水化合物代谢及信号转导等代谢过程相关，其中变化最显著的是谷胱甘肽代谢途径。从病毒感染球石藻转录组中筛选出部分与氧化应激反应相关的基因，其中9个基因显著上调，11个基因显著下调，表明宿主能够通过体内的氧化应激反应响应病毒胁迫。 相似文献
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分析了鸡毛菜、易曲凹顶藻热带变种、三叉仙菜、海萝和多管藻(1979—1989分别采自广东山东和海南省)未碱处理与碱处理的多糖产率、凝胶强度、粘度、凝固点、融点、硫酸酯和3,6-内醚-半乳糖含量,同时用红外光谱和~(13)C-核磁共振波谱测定了它们的组成和结构。结果表明它们都具有琼胶的基本结构,鸡毛菜是制造琼胶的很好原料,易曲凹顶藻热带变种也可用于制造琼胶,三叉仙菜是制造低凝固点琼胶的原料。此外还发现海萝和多管藻也有一些凝固性。 相似文献
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本研究从条斑紫菜中克隆了一个丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase)基因,命名为PyMAPK3。该基因全长2155bp,开放阅读框(ORF)1401bp,编码466个氨基酸,含有两个内含子。氨基酸序列分析表明,PyMAPK3磷酸化位点的氨基酸基序为TDY,其等电点为7.17,蛋白分子量为51.6KDa,亚细胞定位于叶绿体。荧光定量PCR技术对该基因在不同非生物胁迫条件下的转录差异分析结果显示,极端胁迫条件下基因表达量显著增加。蛋白免疫印迹技术对蛋白在不同胁迫条件下的表达量分析结果显示,在不同的胁迫条件下其翻译水平的表达模式表现出与转录水平的不一致性。本研究为深入了解条斑紫菜在逆境适应机制中MAPK蛋白的作用奠定基础,同时为条斑紫菜抗逆品系的选育提供理论指导。 相似文献
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为了探究aquaporin基因家族成员在松江鲈(Trachidermus fasciatus)应对低盐胁迫过程中的调节作用，本研究选取7个Aquaporin基因（aqp1、aqp4、aqp7、aqp8、aqp10、aqp11和aqp12）为目标基因，利用实时荧光定量PCR技术检测了鳃、肠、肾和肝组织中7个基因在两种低盐胁迫处理下不同时间点(0 h、12 h、24 h和48 h)的表达水平。在两种低盐胁迫处理下，aqp4在松江鲈鳃、肝和肠组织中无表达，aqp7在鳃、肝组织中无表达。此外，其他aqp基因在四个组织中的表达量变化趋势具有显著差异。除肾组织中aqp12和肠组织中的aqp7、aqp8和aqp10之外，特定组织中aquaporin基因在两种低盐胁迫下呈现相似的表达量变化趋势。本研究通过比较分析了aquaporin基因在松江鲈应对不同低盐胁迫时表达变化规律的异同，相关结果为探讨这一家族成员在鱼类应激调节过程中的作用及洄游性鱼类适应盐度变化的分子调控机制提供了理论依据。 相似文献
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以海洋球石藻Emiliania huxleyi为原料,提取分离生物活性物质,为该藻活性物质的研究与开发提供理论基础。通过对球石藻75%乙醇浸提物采用乙酸乙酯进行萃取,进一步利用薄层色谱、硅胶色谱、Sephadex LH-20凝胶色谱及高效液相色谱(HPLC)等方法,对化合物成分进行逐步分离纯化,获得纯度大于95%的单体化合物;通过~1HNMR、~(13)CNMR及HRMS等波谱分析技术鉴定化合物的结构,并对其抗菌、抗氧化性能进行初步分析。结果分离鉴定出3种单体化合物,分别为叶绿醇(C_(20)H_(40)O)、棕榈酸(C_(16)H_(32)O_2)和肉豆蔻酸(C_(14)H_(28)O_2),这些化合物均为首次从海洋球石藻中分离获得。其中叶绿醇具有较强的抗氧化能力,且对肝癌细胞Hep G2的增殖有较强的抑制作用,其他两种化合物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及副溶血性弧菌均有不同程度的抗菌活性。另外,海洋球石藻中这些化合物除了具有一定的抗菌抗氧化性能外,可能在球石藻响应胁迫(如病毒感染)过程中也具有重要作用。 相似文献
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纤毛是着生在贻贝鳃上感知外界物理和化学信号并帮助食物转运的一类重要细胞结构, 温度的变化会改变纤毛的形态和生理生化特征, 从而影响贻贝的摄食行为。为探究不同温度下厚壳贻贝的摄食率变化, 以及温度对纤毛的形态、酶活和相关基因表达的影响, 实验设置16、26和32 °C三种温度处理厚壳贻贝, 处理24 h后测定1 h内每个处理组的摄食率, 同时采用组织学方法对各处理组鳃上的纤毛形态结构进行观察,并测定鳃组织的抗氧化酶活力和纤毛相关基因tekt1、tekt2、tekt3、tekt4、caf58、caf100、dnah、rsph99和ift74的表达变化。实验结果显示, 32 °C处理组厚壳贻贝的摄食率显著低于其他两组(P<0.05), 且32 °C处理组贻贝鳃上的前纤毛、侧纤毛以及纤毛细胞受损严重并部分脱落, 血腔间隙破损暴露, 而其余两组鳃上纤毛形态较为正常; 不同温度处理下鳃组织的过氧化氢(H2O2)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力呈现温度特异性; 与16 °C处理组相比, 26 °C处理组中除tekt4和ndah外其他7个纤毛相关基因表达均显著上调, 32 °C处理组除tekt1外其余8个基因表达均显著下调(P<0.05)。上述结果表明, 32 °C高温处理对贻贝鳃上纤毛造成严重损伤, 导致纤毛运动、纤毛再生和纤毛感知功能均受到一定程度的抑制,从而影响食物颗粒的运输, 造成摄食率的降低。 相似文献