生物胺对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)离子调节和免疫调控生理机制的研究
本论文采用血淋巴细胞悬浮培养、盐度变化、对虾活体注射等实验方法,研究了生物胺对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高血糖激素(CHH)mRNA的表达,血淋巴生物胺含量、cAMP和cGMP、渗透压、鳃丝离子转运酶mRNA的表达、和酶活力变化的影响,对虾血细胞吞噬和胞吐作用的影响,探讨了生物胺在凡纳滨对虾渗透生理适应和免疫防御调控机制,主要研究结果如下:
1注射生物胺对对虾离子调节作用机制的研究
滨对虾眼柄CHH mRNA表达、鳃丝cAMP和cGMP含量,鳃丝离子转运酶活力、淋巴渗透压的影响,研究了生物胺在离子调节中的信号转导机制,以及生物胺和高血糖在渗透调节机制中的关系本实验采用活体注射生物胺(DA、NE和5-HT)的方法研究了生物胺对凡纳。
结果表明,注射生物胺对凡纳滨对虾眼柄CHH mRNA表达有显著影响,在DA和5-HT的的作用下,CHH亚基呈现峰值变化,在6h和12h达到顶点后随即恢复对照水平。注射的生物胺对凡纳滨对虾肝胰脏和鳃丝的cGMP和cGMP含量影响显著。注射多巴胺组cGMP和cGMP显著下降,在12h达到最低点,在24h回至对照组水平,并且呈现一定的剂量效应。对虾鳃丝cGMP含量在3h显著下降,后恢复至对照水平。注射的生物胺对虾鳃丝的PKA和PKC活力影响显著。注射多巴胺组PKA和PKC显著升高,在6h达到最低点,在12h回至对照组水平,并且呈现一定的剂量效应。注射不同剂量的DA和5-HT在不同的时间内引起了血淋巴渗透压暂时的峰值变化。注射10-7和10-6 mol/shrimp DA和5-HT,注射生物胺对凡纳滨对虾鳃上皮Na+/K+-ATPase mRNA表达有显著影响,在生物胺DA和5-HT的的作用下,Na+/K+-ATPase a亚基呈现峰值变化。注射DA和5-HT使得Na+/K+-ATPase的显著升高;结果显示短期内生物胺可诱产生大量的离子转运酶mRNA和蛋白参与渗透调节。
2对虾在盐度变化下鳃丝离子调节机制的研究
本文测定了在高渗和低渗盐度变化下凡纳滨对虾血淋巴生物胺、血淋巴渗透压效应物含量及鳃丝生物胺含量、离子转运酶mRNA、眼柄CHH mRNA表达、鳃丝cAMP和cGMP含量,并讨论了各组分之间的关系和以及在渗透调节机制中的生理意义。
研究表明:高盐度对凡纳滨对虾鳃丝生物胺含量有显著的作用并呈现明显时间剂量效应(p＜0.05)。26 ppt处理组鳃丝5-HT含量在实验开始24h时迅速显著上升,并在72h时达到峰值,随即迅速回落到对照组水平。36 ppt处理组鳃丝5-HT虽有上升但变化不显著。对照组鳃丝5-HT含量没有显著变化。而26 ppt处理组鳃丝DA含量在实验开始12h内逐步上升,并在24h时达到峰值,随即迅速回落到对照组水平,对照组鳃丝DA含量没有显著变化。盐度变化对凡纳滨对虾鳃丝和肝脏的cAMP含量影响显著。鳃丝cAMP含量对照组无显著变化,注射多巴胺组显著下降,在12h达到最低点,在24h回至对照组水平,并且呈现一定的剂量效应。盐度对对虾鳃丝的PKA和PKC活力影响显著。处理组PKA和PKC显著升高,在6h达到最低点,在12h回至对照组水平。盐度对凡纳滨对虾Na+-K+-ATPase活mRNA表达的影响显著,且随着时间呈现峰值变化,表明盐度可诱导Na+-K+-ATPasemRNA的编码合成:V-ATPase mRNA的表达量明显小于Na+-K+-ATPase表明在外界盐度变化下行使主要渗透调节功能的是Na+/K+-ATPase。盐度变化对凡纳滨对虾鳃丝Na+/K+-ATPase活力的影响显著并呈现明显的时间剂量效应(P＜0.05)。在实验时间内,两处理组的鳃丝Na+/K+-ATPase活力在0-72h内呈相反趋势变化,V-ATPase没有显著变化(P＞0.05)。盐度变化对凡纳滨对虾鳃丝和肝脏的cAMP含量影响显著(p＜0.05)。鳃丝cAMP含量对照组无显著变化,注射多巴胺组显著下降,在12h达到最低点并在24h回至对照组水平,并且呈现一定的剂量效应。
3生物胺对对虾血细胞吞噬和胞吐调控机制的研究
本文通过对虾血细胞悬浮培养,生物胺孵育的方法,测定了在不同生物胺作用下,凡纳滨对虾血淋巴细胞血细胞数量,cAMP和cGMP含量,抗菌溶菌活力,酚氧化酶原系统的激活相关蛋白的含量,讨论了对虾血细胞免疫调控的信号转导途径,研究了血细胞胞吐和吞噬的作用机制。
结果表明,多巴胺对凡纳滨对虾血细胞吞噬率和数量,酚氧化酶原系统影响显著。DA与血细胞孵育中,对虾血细胞数量均随作用浓度增大而显著下降,DA处理组,对虾血细胞吞噬率则表现出明显的下降趋势。DA和DA受体拮抗剂联合作用处理组中,血细胞丝氨酸蛋白酶原活力和血细胞酚氧化酶原活力明显高于DA处理组。同时DA和蛋白激酶抑制剂H89和chelerythrine联合作用处理组,血细胞酚氧化酶原1h也显著下降,DA和蛋白激酶抑制剂genistein联合作用处理组血细胞酚氧化酶原1h也显著下降,但显著高于另外两种激酶抑制剂的处理组;分别在处理组加入PKC、TPK抑制剂后,凡纳滨对虾血细胞吞噬作用受到显著的抑制作用;在DA处理组,加入PKA抑制剂H-89后,血细胞吞噬作用增强,而chelerythrine、genistein两种抑制剂对吞噬无显著影响。PKC抑制剂chelerythrine作用后,凡纳滨对虾血细胞丝氨酸蛋白酶原和血细胞酚氧化酶原活力均显著升高,并胞吐酚氧化酶活力明显受到抑制;加入TPK抑制剂genistein后,胞吐酚氧化酶活力同样下降显著,且对丝氨酸蛋白酶原活力无影响;PKA抑制剂H-89则对酚氧化酶原系统无显著影响。
4注射生物胺对对虾免疫防御作用机制的研究
本实验采用活体注射生物胺(DA、NE和5-HT)的方法研究了生物胺对凡纳滨对虾血淋巴中血眼柄CHH mRNA表达、肝胰脏和血淋巴cAMP和cGMP含量,凡纳滨对虾血淋巴细胞血细胞数量,抗菌溶菌活力,酚氧化酶原系统的激活相关蛋白的含量,讨论了对虾血细胞免疫调控的信号转导途径,研究了生物胺和高血糖激素CHH在对虾免疫防御作用中的调控机制。
结果表明:注射NE、DA和5-HT对凡纳滨对虾血淋巴血糖有着不同的显著作用。注射DA和5-HT在不同的时间内引起了血淋巴血糖含量暂时的峰值变化。5-HT处理组的峰值出现在注射后12h,落后于DA处理组3h时出现的峰值变化。处理组10-6 mol/shrimp的变化显著高于低剂量注射处理组10-7 mol/shrimp。生物胺对凡纳滨对虾血细胞的cAMP和cGMP含量影响显著。血细胞cAMP含量注射多巴胺组显著下降,在12h达到最低点,在24h回至对照组水平,并且呈现一定的剂量效应。注射生物胺胺对凡纳滨对虾总血细胞数量均呈明显的峰值变化,均在3h达到最小值,细胞数量在12h后趋于稳定。生物胺对凡纳滨对虾抗菌、溶菌活力影响显著,注射生物胺处理组抗菌、溶菌活力在6h内呈现下降趋势,在24h后趋于稳定状态,达到对照组水平;注射生物胺对凡纳滨对虾血细胞酚氧化酶原活力、血细胞丝氨酸蛋白酶活力影响显著。各指标均呈明显的峰值变化,酚氧化酶原活力6h达到最小值,丝氨酸蛋白酶活力和3h达到最小值,其中酚氧化酶原活力在9h趋于稳定,其余各指标于12h稳定,稳定后均恢复至对照组水平。
5对虾在盐度变化下免疫调控生理机制的研究
本文通过盐度突变的方法,测定了在高渗和低渗盐度变化下凡纳滨对虾眼柄CHH mRNA表达、血淋巴生物胺含量,肝胰脏和血淋巴以cAMP和cGMP含量,凡纳滨对虾血淋巴细胞血细胞数量,抗菌溶菌活力,酚氧化酶原系统的激活相关蛋白的含量,讨论了对虾在环境变化下,生物胺和高血糖激素CHH在对虾免疫防御作用中的调控机制。
结果表明:盐度变化(31→26、36)对凡纳滨对虾血淋巴中多巴胺含量、血细胞数量和酚氧化酶原的影响显著。在处理组中,凡纳滨对虾眼柄CHH mRNA表达有显著影响,呈现峰值变化。盐度对凡纳滨对虾血淋巴和肝胰脏生物胺含量有显著的作用,且呈现明显的时间剂量效应。26 ppt处理组血淋巴DA和NE含量显著上升,并在6h时达到峰值。盐度26 ppt处理组肝胰脏DA的含量上升,并在24h时达到峰值,对照组肝胰脏DA含量没有显著变化。5-HT和NE含量在实验开始24h时迅速显著上升,并在24h时达到峰值,随即迅速回落到对照组水平。血淋巴血糖含量对照组无显著变化,两处理组在0-12h内显著下降,在12h达到最低点,后逐渐升高,在48h回至对照组水平,并且呈现一定的剂量效应。处理组凡纳滨对虾总血细胞数量、血细胞酚氧化酶原活力于24h时达到最低值,丝氨酸蛋白酶活力于12h达到最小值;血细胞数量、多巴胺含量和酚氧化酶原活力均于24后趋于稳定,其余指标于48h后稳定。血细胞的吞噬率和血淋巴酚氧化酶、溶菌在48h内呈峰值变化,其中血细胞吞噬率、溶菌活力均于12h时达到最小值,血淋巴酚氧化酶于12h时达到最大值。
凡纳滨对虾;高血糖;生物胺;信号转导;基因表达;免疫调控;生理机制
中国海洋大学
博士
水产养殖
潘鲁青
2011
中文
S917.4
116
2011-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）