刺参(Apostichopus japonicus)在夏眠过程中生理代谢调控机制的研究
夏眠是刺参(Apostichopus japonicus)在高温环境的一种休眠状态,本文研究了在实验性夏眠条件下刺参组织代谢变化规律和调控因素以及基因表达的变化,主要内容包括(1)温度变化对刺参代谢酶、消化酶、抗氧化能力的影响、(2)温度变化对刺参生物胺含量的影响、(3)温度变化对信号转导通路的影响、(4)温度变化对基因表达的影响。 1、研究了在温度变化下刺参组织代谢酶、肠道消化酶和体腔液抗氧化系统的变化规律。结果表明,实验组体壁GDH和PK活力呈峰值变化,分别于8、lOd时达到最小值,10d后逐渐升高,至20d时GDH、PK活力分别低于和高于对照组水平,并与温度呈明显的负、正相关性;呼吸树G-6-PDH、GDH和PK活性均随温度升高而增大,ST实验组分别在10、8、6d达到最大值,LT实验组均在10d达到最大值,温度稳定后G-6-PDH活性保持稳定,而GDH和PK活性一直降低。温度变化对胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性影响显著,温度升高时淀粉酶和脂肪酶活性降低,而胰蛋白酶活性先升高后降低。体腔液总抗氧化能力随温度变化呈峰值变化,两个实验组分别在6、8d达到最大值;SOD活性随温度升高显著降低于6d达到最小值并保持稳定;GSH/GSSG比值在温度升高时高于对照组,至20d时低于对照组,但变化不显著。 2、研究了在实验性温度变化下刺参体腔液、体壁、呼吸树生物胺含量的变化。体腔液NE、DA随温度呈峰值变化,两实验组分别在6、10d达到最小值、最大值,到20d时除LT实验组NE低于对照组外均与对照组无显著差异,5-HT含量呈降低趋势,至20d时实验组与对照组相差显著;各实验组在实验时间内体壁DA、5-HT和NE含量均呈峰值变化,分别于10d、6d时达到最大值、最小值,5-HT含量在6-10d内趋于稳定,10d后5-HT、NE含量恢复至对照组水平,而DA含量与温度呈显著的正相关性;呼吸树NE、DA、5-HT随温度变化呈峰值变化,分别在10d时达到最小值、最大值,并与温度呈负、正相关性,至20d时NE含量显著低于对照组,ST实验组DA与对照组无差异而LT实验组高于对照组;5-HT低于对照组并与温度呈负相关。 3、研究了在实验性温度变化下刺参体壁和呼吸树信号通路因子的变化。两实验组体壁AMP、cGMP含量和PKA、PKG活力均呈峰值变化。其中体壁cAMP含量均于6d时达到最小值,并保持稳定,而cGMP含量分别于8、10d时达到最小值,cAMP、cGMP含量在10-20d内均逐渐升高,恢复至对照组水平;PKA活力均于6d时达到最小值并保持稳定,PKG活力分别于8、10d时达到最小值,10d后ST实验组PKA、PKG活力恢复至对照组水平,而LT实验组分别低于和高于对照组水平。两实验组呼吸树cAMP分别在8、10d达到最大值,而cGMP则在10d达到最大值,并且与温度呈正相关性;温度稳定后含量降低,至20d时ST实验组cAMP恢复至对照组水平,LT实验组高于对照组,而cGMP则分别低于和高于对照组。呼吸树PKA、PKG活力变化与体壁不同,与温度呈正相关性,两个实验组PKA分别在8、10d达到最大值,PKG则均在10d达到最大值;10-20d内活力均降低,至20d时两个实验组PKA分别恢复至对照组和高于对照组水平,而PKG则分别低于和高于对照组水平 4、应用SSH技术筛选了刺参在实验性夏眠条件下肠道差异表达基因,以正常生长刺参提取的mRNA为“driver”,夏眠中刺参提取的mRNA为“tester”得到一个容量约为500的阳性克隆文库,测序后得到309个有效EST序列,应用Blast2Go软件分析115个EST序列与GenBank有较高的匹配度(13LAST E-value＜10-5),匹配率为37.2％。对筛选出的差异表达基因荧光定量PCR分析,结果证明大部分基因在一定范围内对温度具有剂量。时间效应。
刺参;夏眠过程;生理代谢;调控机制
中国海洋大学
硕士
水生生物学
潘鲁青
2012
中文
S968.9
87
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）