摘要：
【摘要】 以广盐性养殖的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象,采用抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)和定量PCR的方法,研究其在高碳酸盐碱度胁迫下转录组水平的基因表达差异,以期从基因组水平研究对虾对高碳酸盐碱度胁迫的适应机制。结果表明,以高碳酸盐碱度(20 mmol/L)胁迫第4天凡纳滨对虾鳃组织和低碱度(2 mmol/L)对照组鳃组织为材料,通过斑点杂交筛选,发现鳃组织中有158个克隆子表达上调,291个克隆子表达下调。挑选150个高表达差异的克隆子进行测序,获得100个序列,其中50个得到成功注释。经过GO分析,这些注释的差异基因主要分为8大类群,其中碳酸酐酶基因(CA)、Na+-K+-ATPase基因(NKA-α)等与离子调控相关的基因表达量上调,而溶菌酶基因等与先天免疫相关的基因表达量下调,这些结果表明高碳酸盐碱度胁迫下,凡纳滨对虾以增加离子调控的方式进行酸碱平衡的调控,同时其免疫功能受到抑制。此外,还对CA和NKA-α两个基因在鳃和触角腺中的时空表达规律进行了研究,发现高碳酸盐碱度胁迫9 d过程中,两个基因在鳃组织中的表达均呈现先高表达后回落的现象,而在触角腺中NKA-α基因则一直维持较高表达水平,说明CA和NKA-α基因在凡纳滨对虾高碳酸盐碱度适应离子调控中起着关键作用,同时还发现除了鳃组织之外,触角腺同样参与了调控。本研究从转录水平初步筛选了高碳酸盐碱度胁迫下凡纳滨对虾的表达差异基因,探索了凡纳滨对虾的耐盐碱机制,对培育适于盐碱地水产养殖的优良品种有着重要的意义。
【关键词】 凡纳滨对虾； 高碳酸盐碱度； 基因表达； SSH； 定量PCR；
【基金】 农业部公益性行业科研专项资金项目(200903001-0502);中央级公益性科研院所基本科研务费专项资金(中国水产科学研究院东海水产研究所)资助项目(2007Z03,2009M03)
引言：
【引言】中国拥有广袤的盐碱水资源, 盐碱水环境的高碱度是制约水生生物生存、生长的关键因子之一。碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质总量, 包括HCO3–、CO32–等弱酸根, OH–等强碱以及NH3 等弱碱性物质。一般水体的总碱度主要由HCO3–、CO32– 构成, 称之为碳酸盐碱度。高碳酸盐碱度对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)和凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) 具有较强的毒害作用。国内外相关的研究主要集中在pH胁迫下对虾生理、生化的响应。高pH 环境会导致对虾DNA 损伤、抗氧化酶基因表达上升、离子调控相关酶类活性上升、耗氧率升高以及SOD 等免疫相关酶活性下降和抗病力下降。高碳酸盐碱度与高pH 不同之处在于, 除了由于高pH 对生物造成的胁迫外, 高CO32– 和HCO3–浓度也会影响水生动物的生存、发育以及繁殖,研究碳酸盐碱度胁迫下对虾的基因表达差异, 对于更深一步了解盐碱水对养殖生物的胁迫机制具有重要的意义。
