凡纳滨对虾家系低氧耐受能力的分子机制与代谢通路解析

为解决凡纳滨对虾家系间低氧适应差异的机制问题，研究人员通过测定LT50 筛选出高耐受家系(HR A/B、HR C/D)和敏感家系(FG I/J)，发现耐受家系通过显著提升SOD、CAT活性及HIF-1α、COX5b、b-c1基因表达，激活脂肪酸代谢、氧化磷酸化等通路，同时抑制免疫相关通路，为对虾抗逆育种提供分子靶点。

　　

这项研究揭开了凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)不同家系应对低氧环境的生存密码。通过测定7个家系在不同溶解氧条件下的半数致死时间(LT₅₀
)，科研团队锁定了两个低氧耐受"冠军"家系(HR A/B和HR C/D)和一个"敏感型"家系(FG I/J)。96小时低氧暴露实验显示，耐受家系的鳃组织中藏着三大生存法宝：超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性飙升，缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白水平显著提升，还有细胞色素b-c1(b-c1)和细胞色素c氧化酶亚基5b(COX5b)基因的强力表达。

转录组分析更发现有趣现象：在1 mg/L超低氧环境下，耐受家系像开了"代谢外挂"——溶酶体功能、脂肪酸代谢与合成、氧化磷酸化、半胱氨酸和蛋氨酸代谢等6条通路集体加班；而C型凝集素受体信号、吞噬体形成、Toll/Imd免疫通路等7条通路则进入"节能模式"。这种精妙的代谢重编程和免疫调节策略，使得耐受家系在能量供给、自由基清除和免疫平衡方面展现出显著优势，为水产养殖抗逆品种选育提供了宝贵的分子标记。