杜氏鰤幼鱼肾脏对慢性盐度胁迫的分子响应机制:基于转录组学的比较分析

【字体: 时间:2025年06月23日 来源:Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics 2.2

编辑推荐:

  本研究针对高经济价值鱼类杜氏鰤(Seriola dumerili)在盐度波动环境中的适应难题,通过30天慢性盐度胁迫实验(20?ppt/30?ppt/40?ppt),结合肾脏组织学与转录组分析,发现盐度胁迫导致肾小管上皮细胞结构损伤,并鉴定出1103-1711个差异表达基因(DEGs),涉及细胞骨架(tubb5)、凋亡(bcl2)、代谢(elovl6l)及离子转运(slc4a4)等通路,为优化海水养殖策略提供分子依据。

  

在海洋鱼类养殖领域,盐度波动是影响鱼类健康与产量的关键环境压力。杜氏鰤作为高经济价值的暖水性鱼类,其生长最适盐度范围狭窄(29-36?ppt),对低盐环境尤为敏感,这给我国南海海域的网箱养殖带来严峻挑战。尽管前人研究发现急性盐度胁迫会影响其肾脏的离子转运与免疫基因表达,但慢性盐度胁迫下肾脏的组织学变化与分子调控机制仍不明确。

广东海洋大学的研究团队通过为期30天的实验,将幼鱼暴露于低盐(20?ppt)、最适盐(30?ppt)和高盐(40?ppt)环境,采用组织学观察与RNA测序技术,系统分析了肾脏的病理变化与转录组响应。研究发现,盐度胁迫导致肾小管上皮细胞边缘肥大、中央紧缩的结构异常,并通过差异基因分析揭示了细胞骨架重构、代谢重编程与免疫防御的协同调控网络。

关键技术方法
实验选用人工繁育的杜氏鰤幼鱼,设置20?ppt/30?ppt/40?ppt三组盐度梯度,养殖30天后采集肾脏样本。通过苏木精-伊红(H&E)染色观察组织病理变化,利用Illumina平台进行转录组测序,采用DESeq2筛选差异表达基因(DEGs),并通过GO与KEGG富集分析功能通路。

研究结果

The effects of hypo- and hyper-salinity stress on greater amberjack kidney structure
组织学显示,20?ppt与40?ppt组肾小管上皮细胞排列紊乱,边缘肥大且中央紧缩,而30?ppt组细胞结构完整,证实慢性盐度胁迫导致肾脏形态损伤。

The alteration of kidney cytoskeletal organization and cell apoptotic process
转录组分析发现,细胞骨架基因(LOC111234965、tubb5)和凋亡相关基因(tnfrsfa、bcl2)显著差异表达,提示盐度胁迫可能通过破坏细胞骨架完整性诱发凋亡。

代谢与离子转运调控
脂质代谢基因(elovl6l、acsl4)和糖酵解相关基因(pfkfb3、ldha)表达异常,同时离子转运蛋白(slc4a4、slc9a3)表达变化,表明机体通过能量重分配与渗透调节适应盐度变化。

Conclusion
研究表明,杜氏鰤肾脏通过多通路协同响应盐度胁迫:低盐(20?ppt)主要激活脂质代谢与免疫通路,而高盐(40?ppt)更显著影响离子转运。该成果发表于《Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics》,为开发抗逆养殖品种提供了靶点基因,对南海海域鱼类养殖的盐度管理具有指导意义。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号