Page 153 - 《水产学报》2023年第1期

水产学报, 2023, 47(1): 019611

JOURNAL OF FISHERIES OF CHINA
DOI: 10.11964/jfc.20220113288

低氧胁迫和恢复对长吻鮠脑组织低氧应答基因、

生理生化指标和食欲的影响

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李 谣 ， 杨智茹 ， 程景颢 ， 李 杰 ， 宁先会 ， 王 涛 ，
张 凯 ， 暨 杰 ， 张国松 ， 尹绍武 1*
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(1. 南京师范大学海洋科学与工程学院，江苏省特色水产育种与绿色高效养殖技术
工程研究中心，江苏 南京 210023；
2. 菏泽学院，山东省“十三五”高校生理生化及应用重点实验室，山东 菏泽 274015)
摘要：为了解长吻鮠脑组织应对低氧胁迫的调控机制，实验运用酶活性测定、H.E 染色、
qRT-PCR 和 TUNEL 检测等方法，分析比较了低氧胁迫 [(0.8±0.1) mg/L] 0、2、4、6 h(标示
为 H0、H2、H4 和 H6) 和恢复 [(7.3±0.5) mg/L]2、4、6 h (标示为 R2、R4 和 R6) 下长吻鮠
脑组织低氧应答基因、生理生化指标和食欲基因的变化。结果显示，在低氧胁迫和恢复下，
长吻鮠脑组织氧传感蛋白相关基因 (HIFs、PHDs 和 Vhl) 表达量整体呈现出先上升后下降
趋势；呼吸代谢酶 (HK、PK 和 LDH) 活性在 H0 时显著升高，SDH 和 MDH 活性在 H6 时
显著降低，恢复溶解氧后，代谢模式由无氧呼吸逐渐转变为有氧呼吸；抗氧化酶 (GSH-Px、

CAT 和 SOD) 和应激指标 (MDA 和 LPO) 在低氧 2 h 后逐渐升高，恢复溶解氧后氧化应激
现象仍然存在。观察脑组织形态发现，在低氧胁迫下长吻鮠脑组织出现了神经细胞肿胀、
空泡等受损现象，恢复溶解氧 6 h 后脑组织受损并未得到有效改善。随着低氧时间延长，
脑组织细胞凋亡程度不断增加，凋亡相关基因 (Bax、Caspase-3 和 p53) 表达量显著升高，
而 Bcl-2 基因表达量降低，恢复溶解氧后较对照组仍有显著差异。另外，在低氧胁迫 0 h
和 2 h 时，长吻鮠摄食率分别下降 54% 和 98%，检测到低氧胁迫能显著抑制促食基因
(NPY) 和诱导抑食基因 (PYY、CCK 和 NUCB2) 表达。研究表明，低氧胁迫和恢复对长吻鮠
脑组织氧传感蛋白、呼吸代谢、氧化应激、结构形态、细胞凋亡以及食欲等指标均具有显
著影响。本研究结果为阐明低氧胁迫和恢复下长吻鮠脑组织分子调控机制提供一定的理论
依据，对今后开展该鱼集约化健康养殖和耐低氧新品种选育工作具有指导意义。
关键词: 长吻鮠；低氧胁迫；脑组织；低氧应答基因；食欲
中图分类号: S 965 文献标志码: A

在水生生态系统中，鱼类所处水环境中的溶 连续阴雨、高温以及高密度养殖等所造成的低氧
解氧 (DO) 含量波动较大，一天甚至几个小时内就 环境中，易导致鱼类食欲减退，摄食率降低，生
可使得水体 DO 含量降低至 0.33~1.27 mg/L 。在 长缓慢 。鱼类为了维持正常的生命活动，进化
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收稿日期：2022-01-14 修回日期：2022-08-25
资助项目：江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目 (JBGS [2021] 034)；国家自然科学基金青年基金 (32102754，
32102760)；江苏省研究生科研与实践创新计划 (SJCX22_0605)
第一作者：李谣 (照片)，从事鱼类种质资源与遗传育种研究，E-mail：2409509422@qq.com
通信作者：张国松，从事鱼类种质资源与遗传育种研究，E-mail：zhangguosong@hezeu.edu.cn；
尹绍武，从事鱼类种质资源与遗传育种研究，E-mail：yinshaowu@163.com
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