鹽度變化對中華絨螯蟹營養(yǎng)成分與基因表達的影響.pdf

1、中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）是國內一種重要的水產經濟養(yǎng)殖種類。中華絨螯蟹的生殖洄游與生長洄游兩個重要階段都涉及到鹽度變化，鹽度變化會使其滲透壓發(fā)生改變，而滲透壓調節(jié)一直以來是國內外研究的熱點問題。本文采用營養(yǎng)學、分子生物學、生物信息學等研究手段，對中華絨螯蟹在不同鹽度條件下基因表達的穩(wěn)定性、營養(yǎng)成分進行了分析以及對鰓的轉錄組進行了研究，探討中華絨螯蟹滲透壓調節(jié)分子機制與營養(yǎng)成分變化，結果如下。
　　一、不同鹽

2、度條件下中華絨螯蟹相關基因表達穩(wěn)定性的研究
　　為探討中華絨螯蟹滲透壓調節(jié)過程中相關基因的表達情況，了解洄游類水生生物滲透壓調節(jié)的分子基礎，本文進行了中華絨螯蟹在四個不同鹽度梯度下（0、10、20、30）的脅迫試驗，觀察了4個能量代謝相關基因：液泡ATP合成酶亞基B（vacuolar ATPsynthase subunit B,VATB）、泛素結合酶（ubiquitin-conjugatingenzyme E2b,UBE）、精氨酸

3、激酶（arginine kinase,AK）、甘油醛-3-磷酸脫氫（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH）；3個生長相關基因：泛素∕核糖體 S27融合蛋白（ubiquitin/ribosomalS27fusionprotein,S27）、β-肌動蛋白(beta-actin,β-ACTIN)、α-微管蛋白（alpha-tubulin,α-TUB）；2個應激性相關基因：熱休克蛋白90（

4、heat shock protein90,HSP90）、谷胱甘肽S-轉移（glutathioneS-transferase,GST）；一個滲透壓調節(jié)相關基因：鈉-鉀ATP酶α亞基(sodium-potassiumATPase alpha subunit,NAK)，共10個基因的表達穩(wěn)定性。結果表明3個能量代謝相關基因（VATB、UBE、GAPDH）、1個應激性相關基因（GST）和滲透壓調節(jié)相關基因（NAK)在不同鹽度梯度間的表達量存在顯

5、著差異（P＜0.05），而其他基因的表達量不存在顯著差異（P＞0.05）。應用BestKeeper、NormFinder、GeNorm三個軟件進行各基因的表達穩(wěn)定性分析表明，應激性相關基因（GST）和滲透壓調節(jié)相關基因（NAK)對鹽度變化的響應程度較高，表達不穩(wěn)定；2個生長相關基因（α-TUB、S27）對鹽度變化的響應程度低，表達穩(wěn)定，可以作為不同鹽度處理下基因表達的內參基因。本研究結果為研究中華絨螯蟹不同類別基因的表達穩(wěn)定性提供了依據

6、，為篩選鹽度等環(huán)境變化條件下的內參基因提供參考依據。
　　二、鹽度對中華絨螯蟹營養(yǎng)成分的影響
　　為探討鹽度對中華絨螯蟹營養(yǎng)成分的影響，本章在兩個不同鹽度條件下（0、20）比較了中華絨螯蟹肌肉和肝胰腺組織中脂肪酸與氨基酸的組成。結果表明，0鹽度條件下的中華絨螯蟹肌肉的單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量均極顯著高于20鹽度（P＜0.01），鹽度刺激會降低肌肉組織中不飽和脂肪酸的含量。不同鹽度條件下的肝胰腺的脂肪酸含量差異不顯著

7、（P＞0.05），鹽度刺激對肝胰腺中脂肪酸含量的影響較少。鹽度刺激對肌肉組織中氨基酸的影響主要體現在必需氨基酸，而對非必需氨基酸影響較低，20鹽度下的必需氨基酸含量顯著高于（P＜0.05）0鹽度。在肝胰腺氨基酸中，鹽度刺激對雌蟹影響較少，而雄蟹，在20鹽度條件下的必需氨基酸與非必需氨基酸均顯著高于（P＜0.05）0鹽度，說明鹽度刺激對雄蟹氨基酸的影響較大。鹽度刺激對肝胰腺和肌肉組織中氨基酸和脂肪酸的影響，說明鹽度刺激能影響中華絨螯蟹的營

8、養(yǎng)成分。
　　三、不同鹽度條件下中華絨螯蟹鰓的轉錄組分析
　　中華絨螯蟹是一種洄游性經濟蟹類，其一生有兩次洄游，即生長洄游（溯河洄游，鹽度0左右）和生殖洄游（降河洄游，鹽度20左右）。本文在不同鹽度條件下（0、20、0）模擬這2個洄游過程，然后利用Illumina HiseqTM4000測序技術對上述鹽度條件下的中華絨螯蟹鰓組織進行了轉錄組進行分析。結果共獲得高質量的序列92,612,226 bp條，約40Gb的測序數據。將

9、獲得的序列通過De novo拼接，共獲得70,214個轉錄本，其中NCBI-NR數據庫注釋到42,188個轉錄本。通過基因差異表達分析，在不同鹽度條件下共鑒定出783個差異表達的基因，其中在鹽度條件為0條件下鑒定出91個高表達的基因；而在鹽度20條件下鑒定了93個高表達基因；鹽度再會0條件下鑒定62個高表達基因。在差異表達的基因中，sodium potassium-transporting atpase subunit beta-2基因