摘要" 為探究鹽度馴化對(duì)許氏平鲉鈉鉀ATP酶(NKA)活性及鰓中AQP3基因表達(dá)量的影響,將140尾該魚分為急性鹽度馴化和慢性鹽度馴化兩部分試驗(yàn)。急性鹽度馴化將其放入鹽度為32、27、24、21、18、15、12和9的試驗(yàn)組中進(jìn)行鹽度脅迫,取鰓、腸及腎組織樣測(cè)定NKA活性;慢性鹽度馴化將其放入鹽度為32、25、20、15、10和5的試驗(yàn)組中進(jìn)行鹽度脅迫,取鰓組織樣測(cè)定AQP3的表達(dá)量。急性鹽度馴化結(jié)果表明,除對(duì)照組外,鰓中NKA活性均明顯高于腸和腎中NKA的活性(Plt;0.05),各個(gè)鹽度組中腸和腎中NKA的活性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05)。慢性鹽度馴化結(jié)果顯示,在鹽度脅迫達(dá)到4"h時(shí),AQP3的表達(dá)量在25‰和20‰組出現(xiàn)峰值,隨著鹽度下降,表達(dá)量也隨之下降;96"h時(shí)25‰組AQP3表達(dá)量逐漸恢復(fù),而20‰組表達(dá)量仍為峰值,而后隨鹽度下降逐漸下降。綜上,許氏平鲉可通過(guò)NKA和AQP3調(diào)節(jié)機(jī)體的滲透壓平衡。
關(guān)鍵詞" 許氏平鲉;鹽度脅迫;Na+,K+-ATPase;AQP3基因
中圖分類號(hào)" S965.399"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼" A"""""" 文章編號(hào)" 1007-7731(2024)22-0036-07
DOI號(hào)" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.22.009
基金項(xiàng)目 遼寧省教育廳高等學(xué)校基本科研項(xiàng)目(JYTZD2023038)。
作者簡(jiǎn)介 化文原(1997—),男,河南周口人,碩士研究生,從事水產(chǎn)養(yǎng)殖生物繁育研究。
通信作者 陳巖(1976—),男,吉林人,博士,講師,從事魚類生物學(xué)研究。
收稿日期 2024-04-15
Effects of salinity acclimation on Na+,K+-ATPase activity and AQP3"gene expression in gill of Sebastes schlegelii
HUA Wenyuan""" YOU Yuzhuo""" ZHANG Yaming""" SUN Rongzhen""" DING Ye""" ZHANG Yunuo WANG Wei""" CHEN Yan
(Key Laboratory of Applied Biology and Aquaculture of Northern Fishes in Liaoning Province, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China)
Abstract" To investigate the effects of salinity acclimation on NKA (Na+,K+-ATPase) activity and gill AQP3"gene expression of 140 Sebastes schlegelii.The experiment was divided into two parts: acute salinity acclimation and chronic salinity acclimation. They were subjected to salinity stress in experimental groups with acute salinity of 32, 27, 24, 21, 18, 15, 12"and 9. NKA activity in gill, intestine and kidney were measured. In chronic salinity acclimation, it was placed in experimental groups with salinities of 32, 25, 20, 15, 10"and 5 for salinity stress, and the expression of AQP3 in the gill was measured. The results of acute salinity acclimation showed that NKA activity in gill was significantly higher than that in intestine and kidney except control group (Plt;0.05), there was no statistical significance in NKA activity in midintestine and kidney in all salinity groups (Pgt;0.05). The results of chronic salinity acclimation showed that AQP3 expression peaked in 25‰ and 20‰ groups when salinity stress reached 4"h, and decreased with the decrease of salinity. At 96"h, the expression of AQP3 in the 25‰ group gradually recovered, while the expression of AQP3 in the 20‰ group was still at its peak, and then gradually decreased with the decrease of salinity. In conclusion, the Sebastes schlegelii could regulate the osmolality of the body through NKA and AQP3.
Keywords" Sebastes schlegelii; salinity stress; Na+,K+-ATPase; AQP3"gene
許氏平鲉(Sebastes schlegelii)隸屬脊索動(dòng)物門(Chordata)、硬骨魚綱(Osteichyes)鲉形目(Scorpaeniformes)鲉科(Scorpaenidae)平鲉屬(Sebastes),是重要的近海經(jīng)濟(jì)魚類之一。該魚喜棲息在巖礁地帶的淤泥質(zhì)底層,無(wú)長(zhǎng)距離洄游習(xí)性;小型個(gè)體多分布于沿海,大型個(gè)體則常棲息在海水顏色較暗、流速較急等地。目前對(duì)于許氏平鲉的研究主要在基礎(chǔ)生物學(xué)[1-3],消化及組織化學(xué)[4],環(huán)境脅迫[5-6]和營(yíng)養(yǎng)需求[7-8]等方面。
楊宇晴等[9]研究表明,鰓中三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate,ATP)酶、離子濃度與血漿滲透壓是評(píng)價(jià)魚體滲透壓調(diào)節(jié)的重要指標(biāo),在維持機(jī)體滲透調(diào)節(jié)平衡與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定上起主要作用。鈉鉀ATP酶(Na+, K+-ATPase,NKA)是進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)重要的蛋白酶之一,在滲透壓調(diào)節(jié)過(guò)程中NKA通過(guò)泵出Na+吸收K+,形成細(xì)胞內(nèi)外電位勢(shì),啟動(dòng)二級(jí)膜蛋白運(yùn)輸及離子通道,以維持體內(nèi)穩(wěn)定的滲透壓。陳利瓊等[10]綜述了水通道蛋白3(Aquaporins 3,AQP3)的研究進(jìn)展,表明水通道蛋白AQPs是一類特異性轉(zhuǎn)運(yùn)水的蛋白家族,能明顯增加細(xì)胞膜對(duì)于水的通透性,參與水的分泌、吸收以及細(xì)胞內(nèi)外平衡調(diào)節(jié)等過(guò)程。AQP3是水通道蛋白家族成員之一,對(duì)水和甘油等小分子物質(zhì)具有通透性[11]。Sato等[12]研究表明,暴露在亞硝酸鹽中的平鯛(Rhabdosargus sarba)AQP3的表達(dá)在鰓中無(wú)變化,但在腎中表達(dá)量明顯下降,NKA活性有一定增加,另外HSP70/90活性增加。
本試驗(yàn)選取許氏平鲉作為研究對(duì)象,研究其在不同鹽度變化下的適應(yīng)性、相應(yīng)滲透壓調(diào)節(jié)的關(guān)鍵酶的活性變化以及相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)控,為海水魚淡化養(yǎng)殖的鹽度馴化提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物
許氏平鲉采自大連市旅順口區(qū)附近海域,打撈后經(jīng)過(guò)打氧充氣直接從碼頭運(yùn)回大連海洋大學(xué)遼寧省北方魚類應(yīng)用生物學(xué)及增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行暫養(yǎng),實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)殖水體環(huán)境溫度為(24±0.5)℃,溶氧gt;5"mg/L,pH 7.9~8.3,光照300~1 000 lx,氨氮lt;0.1"mg/L,亞硝酸鹽lt;0.01"mg/L。在實(shí)驗(yàn)室條件下暫養(yǎng)7"d,暫養(yǎng)期間每天上午8:00投喂一次,飼料投喂量為魚體體重的2%~3%,每日換50%水,用吸管吸出未消化的殘餌及糞便,保證養(yǎng)殖水體清潔。試驗(yàn)用水經(jīng)消毒、過(guò)濾、沉淀并充分曝氣后使用。低鹽度海水由充分曝氣后的自來(lái)水(鹽度為0)和沙濾海水(鹽度為32)調(diào)配而成。換水前1"d將水調(diào)整至所需的鹽度并充分曝氣備用。在試驗(yàn)期間保證飼養(yǎng)環(huán)境下的水溫以及光照符合許氏平鲉的正常生長(zhǎng),對(duì)其生命力不造成影響。經(jīng)暫養(yǎng)后選取140尾生長(zhǎng)狀態(tài)良好健康的許氏平鲉進(jìn)行試驗(yàn),魚體質(zhì)量(94.32±6.41)g,體長(zhǎng)(19.13±1.32)cm。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)開始前進(jìn)行急性鹽度馴化條件下許氏平鮋的半致死濃度的測(cè)定[13]?;诎胫滤罎舛?,本試驗(yàn)共分為兩部分進(jìn)行。一部分為急性鹽度馴化試驗(yàn),另一部分為慢性鹽度馴化試驗(yàn),兩部分試驗(yàn)在各自獨(dú)立的環(huán)境下進(jìn)行,互不干擾。在急性鹽度馴化試驗(yàn)中,取80尾暫養(yǎng)的許氏平鲉,將其隨機(jī)分成8組,每組10尾魚,飼養(yǎng)在鹽度不同的水槽中,其中1組為海水對(duì)照組(鹽度為32),試驗(yàn)鹽度設(shè)8個(gè)梯度,分別為32、27、24、21、18、15、12和9,并取樣。在慢性鹽度馴化試驗(yàn)中,取60尾暫養(yǎng)的許氏平鲉,將其隨機(jī)分成6組,每組10尾魚,分別飼養(yǎng)在6個(gè)水槽中,其中1組為海水對(duì)照組(鹽度為32);慢性鹽度馴化梯度為32、25、20、15、10和5,慢性鹽度馴化每天每個(gè)試驗(yàn)組降低1‰到試驗(yàn)設(shè)置的鹽度,降低至所需梯度后取樣并進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。
馴化結(jié)束后,每個(gè)平行選取3尾,分別于4、12、24、48和96"h取樣。急性鹽度馴化取樣時(shí),使用丁香酚麻醉,解剖工作在0"℃環(huán)境下完成;快速取其鰓、腸及腎組織,用生理鹽水洗滌,放入凍存管中,在液氮中進(jìn)行速凍,然后放入-80"℃冰箱保存。慢性鹽度馴化只取其鰓組織,使用PBS緩沖液洗滌,置于核糖核酸(RNA)組織保存液中,放入-80"℃冰箱保存。以供日后提取總RNA使用。
1.3 測(cè)定指標(biāo)和方法
1.3.1 NKA活性測(cè)定 取樣后的組織經(jīng)過(guò)生理鹽水洗滌后,除去血液,使用濾紙拭干,稱重,放入玻璃勻漿器內(nèi),按重量(g)∶體積(mL)為1∶9的比例,加入9倍體積的生理鹽水,在冰浴條件下進(jìn)行勻漿。將制成的10%勻漿液1 000 r/min離心5"min后,取上清液,一部分用于蛋白濃度測(cè)定,一部分用于酶活性檢測(cè)。蛋白濃度檢測(cè)試劑盒和NKA活性測(cè)定試劑盒均由由南京建成生物工程研究所提供。NKA活性的定義為每小時(shí)每毫克組織蛋白的組織中ATP酶分解1 μmol無(wú)機(jī)磷的量為一個(gè)ATP酶活力單位。涉及的計(jì)算公式如式(1)~(2)。
待測(cè)樣本蛋白濃度=[(測(cè)定OD-對(duì)照OD)÷(標(biāo)準(zhǔn)OD-空白OD)]×標(biāo)準(zhǔn)品濃度×稀釋倍數(shù)"""""" (1)
組織酶活力=[(測(cè)定OD-對(duì)照OD)÷(標(biāo)準(zhǔn)OD-空白OD)]×標(biāo)準(zhǔn)品濃度×6×7.8÷待測(cè)樣本蛋白濃度""" (2)
1.3.2 RNA提取和熒光定量PCR 組織總RNA用天根生化科技有限公司提供的RNA提取試劑盒(DP431)提取,用凝膠電泳檢測(cè)RNA的完整性,用NanoDrop 2000測(cè)定其濃度和質(zhì)量。完整性較好的RNA用天根生化科技有限公司提供的RNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒(KR116-02)進(jìn)行cDNA合成,合成產(chǎn)物稀釋后放入–80"℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
根據(jù)Genbank中魚類AQP3的基因序列,利用DNAMAN軟件進(jìn)行多序列比較,用Primer 5.0軟件設(shè)計(jì)許氏平鲉PCR引物,進(jìn)行PCR擴(kuò)增,然后進(jìn)行膠回收,測(cè)序,分析得到許氏平鲉AQP3的基因序列,設(shè)計(jì)其熒光定量PCR引物。引物由上海英俊公司合成,選取β-actin作為內(nèi)參,引物具體序列如表1所示。
先進(jìn)行常規(guī)PCR反應(yīng),以確保引物可以擴(kuò)增出目的條帶,然后再進(jìn)行熒光定量PCR反應(yīng)。常規(guī)PCR反應(yīng)條件:95"℃預(yù)變性4"min;35個(gè)循環(huán):95"℃變性15~30"s,55~65"℃退火15~30"s,72"℃延伸30"s;循環(huán)結(jié)束后72"℃延伸5~10"min。熒光定量PCR條件:95"℃預(yù)變性2~5"min;40個(gè)循環(huán):95"℃變性15~30"s,60"℃退火15~30"s,72"℃延伸30"s。
1.4 數(shù)據(jù)處理
所有數(shù)據(jù)均以3個(gè)平行組數(shù)據(jù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Means±SD)表示,采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA),用Duncan多重比較進(jìn)行組間差異分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 半致死濃度
在本實(shí)驗(yàn)室之前的研究基礎(chǔ)上可知[13],許氏平鲉在4~30的鹽度內(nèi)生存良好,當(dāng)鹽度降至3(包括3)以下時(shí)開始出現(xiàn)死亡,在鹽度為0的條件下,6"h內(nèi)試驗(yàn)魚全部死亡。當(dāng)鹽度為3時(shí),96"h內(nèi)不同時(shí)間的半致死鹽度見表2。表明本試驗(yàn)設(shè)置的鹽度對(duì)其生長(zhǎng)較安全。
2.2 鰓、腸及腎中NKA活性
如圖1所示,各處理鹽度組腸和腎中NKA的活性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05),但明顯低于對(duì)照組(鹽度32)(Plt;0.05);腸和腎中的NKA活性不高,均低于鰓中NKA活性。鰓中NKA活性總體趨勢(shì)為隨著鹽度的降低先略微升高再降低,然后又升高后趨于穩(wěn)定,在鹽度為21時(shí)出現(xiàn)峰值。表明急性鹽度馴化中,相比較于腸和腎,鰓中NKA活性變化較大。鰓是鹽度馴化發(fā)揮作用的主要器官之一,隨著鹽度的降低,鰓中NKA活性不斷發(fā)生變化,鹽度21是鰓能主動(dòng)適應(yīng)且自身不受損傷的鹽度。
同一欄內(nèi)不同小寫字母表示處理間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05)。
2.3 總RNA質(zhì)量
提取的許氏平鲉鰓組織中的總RNA用瓊脂糖凝膠電泳對(duì)其大小和完整性進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如圖2所示,電泳結(jié)果可見28S、18S和5.8S三條清晰的電泳帶,用紫外分光光度計(jì)測(cè)其純度,其A260/A280在1.9~2.1,說(shuō)明其總RNA純度較高,可以直接作為反轉(zhuǎn)錄的模板。
如圖3所示,3個(gè)引物的電泳條帶單一,清晰,無(wú)引物二聚體,說(shuō)明TAQP3、β-actin和AQP3引物特異性良好,可用于后續(xù)熒光定量PCR。
M為Marker;泳道1~6分別代表鹽度5~32的RNA樣本。
M為Marker;泳道1為TAQP3;泳道2為AQP3;泳道3為β-actin。
2.4 AQP3表達(dá)量
2.4.1 鹽度脅迫4"h 如圖4所示,在鹽度下降的過(guò)程中,鹽度脅迫達(dá)到4"h時(shí),AQP3的表達(dá)量在25和20鹽度時(shí)較高,分別是2.612和2.582,之后隨著鹽度的下降,表達(dá)量也隨之下降,最后恢復(fù)至對(duì)照組水平。表明在短時(shí)間內(nèi)當(dāng)鹽度在一定范圍內(nèi)降低時(shí),其AQP3表達(dá)量升高,有利于促進(jìn)水分排出,維持體內(nèi)滲透壓平衡;在鹽度較低的環(huán)境中,鰓上皮對(duì)水的通透性高,大量水分進(jìn)入魚體內(nèi),鰓上皮細(xì)胞AQP3可將由細(xì)胞頂端進(jìn)入的水從基底側(cè)排出,有利于自身滲透壓的調(diào)節(jié)。因此,增加AQP3的表達(dá)量能促進(jìn)水分的排出,可防止上皮細(xì)胞膨脹破裂,維持體內(nèi)滲透平衡。
2.4.2 鹽度脅迫96"h 如圖5所示,當(dāng)鹽度脅迫時(shí)間達(dá)到96"h時(shí),與4"h鹽度脅迫相比,25鹽度組的AQP3基因表達(dá)量有所下降,而20鹽度組的基因表達(dá)量升高至3.276,仍為峰值。隨著鹽度的下降,基因表達(dá)量驟減至對(duì)照組以下水平,然后趨于穩(wěn)定。表明鰓作為與水環(huán)境直接接觸的滲透調(diào)節(jié)器官,當(dāng)水環(huán)境鹽度發(fā)生變化時(shí),最先響應(yīng)鹽度脅迫進(jìn)行滲透調(diào)節(jié),以維持魚體滲透壓穩(wěn)定。鹽度在一定范圍內(nèi)變化時(shí),許氏平鲉可經(jīng)過(guò)自身調(diào)節(jié)維持滲透壓平衡。當(dāng)水環(huán)境鹽度劇烈變化時(shí),滲透壓調(diào)節(jié)失衡,魚體開始出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷。
3 結(jié)論與討論
3.1 急性鹽度馴化對(duì)不同組織NKA活性的影響
魚類可從環(huán)境中攝取或從自身排出多余的離子來(lái)適應(yīng)環(huán)境中鹽度的變化,從而維持整個(gè)機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,NKA是發(fā)揮離子調(diào)節(jié)作用的主要活性酶之一[14]。近幾年有較多學(xué)者研究魚類急性鹽度馴化下NKA活性的變化,如褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)[15]、軍曹魚(Rachycentron canadum)[16]和條石鯛(Oplegnathus fasciatus)等,以上研究表明,外界環(huán)境鹽度的變化會(huì)對(duì)NKA活性產(chǎn)生明顯影響。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鰓中NKA的活性高于腸和腎,這表明NKA主要分布在鰓上,此結(jié)果與Evans等[17]研究結(jié)果一致。Cutler等[18]和Kim等[19]研究指出,NKA在腸和腎中的活性不高,可能是因?yàn)槠溆嘘P(guān)基因表達(dá)量在這兩種組織中不高,導(dǎo)致其調(diào)節(jié)功能有限。
Shui等[20]和Jensen等[21]研究表明,當(dāng)魚體的環(huán)境鹽度劇烈變化后,魚鰓中的NKA的活性隨著鹽度的變化呈現(xiàn)“U”形的變化趨勢(shì),即在對(duì)照組和低鹽度組的NKA活性高于中間梯度組。同樣的趨勢(shì)在褐牙鲆[15]的實(shí)驗(yàn)中也有所體現(xiàn),可能是魚體內(nèi)存在一個(gè)等滲點(diǎn),使魚類的鰓中NKA活性有一個(gè)最低值,魚體不需要過(guò)多的NKA來(lái)進(jìn)行自身的離子調(diào)節(jié)[22-23]。蒲春霞[24]研究表明,NKA也可進(jìn)行水的調(diào)節(jié),因此在低鹽度下NKA的活性上升可能是參與組織排水的調(diào)節(jié)過(guò)程[25]。本試驗(yàn)中,許氏平鲉鰓中低鹽度組NKA活性高于對(duì)照組的原因可能是因?yàn)檫^(guò)低的鹽度刺激NKA使其活性增加,進(jìn)而調(diào)節(jié)滲透壓,使魚體的滲透壓保持在正常水平。成智麗等[13]研究了鹽度馴化下許氏平鲉血清生化指標(biāo)及滲透壓的變化,發(fā)現(xiàn)鹽度在9~32的梯度內(nèi),血清中的滲透壓無(wú)明顯差異,可能是NKA的調(diào)節(jié)機(jī)制,使許氏平鲉體內(nèi)滲透壓在處于鹽度馴化的時(shí)期依然保持穩(wěn)定水平。不同魚種對(duì)鹽度變化的離子調(diào)節(jié)機(jī)制不盡相同,其離子調(diào)節(jié)機(jī)制比較復(fù)雜[26],關(guān)于鰓與腸和腎等器官進(jìn)行聯(lián)合離子調(diào)節(jié)有待進(jìn)一步研究。
3.2 慢性鹽度馴化對(duì)鰓中AQP3基因表達(dá)量的影響
鹽度會(huì)影響鰓、腎臟和消化道(主要滲透調(diào)節(jié)器官)中水通道蛋白的表達(dá)水平。目前關(guān)于硬骨魚AQP3基因的研究較多,其中歐洲鰻鱺(Anguilla anguilla)[18]、莫桑比克羅非魚(Oreochromis mossambicus)[11]和加拿大底鳉魚(fundulus heteroclitus)[27]等已經(jīng)有AQP3 cDNA序列被成功克隆,并研究其結(jié)構(gòu)和功能。甘遠(yuǎn)迪等[28]使用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)不同鹽度脅迫下薩羅羅非魚(Sarotherodon melanotheron)各組織中AQP3"mRNA的表達(dá)量,結(jié)果顯示AQP3在各個(gè)組織中均有一定的表達(dá),其中皮膚、鰓和肌肉組織的表達(dá)量明顯高于其他組織。相似的結(jié)果在Tse等[29]研究中也有體現(xiàn)。在其他廣鹽性魚類中,AQP3也被證實(shí)大量存在于氯細(xì)胞中[30]。AQP3現(xiàn)已在許多不同的硬骨魚物種中被鑒定出來(lái),基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中還提供了更多魚類該基因的DNA序列信息。在硬骨魚鰓中,AQP3在氯細(xì)胞中表達(dá),在一些物種中,還存在于其他上皮細(xì)胞中,具有防止細(xì)胞脫水等功能[31]。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)許氏平鲉進(jìn)行鹽度脅迫,發(fā)現(xiàn)鰓組織中AQP3基因的表達(dá)量隨著鹽度的降低出現(xiàn)變化,當(dāng)鹽度下降時(shí),該基因的表達(dá)量上升,這一結(jié)果與甘遠(yuǎn)迪等[28]和Giffard-Mena等[32]研究結(jié)果基本一致。原因可能是當(dāng)鰓組織直接接觸到低滲環(huán)境的海水時(shí),魚類會(huì)面臨滲透梯度較大而產(chǎn)生的高通量水分子流的風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)增加AQP3的表達(dá)量可以促進(jìn)水分的排出,防止細(xì)胞膨脹破裂,以維持體內(nèi)滲透壓的平衡[33-34]。
通過(guò)對(duì)比不同鹽度脅迫時(shí)間AQP3表達(dá)量的差異,發(fā)現(xiàn)與脅迫4"h相比,96"h時(shí)鹽度為25的該基因表達(dá)量有所恢復(fù)。表明在此鹽度水平下,許氏平鲉在進(jìn)行了短暫的離子調(diào)節(jié)之后體內(nèi)滲透壓逐漸恢復(fù)了正常水平。張金生等[25]在大菱鲆(Scophthalmus maximus)水通道蛋白AQP1和AQP3以及離子通道蛋白對(duì)低鹽脅迫的響應(yīng)研究中發(fā)現(xiàn),AQP3表達(dá)量隨時(shí)間呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。本研究中當(dāng)鹽度降低到20,脅迫時(shí)間從4"h到96"h時(shí),AQP3表達(dá)量增加,可能是96"h不足以使體內(nèi)滲透壓調(diào)節(jié)至正常水平,故在96"h后仍在繼續(xù)進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)。張金生等[25]研究發(fā)現(xiàn),更低的鹽度需要更長(zhǎng)的時(shí)間,更多的基因表達(dá)量來(lái)進(jìn)行機(jī)體滲透調(diào)節(jié)。An等[35]在有關(guān)黑鯛(Acanthopagrus schlegeli)的AQP1研究中指出,低滲環(huán)境能促進(jìn)其鰓和腎的水通道蛋白調(diào)節(jié),而腸的水通道蛋白調(diào)節(jié)不明顯。本研究發(fā)現(xiàn),在鹽度低于20的脅迫下,AQP3基因表達(dá)量均不高,可能是因?yàn)辂}度過(guò)低,導(dǎo)致了一定程度的鹽度調(diào)節(jié)失衡,滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制受到抑制;但鰓上NKA的活性一直明顯高于對(duì)照組,表明機(jī)體的滲透壓調(diào)節(jié)仍在繼續(xù),但主要排水的部位可能轉(zhuǎn)移到腸或腎等器官。
綜上,本試驗(yàn)研究了鹽度馴化對(duì)許氏平鲉NKA活性及鰓中AQP3基因表達(dá)量的影響,發(fā)現(xiàn)許氏平鲉主要通過(guò)鰓來(lái)進(jìn)行鹽度馴化下的滲透壓調(diào)節(jié),鰓中該基因表達(dá)量呈現(xiàn)先增加后降低最后趨于平緩趨勢(shì),不同的鹽度馴化水平?jīng)Q定整個(gè)進(jìn)程的長(zhǎng)短;許氏平鲉可通過(guò)NKA活性和AQP表達(dá)量調(diào)節(jié)機(jī)體的滲透壓平衡。
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