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基于转录组测序筛选乌苏里白鲑肌肉生长关键候选基因研究

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渔业科学进展 2024年第3期45卷 87-100页

作者：李文文徐革锋黄天晴谷伟刘恩慧王高超潘玉财周金鑫姜再胜王炳谦上海海洋大学水产与生命学院上海201306 冷水性鱼类产业技术创新战略联盟、中国水产科学研究院、黑龙江水产研究所黑龙江哈尔滨150070 安徽省桐城市水产服务中心安徽桐城231400

为了挖掘调控乌苏里白鲑(Coregonus ussurinsis Berg)肌肉生长的关键候选基因,本研究对不同生长速度乌苏里白鲑的肌肉组织进行转录组测序,以期为乌苏里白鲑群体选育提供基础数据。首先,在同等条件下(从混合池中)随机选择乌苏里白鲑F2个... 详细信息

为了挖掘调控乌苏里白鲑(Coregonus ussurinsis Berg)肌肉生长的关键候选基因,本研究对不同生长速度乌苏里白鲑的肌肉组织进行转录组测序,以期为乌苏里白鲑群体选育提供基础数据。首先,在同等条件下(从混合池中)随机选择乌苏里白鲑F2个体进行实验分组(快长组和慢长组)。接着分别从快长组[体重为(219.20±38.66)g]和慢长组[体重为(74.30±17.86)g]中随机选取10尾样本,取其背部肌肉进行转录组测序。以FDR(false discovery rate)1(FC,fold change)为条件筛选差异表达基因并对其进行GO(gene ontology)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,并通过qPCR验证转录组数据的准确性。转录组测序结果显示,共筛选出2211个差异表达基因,与慢长组相比,快长组中583个差异基因表达上调及1628个基因表达下调。GO功能注释结果显示,差异基因主要参与细胞过程和结合过程,差异基因显著富集到251条KEGG通路(P<0.05),其中,MAPK信号通路(MAPKsignalingpathway)、PI3K-Akt信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)、紧密连接(tight junction)、胰岛素信号通路(insulin signaling pathway)、糖酵解/糖异生(glycolysis/gluconeogenesis)和PPAR信号通路(PPAR signaling pathway)参与细胞生长。之后结合功能注释结果和KEGG,鉴定出肌浆/内质网钙ATP酶基因atp2a1和atp2a2、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因g6pc、生长因子结合蛋白1基因igfbp1以及肌球蛋白重链基因myh1、myh4、myh6、myh7、myh9和myh13等可能与肌肉生长密切相关的基因。本研究共筛选出10个可能与乌苏里白鲑肌肉生长相关的关键候选基因,为今后乌苏里白鲑分子标记辅助育种提供了基础数据。

关键词：乌苏里白鲑转录组测序差异表达基因肌肉生长

碳酸盐碱度胁迫对乌苏里白鲑幼鱼生长、抗氧化能力和生长基因表达的影响

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水产学杂志 2024年第1期37卷 1-8页

作者：刘雪峰黄天晴刘恩慧徐革锋史秀兰董福霖李文文纪凯谷伟潘玉财王炳谦哈尔滨师范大学生命科学与技术学院黑龙江哈尔滨150025 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所农业农村部淡水水产生物技术与遗传育种重点实验室黑龙江哈尔滨150070

为探究碱胁迫对乌苏里白鲑(Coregonus ussuriensis Berg)生长性能、抗氧化能力和胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)及生长激素(Growth hormone,GH)基因表达的影响,在水温18℃下,将初始平均体质量(60.43±2.45)g的乌苏里白鲑饲养在180 cm×60 cm×47 cm的循环控温水族箱中6周,水中碳酸氢钠碱度为0 mmol/L、5 mmol/L、10 mmol/L、20 mmol/L和30 mmol/L,每个碱度组30尾鱼,三个平行组(n=10)。结果表明,在20mmol/L、30 mmol/L碱度下乌苏里白鲑的生长性能显著低于对照组(P0.05)。在5 mmol/L、10 mmol/L碱度下乌苏里白鲑IGF-1/GH生长轴基因的表达水平显著上升,10 mmol/L组表达量达峰值(P<0.05);20 mmol/L、30 mmol/L碳酸盐碱度下表达量显著下降,30 mmol/L组最低,仅为对照组的38%(P<0.05)和30%(P<0.05)。结果表明,乌苏里白鲑对碳酸盐碱度具有一定的耐受性,在10 mmol/L的低碱度环境中生长较好,尽管在20 mmol/L、30 mmol/L碱度不利于乌苏里白鲑生长,但其存活率仍为100%。

关键词：乌苏里白鲑碳酸盐碱度生长性能抗氧化能力

细鳞鲑(Brachymystax lenok)与哲罗鲑(Hucho taimen)的血液学比较研究

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海洋与湖沼 2012年第1期43卷 100-105页

作者：徐革锋牟振波尹家胜中国水产科学研究院黑龙江水产研究所哈尔滨150070

对细鳞鲑和哲罗鲑的全血、血浆的理化特征及生理功能进行比较研究,结果表明,在8周的同等养殖条件下,细鳞鲑与哲罗鲑的SGR和DWG不存在显著性差异(P>0.05),均属健康状态下生长。血液生理学方面,细鳞鲑和哲罗鲑的红细胞形态均呈椭圆,细胞... 详细信息

对细鳞鲑和哲罗鲑的全血、血浆的理化特征及生理功能进行比较研究,结果表明,在8周的同等养殖条件下,细鳞鲑与哲罗鲑的SGR和DWG不存在显著性差异(P>0.05),均属健康状态下生长。血液生理学方面,细鳞鲑和哲罗鲑的红细胞形态均呈椭圆,细胞核呈长椭圆形;红细胞核体积分别为(50.12±7.85)μm3和(66.25±10.21)μm3。细鳞鲑与哲罗鲑的RBC、Hb、Hct、MCV和RDW存在显著差异(P0.05);血清底物浓度在正常范围内,AST和ALT可作为细鳞鲑和哲罗鲑的肝细胞损伤的特异性指标,且细鳞鲑的肝脏更容易受到损伤。

关键词：细鳞鲑哲罗鲑血液学红细胞

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懂得回家“猫冬”的鱼——乌苏里白鲑

中国水产 2022年第3期556卷 112-114页

作者：徐革锋王炳谦李明爽中国水产科学研究院黑龙江水产研究所全国水产技术推广总站、中国水产学会

黑龙江省的春天应该是全国各地来的最晚的,每年4月中下旬,被冰封、雪藏的黑龙江开始解冻,江面上漂浮着密集的冰排,此时整个流域也迎来期盼已久的明水期。每年开江前,随着水温升高,大江深处“猫冬”的乌苏里白鲑陆续离开自己的“家”,成... 详细信息

黑龙江省的春天应该是全国各地来的最晚的,每年4月中下旬,被冰封、雪藏的黑龙江开始解冻,江面上漂浮着密集的冰排,此时整个流域也迎来期盼已久的明水期。每年开江前,随着水温升高,大江深处“猫冬”的乌苏里白鲑陆续离开自己的“家”,成群结队地向黑龙江下游水温更低和食物丰沛的河口或近海集结、迁徙、育肥,抵达我们的邻国——俄罗斯。每次过境,无障碍通关,来去自由,堪比“国际公民”。

关键词：来去自由乌苏里白鲑无障碍俄罗斯黑龙江

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细鳞鱼（Brachymystax lenok）卵巢发育及卵子发生

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细鳞鱼（Brachymystax lenok）卵巢发育及卵子发生

作者：徐革锋东北农业大学

学位级别：硕士

2001年至2003年间,在牡丹江支流海浪河流域采集到细鳞鱼Brachymystax lenok(Pallas)成鱼,经过人工培育后,于2002年至2005年分别获得人工繁殖后代。2005年在野生群体和自繁1代群体的稚鱼、幼鱼和成鱼中采集卵巢(性腺)样品,采用光学显微... 详细信息

2001年至2003年间,在牡丹江支流海浪河流域采集到细鳞鱼Brachymystax lenok(Pallas)成鱼,经过人工培育后,于2002年至2005年分别获得人工繁殖后代。2005年在野生群体和自繁1代群体的稚鱼、幼鱼和成鱼中采集卵巢(性腺)样品,采用光学显微和透射电镜技术,对细鳞鱼卵巢发育及卵子发生进行了研究和探讨,结果如下: 1.细鳞鱼受精卵发育至约213.00℃·d破膜;到377.00℃·d左右时成为上浮稚鱼,其尾杆骨向上弯曲,鳍发育基本完善,原始性腺处于未分化状态;上浮后523.5096.35℃·d(405d),部分稚鱼性腺开始分化,先分化的为雌性,形成单侧的卵巢,其内可见明显的卵原细胞;在雌性稚鱼性腺分化后150 d,雄性的性腺内才可鉴别出精原细胞;上浮后703.50℃·d,两侧卵巢分化完毕,且左右对称,它们位于体腔的鳔与消化道之间,末端开口汇合于共同的输卵管。 2.稚鱼上浮后约125 d,在卵巢产卵板上开始出现卵母细胞。在光镜下,卵原细胞胞质的H.E染色呈蓝紫色,卵母细胞呈亮红色;电镜下,卵原细胞的直径为155μm,卵母细胞为400μm,在卵原细胞中只能观察到少量的线粒体,而在卵母细胞内可见大量的线粒体以及少量的内质网和高尔基体。 3.通过对雌性个体卵细胞形态学和组织学成分研究发现,细鳞鱼为雌雄异体,其卵巢可分为不同的发育时期,根据各时期的特点,可将其划分为6(II)个时期:稚鱼上浮后703.50℃·d,双侧卵巢变为微透明状,其形态呈细线状,该时期为I期;幼鱼(47月龄)和产后恢复期(排卵后3个月左右)的成鱼双侧卵巢均呈扁三棱带状,血管集中分布于卵巢腹侧,且内部紧密排列着条形产卵板,此时期为II期;随着幼鱼(180月龄)和产后成鱼(产后5个月)卵巢不断发育,进入卵黄发生阶段,卵巢呈浅黄色,其体积不断增大,肉眼可识别出圆形卵母细胞轮廓,该时期为III期;成鱼(3龄以上)卵母细胞卵黄不断积累,卵巢体积和重量不再发生变化,细胞直径达到3.12.10 mm,该时期为IV期;卵子完全成熟,卵巢开始游离,进入排卵期,即V期;雌性成鱼产完卵后,卵巢呈萎瘪的囊状,表面分布着大量微血管,卵巢内未排出的卵子慢慢被鱼体吸收,该时期为产后恢复期,组织学分期为VI期。 4.根据细鳞鱼卵细胞内含物质(尤其卵黄)出现的时间、数量、大小、分布状况和自身形态变化,可分为6个时相,本文仅对卵子发生部分(I时相)进行了研究。时相I,卵原细胞紧密排列于产卵板基部,内含少量线粒体,其表面只有滤泡上皮和零星几个鞘细胞,细胞核旁出现“Nuage”特征物;时相II,卵原细胞逐渐发育成为卵母细胞,胞外滤泡层逐渐增厚,即功能性卵巢-卵泡单位形成,卵母细胞内细胞器逐渐增多;时相III,初级母细胞进入大生长期,其胞内各种细胞都十分发达,早期可见皮质泡、卵黄外膜和巴比尼氏体特征,滤泡细胞发育到2层,放射带开始形成;时相IV,卵母细胞的外源性卵黄积累开始,卵黄核消失,颗粒细胞层形成,放射带达到最厚;时相V,成熟卵子的胞质中充满卵黄小板和卵

关键词：细鳞鱼卵巢发育性腺分化卵子发生卵黄发生

不同温度条件下运动和摄食对细鳞鲑幼鱼代谢模式的影响

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应用生态学报 2014年第4期25卷 1156-1162页

作者：徐革锋王裕玉韩英李想马波刘洋牟振波中国水产科学研究院黑龙江水产研究所哈尔滨150070 东北农业大学动物科技学院哈尔滨150030 新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局乌鲁木齐830000

为了揭示不同温度条件下运动和摄食对细鳞鲑幼鱼代谢模式的影响,在饱和溶氧(>8.0 mg·L-1)条件下,分别测定了空腹组和摄食组在5个处理温度(4、8、12、16和20℃)下的运动前代谢率(MO2p)、活跃代谢率(MO2a)、代谢范围(MS)、临界游泳速度(... 详细信息

为了揭示不同温度条件下运动和摄食对细鳞鲑幼鱼代谢模式的影响,在饱和溶氧(>8.0 mg·L-1)条件下,分别测定了空腹组和摄食组在5个处理温度(4、8、12、16和20℃)下的运动前代谢率(MO2p)、活跃代谢率(MO2a)、代谢范围(MS)、临界游泳速度(UC)以及10个流速水平下的实时游泳代谢率(MR).结果表明:在各个温度条件下,摄食组的MO2p和MO2a均显著高于空腹组(P0.05),但随着温度升高,两组的MS均呈现下降趋势;随流速的增加,各组的游泳代谢率呈先升高后降低的变化规律,且摄食组显著大于空腹组(P<0.05),各组的最大代谢率峰值均出现在低于UC的流速条件下;在细鳞鲑幼鱼的游泳速度接近70%UC的运动过程中,其代谢率不断增大至峰值,随后在游泳速度达到UC的过程中,代谢率呈下降趋势.表明在一定温度范围条件下,细鳞鲑幼鱼的最大代谢率是由运动与摄食共同诱导产生的,在达到最大代谢率峰值的过程中代谢表现为添加模式;之后随游泳代谢率的下降,摄食诱导的代谢率被削减,该过程表现为运动优先代谢模式.

关键词：细鳞鲑代谢竞争模式代谢率代谢范围临界游泳速度

高温胁迫对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)肝脏中抗氧化酶活性和免疫相关基因表达的影响

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海洋与湖沼 2023年第1期54卷 225-232页

作者：董福霖黄天晴刘恩慧谷伟王高超郭福元王炳谦徐革锋中国水产科学研究院黑龙江水产研究所冷水性鱼类产业技术创新战略联盟黑龙江哈尔滨150070 上海海洋大学上海201306 烟台经海海洋渔业有限公司山东烟台264006

夏季高温对虹鳟(Oncorhynchusmykiss)网箱养殖会产生极大威胁,高温胁迫会造成虹鳟应激甚至死亡。为探究高温胁迫对虹鳟肝脏抗氧化响应及相关免疫基因的影响,选取虹鳟“水科一号”幼鱼[(24.8±10.0)g]为实验对象,通过连续升温达到高温胁... 详细信息

夏季高温对虹鳟(Oncorhynchusmykiss)网箱养殖会产生极大威胁,高温胁迫会造成虹鳟应激甚至死亡。为探究高温胁迫对虹鳟肝脏抗氧化响应及相关免疫基因的影响,选取虹鳟“水科一号”幼鱼[(24.8±10.0)g]为实验对象,通过连续升温达到高温胁迫条件,筛选出高温敏感组和耐受组,并对它们的抗氧化酶活性、免疫相关基因表达和随机扩增多态性DNA(RAPD)片段化进行比较研究。结果表明:敏感组与耐受组的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性含量不存在显著性差异(P>0.05),但均显著高于对照组(P<0.05);敏感组的缺氧诱导因子-1α(hif-1α)、白细胞介素-1β(il-1β)以及热休克蛋白10 (hsp10)基因的相对表达量较耐受组的分别高1.8倍、1.28倍和16.5倍(P<0.05);耐受组的热休克蛋白70 (hsp70)基因的表达比敏感个体高1.37倍(P<0.05);RAPD图谱反映出敏感组的DNA损伤比耐受组更严重。高温胁迫对虹鳟幼鱼hif-1α、hsp70和hsp10基因产生强烈的应答性表达上调,且RAPD针对高温耐受个体可有效进行识别。

关键词：虹鳟高温胁迫缺氧诱导因子-1α 热休克蛋白 RAPD

不同生长阶段细鳞鲑(Brachymystax lenok)消化酶活性比较研究

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东北农业大学学报 2012年第12期43卷 109-114页

作者：徐革锋刘洋谷伟牟振波中国水产科学研究院黑龙江水产研究所哈尔滨150070

对处于不同生长阶段细鳞鲑消化道的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性及其分布进行初步研究。结果表明,在幼鱼、鱼种和亲鱼3个主要生长阶段,细鳞鲑胃内蛋白酶活性最高,幼鱼期蛋白酶活性略低,鱼种和亲鱼期维持在同一水平;淀粉酶活性的变化趋... 详细信息

对处于不同生长阶段细鳞鲑消化道的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性及其分布进行初步研究。结果表明,在幼鱼、鱼种和亲鱼3个主要生长阶段,细鳞鲑胃内蛋白酶活性最高,幼鱼期蛋白酶活性略低,鱼种和亲鱼期维持在同一水平;淀粉酶活性的变化趋势是幼鱼、鱼种期逐渐增大,亲鱼期达到最大值;脂肪酶活性在幼鱼和鱼种期最高,亲鱼期的脂肪酶活性较低。3种消化酶在细鳞鲑不同器官的分布特点为,蛋白酶活性在胃部最强,其分布趋势为食道<幽门盲囊<肠道<胃;淀粉酶在各个消化区段均有分布,在前肠部位淀粉酶活性最高,在幽门盲囊和后肠处活性最低;胃内脂肪酶活性最高,从胃向后的消化道各主要部位的脂肪酶活性变化呈递减趋势,胃内最高,幽门部次之,肠道最低。

关键词：细鳞鲑肠道消化酶比活力

细鳞鱼三个野生种群的遗传多样性AFLP分析

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农业生物技术学报 2009年第4期17卷 638-644页

作者：王荻徐革锋刘洋卢彤岩牟振波中国水产科学研究院黑龙江水产研究所

采用AFLP对牡丹江(Mudanjiang River,MD)、鸭绿江(Yalujiang River,YL)和乌苏里江(Wusuli River,WSL)的3个细鳞鱼(Brachymystax lenok)野生种群共72个个体进行了遗传多样性分析。结果显示,12对选择性扩增引物共扩增得到559个位点,其中多态性位点541个,多态性为96.78%。对3个群体的Shannon多样性指数,Nei氏基因多样性等参数进行了分析。结果表明,总基因多样性(H)t平均值为0.3512±0.0208;种群内基因多样性(H)s平均值为0.2137±0.0152;群体间的基因多样性(Ds)t为0.1375。基因分化系数(Gs)t为0.3914,种群内的基因多样性占总群体的60.85%,种群间为39.15%,而基因流系数(Nm)为0.7776。分子方差分析(AMOVA)表明,群体平均近交系数(Fs)t为0.55336,变异44.84%来自群体间,55.16%来自群体内。三个群体中牡丹江群体的细鳞鱼种内多态性比例最高,而乌苏里江群体最低。

关键词：细鳞鱼 AFLP 遗传多样性