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军曹鱼幼鱼肠道应对低氧胁迫的生理响应及组学分析

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军曹鱼幼鱼肠道应对低氧胁迫的生理响应及组学分析

作者：杨二军广东海洋大学

学位级别：硕士

溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)是衡量水体中的生物生长状况和污染程度的重要指标,也是维持生物生存和生态平衡的关键环境因子之一。溶解氧不足时,机体的生长发育、呼吸、新陈代谢、繁殖及免疫功能等各种生化反应和生理功能均会受到影响,... 详细信息

溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)是衡量水体中的生物生长状况和污染程度的重要指标,也是维持生物生存和生态平衡的关键环境因子之一。溶解氧不足时,机体的生长发育、呼吸、新陈代谢、繁殖及免疫功能等各种生化反应和生理功能均会受到影响,严重时会发生死亡。随着全球气候变暖和水体富营养化引发的一系列生态问题的出现,水体低氧化现象越来越严重。军曹鱼(Rachycentron canadum)作为暖水性鱼类,是我国南方海水网箱养殖的重要经济鱼类之一,受自然因素和人为因素的影响,在养殖过程中易出现低氧现象。肠道作为鱼类消化和吸收营养物质的主要场所,免疫调节的重要器官,对鱼体健康起着重要作用。但目前关于低氧对军曹鱼肠道的影响研究还是有限的。因此,本研究以低氧(3.15±0.21)mg/L水体中养殖28 d的军曹鱼幼鱼肠道为实验材料,从酶活、组织学、转录组和代谢组方面研究军曹鱼肠道应对低氧胁迫的生理响应机制。主要研究结果如下:1、低氧胁迫对军曹鱼肠道消化酶活性、肠道形态结构及紧密连接蛋白基因表达的影响低氧胁迫后,军曹鱼幼鱼肠道消化酶活性、肠道形态结构及紧密连接蛋白相关基因m RNA表达发生变化。肠道消化酶活性呈降低的变化,其中,淀粉酶和脂肪酶活性均极显著低于对照组,胰蛋白酶活性显著低于对照组。肠道形态结构发生显著改变,即显微观察下,肠道的黏膜皱襞高度和肌层厚度均极显著低于对照组,绒毛宽度显著低于对照组;透射电镜观察显示,与对照组相比,低氧组军曹鱼幼鱼肠道微绒毛排列杂乱、萎缩、脱落,紧密连接部分出现间隙,细胞与细胞之间边界模糊不清,细胞结构不清晰。此外,肠道紧密连接蛋白相关基因的表达量呈现不同程度下调,其中ZO-1和Claudin-4的表达量均极显著低于对照组,ZO-2、Occludin的表达量均显著低于对照组。综上,低氧胁迫会抑制军曹鱼肠道消化酶活性,破坏肠道形态结构进而导致肠道紧密连接蛋白相关基因的低表达。2、低氧胁迫下军曹鱼肠道转录组学分析利用转录组学测序技术对低氧胁迫28 d的军曹鱼肠道进行研究,共鉴定出1017个差异表达基因(DEGs),其中247个上调基因,770个下调基因。KEGG通路富集分析表明,共有439 DEGs个被注释到KEGG通路,其中62条信号通路被显著富集,包括谷胱甘肽代谢、脂肪消化吸收、细胞色素P450的异生素代谢、胆汁分泌、精氨酸和脯氨酸代谢、组氨酸代谢、矿物质吸收、甘油脂代谢、三羧酸循环、糖酵解/糖异生、脂肪酸代谢等多条重要的代谢通路。DEGs功能分析表明低氧影响了军曹鱼肠道的抗氧化和解毒功能、氨基酸代谢、糖脂代谢及离子转运功能。3、军曹鱼响应低氧胁迫转录组SNP位点鉴定及其功能注释分析通过SOAPsnp软件对军曹鱼幼鱼对照组和低氧组肠道转录组测序结果进行SNP检测,并将其比对到GO、KOG、KEGG数据库进行功能注释。结果显示,军曹鱼转录组SNP位点分布在26120条SNP-Unigene上,共检测到431845个SNP位点,SNP平均发生频率约为1/171 bp。SNP-Unigene功能注释发现,在低氧胁迫条件下,军曹鱼SNP-Unigene主要与信号转导、传染病、癌症和内分泌系统等生物过程有关。进一步筛选到PI3K-Akt信号通路等10条参与低氧调控的重要信号通路。基于转录组差异基因分析,检测了MAPK信号通路等5个重要免疫通路中15个免疫相关基因的SNP位点分布情况。同时,也检测了HIF-1信号通路中PIK3CA等8个差异基因的SNP位点分布情况。研究结果将为进一步挖掘免疫及低氧相关SNP的分子遗传标记奠定基础,为军曹鱼低氧适应机制的深入研究提供科学参考。4、低氧胁迫下军曹鱼肠道代谢组学分析利用非靶向代谢组学测序技术对低氧胁迫28 d的军曹鱼肠道进行研究。结果显示,正离子模式下鉴定到211种差异代谢物(SDMs),其中58种上调,153种下调;负离子模式下鉴定到123种代谢物,18种上调,105种下调。通过对差异代谢物进行通路富集分析,发现SDMs主要富集谷胱甘肽代谢、鞘脂类代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、亚油酸的新陈代谢、缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸降解、组氨酸代谢等代谢通路。SDMs分析结果表明低氧胁迫后军曹鱼肠道的抗氧化功能、氨基酸代谢和脂代谢受到影响。

关键词：军曹鱼低氧胁迫肠道转录组学代谢组学 SNP分子标记

鲑降钙素对虹鳟鳞组织lncRNA表达的影响

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中国水产科学 2022年第7期29卷 1091-1100页

作者：王刘永周启苓马骞毛非凡杨二军陈刚广东海洋大学水产学院南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)

为探明鲑降钙素(salmon calcitonin, sCT)对鱼类骨组织钙代谢过程的调节机制,对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)幼鱼进行sCT腹腔注射,并在注射后24 h采集鳞组织进行转录组测序,分析其中长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)表达水平... 详细信息

为探明鲑降钙素(salmon calcitonin, sCT)对鱼类骨组织钙代谢过程的调节机制,对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)幼鱼进行sCT腹腔注射,并在注射后24 h采集鳞组织进行转录组测序,分析其中长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)表达水平的变化。结果显示,注射sCT后的虹鳟鳞组织中共鉴定出847个差异表达的lncRNA,其中247个表达上调, 600个表达下调。GO注释结果显示,差异表达lncRNA靶基因主要被注释到转录调控、运输、信号转导、膜、细胞质、金属离子结合和核苷酸结合等功能中。KEGG通路富集结果显示,差异表达lncRNA靶基因在硫胺素代谢通路、炎症介质对TRP通道调节、血小板活化、谷氨酸能突触、神经营养因子通路、ARVC通路和NF-kappa B信号通路等通路中显著富集。利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)对随机选取的6个差异表达lncRNA的表达量进行验证,结果显示, qRT-PCR与RNA-Seq结果一致。基于上述结果,本研究筛选到MSTRG.68909.2、MSTRG.39805.1、MSTRG.121429.1、MSTRG.9137.1和MSTRG.43721.1共5个可能参与虹鳟钙代谢的关键lncRNA,这些关键基因的筛选鉴别可为探明硬骨鱼类骨代谢的调控机理提供新的切入点,为虹鳟养殖生产实践提供参考。

关键词：虹鳟钙代谢长链非编码RNA 转录组鳞

饲料中添加槲皮素-5′-磺酸钠对杂交石斑鱼(褐点石斑鱼♀×清水石斑鱼♂)生长性能、抗氧化能力和肠道健康的影响

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动物营养学报 2022年第8期34卷 5313-5327页

作者：罗君杨二军付伟杰黄建盛谢瑞涛陈刚广东海洋大学水产学院湛江524088 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 湛江524025 广东恒兴饲料实业股份有限公司湛江524022

本试验旨在研究饲料中添加槲皮素-5′-磺酸钠(QS)对杂交石斑鱼(褐点石斑鱼♀×清水石斑鱼♂)生长性能、抗氧化能力、肠道核因子-κB(NF-κB)信号通路相关基因表达及肠道菌群的影响。试验首先合成QS,经表征后,按照0(FM组)、0.80(QSL组)、... 详细信息

本试验旨在研究饲料中添加槲皮素-5′-磺酸钠(QS)对杂交石斑鱼(褐点石斑鱼♀×清水石斑鱼♂)生长性能、抗氧化能力、肠道核因子-κB(NF-κB)信号通路相关基因表达及肠道菌群的影响。试验首先合成QS,经表征后,按照0(FM组)、0.80(QSL组)、1.60(QSM组)、3.20 mmol/kg(QSH组)的添加量分别加入基础饲料中,投喂体重为(10.10±0.02)g的杂交石斑鱼幼鱼56 d。每种试验饲料投喂3个玻璃桶,每个玻璃桶放养25尾鱼。结果显示:1)与FM组相比,添加QS对杂交石斑鱼的增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、存活率(SR)和饲料系数(FCR)均无显著影响(P>0.05)。2)与FM组相比,添加0.80、1.60 mmol/kg QS显著提高杂交石斑鱼肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和过氧化氢酶(CAT)活性(P二醛(MDA)含量显著增加(P0.05);β多样性显示,4组样本有明显聚类趋势,QSL和QSM组远离FM组。6)与FM组相比,QSL组肠道菌群中拟杆菌门(Bacteroidetes)和艾克曼菌属(Akkermansia)相对丰度显著降低(P<0.05),放线菌门(Actinobacteria)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)相对丰度显著增加(P<0.05);QSM组肠道菌群中厚壁菌门(Firmicutes)和瘤胃球菌科_UCG-005(Ruminococcaceae_UCG-005)相对丰度显著降低(P<0.05)。综上所述,饲料中添加QS不能促进杂交石斑鱼生长,但可提高其肝脏抗氧化能力;QS通过增加肠道氧化应激、改变肠道菌群结构、激活肠道中NF-κB信号通路,诱导杂交石斑鱼的肠道炎症反应。

关键词：槲皮素-5′-磺酸钠杂交石斑鱼核因子-κB 肠道菌群炎症

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军曹鱼响应低氧胁迫转录组SNP位点鉴定及其功能注释分析

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海洋学报 2022年第1期44卷 113-124页

作者：杨二军杨林桐王维政黄建盛张健东王忠良陈刚广东海洋大学水产学院广东湛江524088 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 广东湛江524025 广东省水产经济动物病原生物学及流行病学重点实验室广东湛江524088

为了研究低氧胁迫下军曹鱼肠道转录组中单核苷酸多态性(SNP)标记位点及SNP所在基因SNP-Unigene的作用,通过SOAPsnp软件对军曹鱼幼鱼对照组和低氧胁迫转录组测序结果进行SNP检测,并将其比对到GO、KOG、KEGG数据库进行功能注释。结果显示... 详细信息

为了研究低氧胁迫下军曹鱼肠道转录组中单核苷酸多态性(SNP)标记位点及SNP所在基因SNP-Unigene的作用,通过SOAPsnp软件对军曹鱼幼鱼对照组和低氧胁迫转录组测序结果进行SNP检测,并将其比对到GO、KOG、KEGG数据库进行功能注释。结果显示,军曹鱼转录组SNP位点分布在26120条SNP-Unigene上,共检测到431845个SNP位点,SNP平均发生频率约为1/171 bp;SNP-Unigene功能注释发现,在低氧胁迫条件下,军曹鱼SNP-Unigene主要涉及信号转导、传染病、癌症和内分泌系统等信号通路。进一步筛选到3417条SNP-Unigene被注释到MAPK信号通路等35条与免疫相关的通路中。基于转录组差异基因分析,检测了其中7个重要免疫通路中18个免疫相关基因的SNP位点分布情况。同时,也检测了HIF-1信号通路中PIK3CA等8个差异基因的SNP位点分布情况。研究结果将为进一步挖掘免疫及低氧相关SNP的分子遗传标记奠定基础,为军曹鱼低氧适应机制的深入研究提供科学参考。

关键词：军曹鱼低氧胁迫转录组测序免疫基因单核苷酸多态性

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毛泽东关于落后国家向社会主义过渡理论的逻辑体系及历史贡献

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毛泽东研究 2024年 102-110页

作者：杨二美中共中央党校(国家行政学院)科学社会主义教研部

半殖民地半封建社会的历史条件是毛泽东思考落后的旧中国如何向社会主义过渡的出发点,也是中国开启向社会主义过渡进程的基本历史方位。半殖民地半封建国家为何要、能不能以及如何过渡到社会主义,是理解毛泽东关于落后国家向社会主义过... 详细信息

半殖民地半封建社会的历史条件是毛泽东思考落后的旧中国如何向社会主义过渡的出发点,也是中国开启向社会主义过渡进程的基本历史方位。半殖民地半封建国家为何要、能不能以及如何过渡到社会主义,是理解毛泽东关于落后国家向社会主义过渡理论之逻辑体系的基本线索。毛泽东关于落后国家向社会主义过渡的理论拓展了马克思主义关于落后国家向社会主义过渡理论的研究视野,树立了马克思主义中国化时代化发展的典范,并为广大发展中国家走社会主义道路提供了有益经验。

关键词：落后国家社会主义过渡半殖民地半封建社会

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汉代书法“形势”观念之时空关系臆解

中国书法 2024年第1期 196-197页

作者：杨二斌山西师范大学书法学院

书法的『形势』语词文献产生于汉代,代表当时重要的书法观念。『形』偏重于汉字的空间造型意义,『势』偏重于汉字的时间顺序意义,『形』『势』实质是共生的。『形』『势』之外还存在一个超越『形』『势』的内在本体,是个体生命意义的实现。

关键词： “形势” 书法观念时空生命真实

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以新质生产力推进共同富裕：逻辑机理与实现路径

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党政研究 2024年

作者：苏航杨二美中共中央党校（国家行政学院）经济学教研部中共中央党校（国家行政学院）科学社会主义教研部

新质生产力是以创新为引力，以数智为驱动的新型生产力形态，其与共同富裕所要求的物质与精神财富极大增长、全体人民共同创造和分享财富的理念不谋而合。以新质生产力推动共同富裕，有助于生产力在规模、质量以及分配上实现新的突破。... 详细信息

新质生产力是以创新为引力，以数智为驱动的新型生产力形态，其与共同富裕所要求的物质与精神财富极大增长、全体人民共同创造和分享财富的理念不谋而合。以新质生产力推动共同富裕，有助于生产力在规模、质量以及分配上实现新的突破。其一，新质生产力有利于推进共同富裕的物质积累机制；其二，新质生产力有利于推进共同富裕的精神文明引领机制；其三，新质生产力有利于推进共同富裕的普惠共享机制。未来需要进一步健全宏观调控机制、完善技术人才支撑体系、加快推动产业转型以及强化制度保障，将新质生产力与共同富裕紧密结合起来，通过新质生产力的发展加快推进共同富裕的实现。

关键词：新质生产力共同富裕生产关系生产力三要素精神富裕

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新质生产力促进共同富裕的效能、风险与路径

金融与经济 2024年

作者：宋泽莲杨二美中共保定市委党校山西医科大学汾阳学院中共中央党校（国家行政学院）

在以共同富裕为目标建设中国特色社会主义的过程中，需要充分发挥数字时代下新质生产力的积极效能。“新质生产力”的“新”表现为生产力要素的样态出新与能级革新，“质”表现为生产力要素的质态优化与质效提升，以上两点特征对于推进... 详细信息

在以共同富裕为目标建设中国特色社会主义的过程中，需要充分发挥数字时代下新质生产力的积极效能。“新质生产力”的“新”表现为生产力要素的样态出新与能级革新，“质”表现为生产力要素的质态优化与质效提升，以上两点特征对于推进共同富裕而言具有积极效能。但基于“共同富裕”在“富裕”（包括精神与物质富裕）与“共同”（主要体现为富裕的普惠共享）方面的二维内涵，运用新质生产力也可能存在多重风险。就此，应当构建共同富裕目标下运用新质生产力的完善方案并逐步落实，具体而言应当以市场保障人才流动的高效畅通、以创新供能生产力要素的优化组合、以科技驱动产业与市场体系转型、以制度强化发展中的监管与责任。

关键词：共同富裕新质生产力生产力三要素数据要素数字壁垒

以新质生产力推进共同富裕:逻辑机理与实现路径

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党政研究 2024年第4期 37-49,125页

作者：杨二美中共中央党校(国家行政学院)科学社会主义教研部北京100091

新质生产力是以创新为引力,以数智为驱动的新型生产力形态,其与共同富裕所要求的物质与精神财富极大增长、全体人民共同创造和分享财富的理念不谋而合。以新质生产力推动共同富裕,有助于生产力在规模、质量以及分配上实现新的突破。其一... 详细信息

新质生产力是以创新为引力,以数智为驱动的新型生产力形态,其与共同富裕所要求的物质与精神财富极大增长、全体人民共同创造和分享财富的理念不谋而合。以新质生产力推动共同富裕,有助于生产力在规模、质量以及分配上实现新的突破。其一,新质生产力有利于推进共同富裕的物质积累机制;其二,新质生产力有利于推进共同富裕的精神文明引领机制;其三,新质生产力有利于推进共同富裕的普惠共享机制。未来需要进一步健全宏观调控机制、完善技术人才支撑体系、加快推动产业转型以及强化制度保障,将新质生产力与共同富裕紧密结合起来,通过发展新质生产力加快推进共同富裕。

关键词：新质生产力共同富裕生产关系生产力三要素精神富裕

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