高碳酸盐碱胁迫对尼罗罗非鱼氨代谢基因表达变化的影响

• 作者: 吴俊伟 王燕 罗明坤 赵岩 赵永华 赵金良
• 来源期刊: 中国水产科学
• 学科: 农学
• 关键词: 尼罗罗非鱼 碳酸盐碱度 血氨浓度 氨代谢基因 酶活性
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1290-1299
• 页数: 10页
• 分类号: S96
• 字数: 7263字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1118.2016.16047

摘要

为了解尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)在碱环境适应过程中氨代谢调节途径,本研究选取了5个氨代谢相关酶：谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)、碳酸酐酶5A(carbonic anhydrase 5A, CA-5A)、谷氨酰胺酶(glutaminase 2, GLS2)、氨甲酰磷酸合成酶(carbamyl phosphate synthetase 1, CPS1)、氨转运蛋白(ammonium trans-porter Rh type C-2 like, Rhcgl2),研究了急性碳酸盐碱度胁迫条件下,尼罗罗非鱼血氨浓度变化、氨代谢相关酶基因表达水平及其酶活性变化。结果表明,随碳酸盐碱胁迫浓度升高,尼罗罗非鱼血氨浓度上升,随时间推移呈先上升后下降的变化趋势,在胁迫后12 h达到峰值。氨代谢相关基因在不同碱度下、不同组织中均有不同程度的上调表达,随着胁迫时间推移呈先上升后下降的变化趋势,胁迫后12~24 h各基因表达水平显著升高,随后逐渐恢复到稳定水平；氨代谢相关基因具有一定的组织表达差异：氨转运蛋白基因(Rhcgl2)主要在鳃中表达,碳酸酐酶5A 基因(CA-5A)、谷氨酰胺合成酶基因(GS)、氨甲酰磷酸合成酶基因(CPS1)主要在肝中表达,谷氨酰胺酶基因(GLS2)主要在肾和鳃中表达。碳酸酐酶和谷氨酰胺合成酶活性随胁迫碱度的升高而上升,碳酸酐酶、谷氨酰胺合成酶活性变化分别在鳃、肝中最为显著。研究结果表明,碳酸盐碱度胁迫会引起尼罗罗非鱼血氨水平升高,随着时间推移血氨水平下降,推测鳃、肝、肾中不同氨代谢基因共同参与调节氨代谢,在鳃中通过直接排氨,在肝中通过合成谷氨酰胺、尿素途径,共同调节降低血氨水平。