水流对斑马鱼体色和肥满度的影响

摘要：

为了探究水流对鱼类体色的影响,比较了不同流速水流养殖下斑马鱼皮肤黑色素细胞数量和基因的表达,结果表明:相对于低流速(0.010 m/s),在高流速(0.022 m/s)下养殖斑马鱼3个月后,皮肤黑色素细胞数量显著增加,尤其是鱼体尾部区域;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果显示高流速组斑马鱼皮肤黑色素细胞标记基因kita、mitfa和tyrp1a相对表达量显著升高,黄色素细胞标记基因csf1ra显著降低,虹彩细胞标记基因pnp4a无显著变化,表明高流速水流诱导黑色素细胞而抑制黄色素细胞的形成.RT-qPCR结果显示,相比于低流速组,高流速组斑马鱼皮肤中黑色素细胞形成抑制因子基因asip1的相对表达量显著减少,与黑色素细胞形成相关的黑皮质素受体基因mc1r、阿黑皮素原基因pomca无显著性变化,视黄酸合成相关的视黄醛脱氢酶基因raldh2和raldh3显著下调,提示水流刺激可通过降低asip1的表达来诱导黑色素细胞形成;水流刺激瞬时受体通道蛋白基因trpv4和压电式机械敏感通道蛋白基因piezo2的表达上调,而piezo1无显著性变化.以上结果表明,水流能诱导斑马鱼黑色素细胞的形成,可能是通过皮肤机械力感受蛋白Trpv4或Piezo2介导水流刺激减少asip1表达的结果.Asip1除了调控黑色素细胞形成以外还调控脂肪的积累,相比于低流速组,高流速组斑马鱼肥满度也显著下降,GO富集分析显示差异表达基因主要富集到甘油三酯分解代谢、高密度脂蛋白颗粒、脂质结合等条目,差异表达基因显著富集的KEGG通路有:氨基糖和核苷酸糖的代谢、PPAR信号通路、亚油酸代谢、花生四烯酸代谢等.RT-qPCR检测与脂肪代谢相关的脂肪酸过饱和酶2基因fads2显著上调,瘦素基因lep无显著性差异,提示水流可能通过Asip1影响Fads2进而影响脂肪降解.本研究首次报道了水流对鱼类体色的影响,为理解目前越来越普遍的流水养殖对鱼类体色和肥满度的影响提供了初步的理论基础.

关键词：水流、斑马鱼、体色、肥满度、机械力感受蛋白

所属期刊栏目：33

分类号：S917(水产基础科学)

资助基金：国家重点研发计划2022YFD2400401

在线出版日期：2024-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1064-1073