摘要
紫黑翼蚌(Potamilus alatus)能够成功培育紫黑色珍珠,且光滑细腻,极富光泽,是培育紫黑珍珠的优良种。由于缺乏特定寄主鱼——淡水石首鱼(Aplodinotus grunniens),严重制约了我国紫黑翼蚌苗种的规模化繁育,成功引进淡水石首鱼可以加快我国紫黑翼蚌苗种的规模化繁殖,促进紫黑珍珠养殖产业化发展。紫黑翼蚌对淡水石首鱼的寄生具有特异性,但其选择寄生的机制仍不清楚。本文以紫黑翼蚌和淡水石首鱼为实验材料,通过寄生实验分析不同规格淡水石首鱼中紫黑翼蚌寄生幼虫脱落数量,寻找最适寄主鱼规格;分析寄生鱼肌肉营养指标变化,探究影响幼虫变态、发育所需的关键营养元素;分析血液生理生化指标变化,探究淡水石首鱼应对寄生胁迫的免疫应答方式;比较寄主鱼3种主要组织转录组的变化,阐述淡水石首鱼对钩介幼虫寄生的免疫应答和调控机制。为建立我国紫黑翼蚌规模化寄生繁育技术工艺提供科学参数。相关研究结果如下: (1)利用紫黑翼蚌寄生不同规格淡水石首鱼,开展最适紫黑翼蚌钩介幼虫寄生的寄主鱼规格研究,结果表明:两种规格寄主鱼脱落幼虫活力相当,但小规格鱼每千克鱼脱落稚贝数是大规格鱼的2.25倍,因此推测,小规格(15.47±1.69 g)淡水石首鱼寄生效果要优于大规格鱼(89.15±5.95 g)。 (2)通过测定寄生与未寄生淡水石首鱼肌肉营养指标,进行紫黑翼蚌钩介幼虫寄生对淡水石首鱼肌肉营养指标影响研究,结果表明:紫黑翼蚌钩介幼虫寄生后,淡水石首鱼体肌肉中7种氨基酸含量(天冬氨酸(Asp)、丙氨酸(Ala)、谷氨酸(Glu)、酪氨酸(Tyr)、甘氨酸(Gly)、精氨酸(Arg)、赖氨酸(Lys))和6种多不饱和脂肪酸含量(γ-亚麻酸(C18:3n-6)、α-亚麻酸(C18:3n-3)、花生四烯酸(C20:4)、EPA(C20:5)、DPA(C22:5)、DHA(C22:6))显著降低(P<0.05),说明介幼虫寄生在淡水石首鱼体内后,会促使肌肉中脂肪、蛋白质等大分子物质分解,钩介幼虫有可能大量摄取这些分解产物,从而满足自身变态、发育所需的营养物质,而这13种物质可能是紫黑翼蚌钩介幼虫变态、发育的限制因子。 (3)测定对照组与寄生试验组淡水石首鱼血清生化指标和免疫指标含量变化,以开展紫黑翼蚌钩介幼虫寄生对淡水石首鱼血清生理生化指标影响研究,结果表明:寄生后,试验组寄主鱼血清肌酐(Scr)含量要显著高于对照组(P<0.05),而试验组寄主鱼谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)的含量则均要显著低于对照组(P<0.05);寄生组总超氧化物歧化酶(T-SOD)、干扰素-γ(IFY-γ)和免疫球蛋白M(IgM)活性显著增强(P<0.05),说明淡水石首鱼对紫黑翼蚌钩介幼虫寄生产生了免疫应答反应。淡水石首鱼对寄生胁迫的免疫应答并非单独作用,而是多种免疫细胞和免疫因子之间相互联系、相互协调共同发挥作用的。 (4)利用转录组测序技术,开展了寄生胁迫对寄主鱼3种主要组织转录组影响研究,结果表明:本试验以寄生胁迫诱导淡水石首鱼应激损伤为模型,从鳃、肝、头肾3个组织构建了3组较高质量的cRNA表达文库,共获得62782个Unigenes,平均长度为1399.24 bp,共有26622个Unigenes成功注释到相应数据库,占总功能基因数的42.40%,共获得910条差异表达基因,其中约有88%的差异表达基因来自鳃组织,说明钩介幼虫寄生胁迫对淡水石首鱼鳃组织产生较大影响。GO富集分析结果显示,差异表达基因主要富集到细胞因子、免疫系统等生命过程,趋化因子活性和趋化因子受体结合两个GO类群富集程度最高。KEGG富集分析结果显示,差异表达基因主要富集到免疫防御、机体代谢、炎症反应等生命信号通路,其中,细胞因子-细胞因子受体相互作用通路富集程度最大同时富集基因也最多。Cytokine-cytokine、Jak-STAT和IL-17信号在寄主鱼对寄生胁迫免疫应答起调控作用。