海水酸化对矛尾复鰕虎鱼幼鱼鳃组织转录组的影响

摘要

海水酸化是由于海水吸收空气中的二氧化碳形成碳酸，使海水酸度上升，可对海洋生物的生长和繁殖产生一定影响。随着工农业的发展，海水酸化现象日趋明显。为探究海水酸化对矛尾复鰕虎鱼（Synechogobius hasta）幼鱼鳃基因转录表达的影响，以体质量为（9.0±0.5）g的矛尾复鰕虎鱼为研究对象，设置pH 8.0为对照组，pH 7.5和pH 7.0为试验组。酸化处理14 d后，采用高通量测序技术对对照组和试验组的矛尾复鰕虎鱼幼鱼鳃组织进行转录组测序和分析。结果表明，pH 7.0组筛选到570个差异表达基因，其中339个基因表达上调，231个基因表达下调；pH 7.5组筛选到888个差异表达基因，其中556个基因表达上调，332个基因表达下调。KEGG通路富集分析结果显示，与免疫相关的信号通路主要有细胞粘附分子、MAPK信号通路和IgA产生的肠道免疫网络等；与代谢相关的信号通路主要有氨基酸生物合成、类固醇生物合成和氮代谢等。酸化海水促进了热休克蛋白70(HSP70)、主要组织相容性复合体I类（MHC-I）和细胞色素P450亚酶1A1(CYP1A1)等免疫相关基因的表达。在海水酸化条件下，磷酸甘油酸变位酶（PGAM）、核苷二磷酸激酶（NDPK）和P型钙离子转运蛋白2A型（ATP2A）等基因表达上调，而肌醇-1-磷酸合酶（MIPS1）、羟甲基戊二酰辅酶a合酶（HMGCS）和酪氨酸氨基转移酶（TAT）等基因表达下调。海水酸化对矛尾复鰕虎鱼鳃的免疫和代谢产生一定影响，可为研究矛尾复鰕虎鱼幼鱼对酸化水体的响应机制提供参考。

关键词

海水酸化 / 矛尾复鰕虎鱼 / 幼鱼 / 鳃 / 转录组

基金资助

江苏省科技厅苏北科技专项(SZ-LYG202124,LYG-SZ201814); 连云港市花果山英才计划(KK20100)