论文摘要
刺参(Apostichopus japonicus)营养丰富,是重要的药物资源,具有增强免疫、抗真菌活性、抗肿瘤、抗疲劳及抗凝血等功能。由于高温会使刺参进入夏眠的状态,而福建地区温度显著高于北方,导致南移养殖的刺参提前进入夏眠期,过高的温度还会使一些刺参在夏眠过程中死亡,给养殖生产造成一定的经济损失。本文对高温胁迫下南移养殖的刺参消化道菌群和Prxs基因进行研究,探索高温对刺参微生物菌群和基因的影响,为深入研究渡夏中刺参的基础代谢和分子调控机理提供一定的理论基础。采用平板菌落计数法对南移养殖的刺参消化道菌群数量进行统计,常温组(18℃)细菌数量为2.7×106 cfu/mL,26℃高温胁迫两周后,消化道细菌数量减少至3.2×105 cfu/mL,差异显著(P<0.05)。采用传统的分离培养和现代分子生物学技术相结合的方法,分别从常温对照组和高温实验组分离纯化到58株菌和55株菌。通过构建16S rRNA基因的系统进化树及Biolog自动鉴定系统可知,常温组刺参消化道菌群种类有:交替假单胞菌属(Pseudoalteromonas.sp)、巨蛎弧菌(Vibrio gigantis)、芽孢杆菌属(Bacillus.sp)、希瓦氏菌属(Shewanella.sp)、海洋杆菌属Oceanobacter kriegii类似种、弧菌属Vibrio rotiferanus类似种和Vibrio litoralis类似种;高温组刺参消化道菌群种类有:约翰逊不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)、腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)及成团泛菌(Pantoea agglomerans)。通过iCODEHOP软件设计简并引物,扩增Prxs基因的中间片段,再用RACE技术克隆3’末端,分别获得475bp Prx1和683bp Prx2序列,含有2-Cys Prxs的特征基序“FYPLDFTFVCPTEI”和“GEVCPA”,生物信息学软件分析发现其与Prx1和Prx2基因有很高同源性,用荧光定量PCR研究目的基因在不同组织及高温胁迫下呼吸树组织中的表达情况,结果显示:Prx1基因在呼吸树、肠道、纵肌及体壁组织都有表达,其中呼吸树和肠道中的表达量显著高于纵肌和体壁(P<0.05);高温胁迫时,在呼吸树组织中,6-9h出现显著性上调(P<0.05),之后开始下调,48h恢复最初水平。Prx2基因在呼吸树、肠道、纵肌及体壁组织也都有表达,而在呼吸树组织中表达量最高,显著高于肠道、纵肌和体壁组织(P<0.05);高温胁迫时,在呼吸树组织中,3-6h表达水平显著上调(P<0.05),然后开始下调,24h恢复到最初水平。