红螯光壳螯虾渗透压相关基因的克隆及其在不同盐度下的表达

作者：彭博浩; 张炎; 刘畅; 钟箫; 付德政; 张凯怡; 王艺磊^*

来源：农业生物技术学报, 2022, 30(11): 2187-2200.

• 红螯光壳螯虾
• 盐度变化
• 钠钾ATP酶(NKA)
• 钠钾氯共转运体(NKCC)
• 酪氨酸3-加单氧酶/色氨酸5-加单氧酶激活蛋白(14-3-3)

红螯光壳螯虾(Cherax quadricarinatus)是淡水虾，盐度是影响其生长与存活的重要环境因素。为了扩大可用于红螯光壳螯虾养殖的水域，如盐碱地、河口半咸水区，需要了解其渗透压调节机制，为其在半咸水养殖的可行性及通过半咸水暂养改善其风味提供理论依据。本研究通过NCBI已发表的红螯光壳螯虾转录组数据库筛选出3个与渗透压相关基因：钠钾ATP酶(Na+/K+-ATPase, NKA)、钠钾氯共转运体(Na+/K+/2Cl--cotransporter, NKCC)和酪氨酸3-加单氧酶/色氨酸5-加单氧酶激活蛋白(14-3-3)，通过RT-PCR验证其ORF区。运用生物信息学在线网站对其蛋白结构进行预测，并将不同物种的同源蛋白序列进行多重序列比对和进化树构建，同时利用qPCR分析NKA、NKCC和14-3-3在红螯光壳螯虾不同组织的表达情况及在不同盐度胁迫24、48和96 h后，在鳃和肝胰腺中的表达变化情况。结果表明，NKA、NKCC、14-3-3蛋白在不同物种间具有较高保守性。NKA、NKCC和14-3-3基因在所检测的红螯光壳螯虾鳃、肌肉、心脏、肝胰腺、眼柄组织中均有表达。在不同盐度胁迫下，鳃组织中的NKA基因的表达量在5‰、10‰盐度下变化不显著，在15‰、20‰盐度组的48 h表达量显著提高(P<0.05)，在肝胰腺中NKA基因表达量仅在20‰盐度组的48 h显著上升(P<0.05)。鳃组织中的NKCC基因表达量在10‰、15‰、20‰盐度组的24、48和96 h均显著上调(P<0.05)，在肝胰腺中仅在15‰、20‰盐度组的48 h显著上调(P<0.05)。鳃组织中14-3-3基因表达量在10‰、15‰、20‰盐度组的48 h显著上调(P<0.05)，在肝胰腺中其表达量在5‰、10‰、15‰盐度组的48 h均显著上调(P<0.05)，在20‰盐度组的24和48 h显著上调(P<0.05)。结果表明，NKA、NKCC、14-3-3基因的表达与盐度变化相关，20‰盐度胁迫48 h可能是鳃和肝胰腺在高盐度下渗透调节的关键点。本研究为进一步探讨NKA、NKCC和14-3-3基因在红螯光壳螯虾渗透调节机制中的作用提供了参考依据。

• 单位
  集美大学