生物学基础学科

灌喂氧化鱼油使草鱼肠道黏膜胆固醇胆汁酸

叶元土，蔡春芳，许凡，等

摘要：油脂是饲料重要的组成部分，但油脂中的不饱和脂肪酸容易氧化、酸败，氧化、酸败产物如过氧化物、丙二醛等对鱼类具有毒副作用。肠道是鱼类消化吸收的主要器官，饲料中氧化油脂首先对肠道造成损伤作用，并对其他器官造成一定的影响。高通量RNA测序（RNA-seq）技术的发展为在转录组水平上、更宏观的层面研究特定代谢途径基因通路、以及不同代谢通路之间的关系奠定了基础。以草鱼（Ctenopharyngodon idella）为试验对象，灌喂氧化鱼油7 d后，采集肠道黏膜组织并提取总RNA，采用RNA-seq方法，进行氧化鱼油组和正常鱼油组草鱼肠道黏膜基因差异表达水平、基因注释和IPA基因通路分析，并测定了血清中胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白含量。研究结果显示，草鱼肠道黏膜在受到氧化鱼油损伤后，胆固醇和胆汁酸生物合成通路代谢酶、调节胆固醇和胆汁酸合成或转运的代谢酶或蛋白基因差异表达，部分基因差异表达达到显著性上调水平。实验结果表明，草鱼肠道黏膜具备完整的“乙酰辅酶A→胆固醇→胆汁酸”的合成代谢基因通路。肠道黏膜在受到氧化鱼油损伤后，以乙酰辅酶A为原料的胆固醇生物合成代谢通路基因表达增强，胆固醇由细胞外转运到细胞内的逆转运途径基因通路表达下调，胆固醇由细胞内向细胞外转运基因通路表达上调；以胆固醇为原料的胆汁酸经典合成代谢途径基因通路表达上调，而胆汁酸的补充合成途径基因表达下调。在灌喂氧化鱼油后，血清胆固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯含量分别增加了28.84%、29.56%和12.13%，而高密度脂蛋白含量下降了8.15%。胆固醇的生物合成主要在肝脏细胞、其次在肠道细胞进行，是以乙酰辅酶A为原料，以3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMG-CR）催化乙酰辅酶A合成3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A为胆固醇合成反应的限速反应，而HMG-CR为胆固醇生物合成的限速酶。胆固醇也是动物体内胆汁酸、甾体激素合成的原料。胆汁酸包括胆酸、脱氧胆酸、鹅胆酸、牛黄胆酸、甘氨胆酸等。生物体内的代谢反应由酶催化完成，酶蛋白基因表达活性在一定程度上也反应了酶蛋白合成量和酶催化反应的能力。本文较为系统地分析了肠道黏膜组织胆固醇、胆汁酸合成通路的基因差异表达信息，同时也测定了血清中胆固醇、血脂成分含量的变化，从整体上得到了草鱼“乙酰辅酶A→胆固醇→胆汁酸”的合成代谢基因通路的酶蛋白基因差异表达结果，这对于掌握和了解肠道黏膜氧化损伤与肠道胆固醇、胆汁酸代谢的关系，以及胆固醇、胆汁酸在肠道健康维护、损伤修复中的特殊营养作用具有重要的基础研究价值和生产指导意义。

来源出版物：水生生物学报, 2015, 39(1): 90-100

入选年份：2015

三峡水库生态渔业发展策略与关键技术研究分析

叶少文，杨洪斌，陈永柏，等

摘要：三峡水库自建成蓄水以来，逐步达到总库容393×108m3、最大水面面积1084 km2，水库生态系统也逐渐从原来的河流型生态系统转化为河道型水库生态系统。在此过程中，水体增加了约200×108m3，原有喜流水性鱼类的分布范围向水库上游转移、种群规模变小甚至消亡，喜静水性或缓流水鱼类的群落结构尚不成熟和稳定，导致水体初级生产力未被及时利用和转化；同时支流、库湾等局部水域的营养物质丰富，导致水流缓慢的区域水质较差，在温度、光照等条件适宜的情况下容易发生藻类“水华”。因此，当前迫切需要在三峡水库进行鱼类和其他生物群落的结构性和功能性调控，科学规划和管理水库生态渔业，合理利用三峡水库大量的水体饵料生物资源，加快水体物质循环和能量转化，促进建立新的生态平衡，维护三峡水库水生生态系统健康。本文围绕三峡水库生态渔业发展的必要性与重要性、总体目标与基本原则、研究任务与关键技术等方面展开分析，探讨三峡水库渔业资源可持续利用与水环境保护的协同发展策略，以期为三峡水库生态系统管理和三峡工程综合效益的充分发挥提供决策参考。针对三峡水库蓄水后水体资源丰富、水生态系统发育尚不完善、支流库湾藻类“水华”问题较严重、鱼类群落结构有待调控、水生生物资源未有效利用和转化的现状，阐述了三峡水库生态渔业作为生态系统保护途径和绿色产业的必要性与重要性，提出了三峡水库生态渔业发展的总体目标与基本原则，认为三峡水库发展生态渔业应以生态安全保障和水质养护为首要任务，严格控制外来物种的引种移植，以土著鱼类自然繁殖保护和捕捞管理为主，动态调控放流增殖的鱼类种类和数量为辅，建立以鱼类群落合理配置和食物网结构优化为手段的水库生态系统调控技术体系，促进高效的物质循环和能量流动，实现环境保护和渔业增效的双赢。作者围绕渔业放流增殖、野生鱼类资源保护、捕捞管理、局部库区渔业调控、渔业生物控藻、社区渔业协调管理、生态渔业总体规划等方面，分析了现阶段三峡水库生态渔业的重点研究任务与关键技术，同时建议加强相关生态学理论与方法研究、技术示范和成果应用，为三峡水库“以渔养水”“渔－水和谐”的综合管理提供决策依据。

来源出版物：水生生物学报, 2015, 39(5): 1035-1040

入选年份：2015