高温胁迫下黑龙江茴鱼幼鱼肝脏组织结构变化及转录组表达特征

来源：大连海洋大学学报杂志2023年第4期北京时间：

作者：丰超杰, 刘霞飞, 张颖, 吕伟华, 韩世成, 张永泉, 许式见, 马波

单位：1.上海海洋大学 水产与生命学院，上海 201306；2.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所，黑龙江 哈尔滨 150076；3.大连海洋大学 水产与生命学院，辽宁 大连 116023；4.杭州千岛湖鲟龙科技股份有限公司，浙江 衢州 324000

摘要：为探究急性高温胁迫下黑龙江茴鱼(Thymallusarcticusgrubei)的响应调控机制，采用组织病理学和高通量测序技术(RNA-Seq)分析了高温组(17 ℃)和对照组(11 ℃)随胁迫时间(1、6、12、24、48 h)的延长，黑龙江茴鱼幼鱼(体质量为1.73 g±0.23 g)肝脏组织结构变化及转录组表达特征。结果表明：17 ℃高温下，随胁迫时间的延长，黑龙江茴鱼幼鱼肝脏组织结构出现明显的病理损伤，于胁迫12 h后肝脏组织出现不同程度的核萎缩变形及空泡化现象，且在胁迫48 h时肝脏细胞损伤最为严重，甚至出现细胞溶解现象；转录组测序共获得214.44 Gbp有效数据，平均GC含量为49.45%，Q30碱基分布为93.48%～96.06%；筛选到差异基因(DEGs)数共9 144个，且DEGs数量随胁迫时间的延长呈先升高后降低的趋势，在胁迫24 h时差异基因数量最多，有7 148个，其中3 653个上调，3 495个下调；进一步将差异基因进行GO功能注释显示，被注释的差异基因主要与代谢、催化和结合等功能有关；KEGG富集分析显示，差异基因在糖酵解/糖异生、乙醛酸与二羧酸代谢、果糖与甘露糖代谢、内质网中的蛋白加工、核糖体及PPAR信号等通路上显著富集；随机选择6个DEGs进行实时荧光定量PCR验证，基因表达变化趋势与转录组数据一致。研究表明，在急性高温胁迫下，黑龙江茴鱼幼鱼肝脏组织在12 h后出现不同程度的应激损伤，通过转录组表达分析发现，差异基因主要富集在免疫应激和能量代谢等相关通路上。

关键词：黑龙江茴鱼,高温胁迫,肝脏,转录组,组织病理

基金资助：农业农村部农业财专项“东北地区重点水域渔业资源与环境调查”；中国水产科学研究院基本科研业务费资助(2020TD07)