溶藻弧菌对凡纳滨对虾血细胞毒性及细胞凋亡和免疫相关基因的影响

摘要

[目的]明确溶藻弧菌对凡纳滨对虾的毒性影响及应激情况下对虾的生理响应,为揭示凡纳滨对虾的免疫机理提供参考依据.[方法]采用微量注射器于凡纳滨对虾第二、三步足间注射10.0μL溶藻弧菌悬液(1×108 CFU/mL),对照组注射等量灭菌生理盐水,分别于感染后0、1.5、3.0、6.0、12.0、24.0和48.0 h取样,利用流式细胞仪测定对虾血细胞中的活性氧(ROS)和一氧化氮(NO)含量,并以实时荧光定量PCR分析溶藻弧菌感染对血细胞过氧化氢酶基因(CAT)、QM基因、谷氨酰胺转移酶基因(TGase)、细胞色素C基因(CYC)和Caspase-3基因表达的影响.[结果]凡纳滨对虾感染溶藻弧菌后,其血细胞中ROS和NO含量均随感染时间的延长呈持续上升趋势;CAT基因的相对表达量在感染后6.0 h极显著升高至峰值(P<0.01,下同),随后持续下降,至感染后48.0 h极显著低于对照组;QM基因的相对表达量呈先降低后升高再降低的变化趋势,于感染后12.0 h达峰值,而后持续下降,至感染后48.0 h其相对表达量极显著低于对照组;TGase基因的相对表达量分别在感染后1.5和12.0 h出现峰值,从出现第2个峰值后开始快速下降,至感染后48.0 h其相对表达量显著低于对照组(P<0.05,下同);CYC基因相对表达量呈先升高后降低的变化趋势,于感染后1.5 h达峰值,随后持续下降,从感染后12.0 h起低于对照组,但差异不显著(P>0.05);Caspase-3基因相对表达量在感染后1.5 h达峰值,至感染后6.0 h其相对表达量显著低于对照组,随后逐渐恢复,于感染后24.0 h出现第2个峰值,但至感染后48.0 h又降至正常水平以下.[结论]溶藻弧菌感染初期凡纳滨对虾启动免疫机制并产生ROS和NO以对抗病原菌入侵,随感染时间的延长,机体内积累过多ROS和NO,此时抗氧化系统被激活;当过多的ROS和NO无法被抗氧化系统清除时,CYC和Caspase-3等凋亡相关基因大量表达以清除受损细胞.