摘要:水产养殖为世界食品市场提供了大量有价值的蛋白质。利用基因组编辑方法可以获得高产的水产养殖鱼类,主要问题是选择目标基因以获得理想的表型。本文综述了五种主要水产养殖鲑科和鲤科物种,例如虹鳟鱼 ( Onchorhynchus mykiss )、大西洋鲑鱼 ( Salmo salar )、鲤鱼 ( Cyprinus carpio )、金鱼 ( Carassius auratus )、银鲫 ( Carassius gibelio ) 和模型鱼斑马鱼 ( Danio rerio ) ,对控制身体发育、生长、色素沉着和性别决定的基因进行基因组编辑的研究。在研究的基因中,最适合水产养殖的是 mstnba 、 pomc 和 acvr2 ,敲除这些基因可增强肌肉生长;runx2b ,其突变体不会在肌隔中形成骨骼; lepr ,其功能缺失使鱼生长迅速; fads2 、 ∆ 6abc/5Mt 和 ∆ 6bcMt ,影响鱼肉中脂肪酸的组成; dnd mettl3 和 wnt4a ,其突变体不育;以及疾病易感基因 prmt7 、 gab3 、 gcJAM-A 和 cxcr3.2 。获得仅由大型雌性组成的鲤鱼种群的方案有望用于水产养殖。固定化和未着色的斑马鱼系对实验室用途很有吸引力。
奇努克鲑(帝王鲑)是最大的太平洋鲑鱼,寿命可达 7 年。奇努克鲑的生活史策略高度多样化:有些在幼年时在淡水中度过一年多,而有些则在短短几周后迁徙到河口或海洋。有些种群在早春成年后返回淡水,而其他种群则在夏季至深秋返回。奇努克鲑是南方居留虎鲸和许多人类的首选食物,他们觊觎其丰富油腻的肉。近几十年来,整个物种范围内的奇努克鲑种群数量有所减少。在华盛顿,《濒危物种法》保护适用于斯内克河春/夏和秋季奇努克鲑、哥伦比亚河上游春季奇努克鲑、哥伦比亚河下游奇努克鲑和普吉特湾奇努克鲑,而一些野生种群更为健壮。
野生大西洋鲑是坚韧不拔的象征,目前正面临前所未有的生存威胁。从出生地湍急的河流到广阔的公海,野生大西洋鲑的旅程充满耐力和奇迹。然而,由于人类活动导致生物多样性丧失、栖息地破坏、过度捕捞和气候变化,这一旅程现在正面临危险。气候变化是一个总体威胁,它不仅直接影响野生大西洋鲑的生产力,还间接加剧了该物种整个生命周期中其他压力因素的影响。
图 1. 养殖鲶鱼(a)、野生粉红鲑(b)和野生红鲑(c)研究地点地图。 ........................................................................................................................... 3 图 2. 养殖鲶鱼(a)、野生粉红鲑(b)和野生红鲑(c)在海产品生产和加工中使用的直接能源资源百分比。按燃料来源分类的电力。 ........................................................................................................... 12 图 3. 阿拉巴马州和密西西比州养殖鲶鱼在孵化场(a)、养成(b)和加工(c)阶段使用的直接能源资源百分比。 ........................................................................... 13 图 4. 替代能源供需情景及其对美国东南部电力部门发电和二氧化碳排放的影响 电力(a)和区域二氧化碳排放(b)的区域发电资源组合。 ........................................................................... 19 图 5. 当前和未来情景及其对养殖鲶鱼的可再生直接能源百分比(绿色)的影响。在阿拉巴马州和密西西比州。.............................................................. 24
AurélienMaillet,AgnèsBouju-Albert,Steven Roblin,PaulineVaissié,SébastienLeuillet等。dna提取方法和采样方法对细菌群落的采样方法和采样方法,受16s rdna Metabarcoding在冷salmokeped salmon and Processing salmon and Processing surfaces中监测的细菌群落。食品微生物学,2021,95,pp.1-10。10.1016/j.fm.2020.103705。hal-03492706
保护和恢复河岸-洪泛区植物群落和河狸改造栖息地是俄勒冈州洄游鲑鱼保护和恢复计划 [银鲑、奇努克鲑、虹鳟、鲑鱼;2-7] 和全州七鳃鳗保护计划 [太平洋、西河、西溪;8] 中确定的策略。俄勒冈州保护战略 [战略;9] 将美洲河狸及其栖息地改造视为战略栖息地的重要组成部分,包括流水和河岸栖息地、湿地栖息地和白杨林地栖息地以及河道外专门栖息地和当地栖息地 [9]。河狸改造栖息地解决了由于干扰机制破坏和洪泛区功能改变而导致的关键保护问题 [9]。河狸改造栖息地的好处是该战略确定的许多保护机会区建议采取的保护行动的组成部分 [9]。此外,俄勒冈州的连通性和评估制图项目 (OCAMP) 选择了海狸作为湿地和相关木本溪流植被结构栖息地的替代物种,以模拟栖息地连通性并确定俄勒冈州多物种优先野生动物连通性区域 [10]。所有这些保护计划都设定了恢复物种及其栖息地的目标,以平衡部落、农村和城市社区的社会文化需求。
图 1 探索提供宿主抵抗力的机制的遗传基础。宿主对海虱的抵抗力可能受到环境和饮食因素的影响,这些因素可增强或抑制鲑鱼的免疫力、免疫细胞反应(适应性和先天性免疫系统)、吸引虱子到宿主的利他素以及虱子分泌的抑制或触发宿主免疫力的蛋白质(红色文本)。绿色文本列出了可能促进大西洋鲑、粉红鲑和抵抗力更强的鲑鱼品系宿主免疫力的更详细过程和因素。寻找感染后关键时间点上调或下调的宿主基因:(1)全基因组关联研究可以识别与宿主抗性相关的染色体区域的基因,(2)单核 RNA 测序(snRNA 测序)可用于研究靠近鲑鱼和虱子界面的宿主组织中哪些细胞类型群体有反应,(3)空间转录组学和空间蛋白质组学可用于精确绘制反应发生的位置,(4)蛋白质组学可用于发现宿主细胞和虱子免疫调节蛋白之间的相互作用(抑制或触发宿主免疫),(5)RNA 测序可用于研究宿主的信息化学产生和虱子对利他素的转录组反应,(6)基因编辑可用于测试影响宿主抗性的假定基因,通过用海虱实验挑战编辑和未编辑的鲑鱼并比较附着的虱子数量
摘要 – 挪威鲑鱼的红色肉色是一个重要的标志,通常与鱼片的品质有关。颜色强度主要由饮食成分控制,主要是由于红色色素虾青素,它从中肠的饲料中吸收并通过血液输送到肌肉。这种色素具有脂溶性,与脂质运输密切相关。然而,肉的颜色也受基因控制,并且是鲑鱼养殖计划中的一个重要因素。作为正在进行的 GENEinnovate 项目的一部分,研究人员对大西洋鲑鱼中的三种不同基因进行了 CRISPR-Cas9 介导的敲除。其中一个基因 abcg2b 是本论文的重点。已知 abcg2b 的活性会对大西洋鲑鱼肉的颜色产生负面影响。然而,abcg2b 在鲑鱼肉颜色中的具体功能作用尚不清楚。由于 abcg2b 产生膜转运蛋白,预计该蛋白质会将虾青素从中肠的肠细胞输出回肠腔。在本论文中,我们使用荧光显微镜比较了abcg2b敲除鲑鱼和野生型鲑鱼中肠肠细胞的脂质含量。图像显示,与同龄野生型鲑鱼的肠绒毛相比,abcg2b 敲除鲑鱼的肠绒毛中脂质含量明显增加。敲除肠绒毛中平均脂质覆盖率和标准化脂滴数量比野生型高出两倍多。这强化了 abcg2b 将脂质从肠细胞输出回肠腔的假设。虾青素很可能通过abcg2b与脂质一起运输,导致abcg2b活性高的鲑鱼血液中虾青素浓度较低,肉色较浅。
摘要:开发了一种采用 Percoll™ 梯度离心法从大西洋鲑 Salmo salar 的体肌组织中纯化 Kudoa thyrsites 孢子的方法。然后用高度纯化的孢子免疫近交系 BALB/c 小鼠,以衍生分泌 Kudoa 特异性单克隆抗体 (mAb) 的杂交瘤。通过免疫荧光显微镜和流式细胞术对 mAb 进行分析表明,几种 mAb 对 K. thyrsites 孢子表面的抗原具有特异性,而其他 mAb 与 K. thyrsites、K. paniformis 和 K. crumena 孢子的极性荚膜或极性细丝发生反应。使用表面结合 mAb 对孢子裂解物进行免疫印迹,结果显示 46 至 >220 kDa 的宽条带,而针对极性荚膜和极性细丝抗原的特异性 mAb 检测到不同分子量的更清晰条带,具体取决于 Kudoa 物种。K. thyrsites 孢子表面抗原的主要表位被证明是碳水化合物,这是由其对无水三氟甲烷磺酸处理的敏感性和对蛋白酶 K 处理的抗性决定的。使用 K. thyrsites 特异性 mAb 对分离的、完整的、透化的疟原虫和含有疟原虫的体细胞肌肉组织薄切片进行免疫荧光显微镜检查,发现在产生孢子的疟原虫和受感染的大西洋鲑鱼肉中都有孢子的强烈标记。通过免疫印迹法检测到的孢子只有 100 个,表明这些 mAb 具有用于开发基于现场的诊断测试的潜力。
摘要 能量耗竭是那些以固定能量预算进行长距离迁徙的动物所关注的重要问题。迁徙的成年弗雷泽河红鲑(Oncorhynchus nerka)停止在海洋中觅食,完全依赖内源能量储存来成功完成随后的淡水迁徙和产卵。大多数关于成年鲑鱼能量利用的研究都集中在迁徙的河流部分,但沿海迁徙可能会耗费大量能量,特别是在气温温暖、潮汐湍急的河口地区。我们沿不列颠哥伦比亚省海岸和弗雷泽河河口用声学三轴加速度计发射器标记和跟踪 38 条成年红鲑,行程超过 200 公里,比较了鲑鱼在沿海、河口和河流地区迁徙的相对能量成本。加速度计输出被转换为特定于温度的氧气消耗率。河流的耗氧率是沿海海洋区域(包括河口)的两倍,这主要是由于游动速度更快。耗氧率还受昼夜周期的影响,中午的能量消耗更高;但是,我们没有发现潮汐周期影响能量消耗的证据。尽管弗雷泽河的耗氧率更高,但运输成本(kJ −1 kg −1 km)在西摩海峡(一个潮汐冲刷较强的狭窄沿海地区)最高,这与之前的研究一致,表明这是一个可能对鲑鱼洄游具有挑战性的区域。总体而言,我们已经证明沿海海洋能量消耗是太平洋鲑鱼产卵洄游能量预算的重要组成部分。