【目的】青田田鱼在浅水环境中经常面临急性低温胁迫,探究青田田鱼在急性低温和复温环境下的生理响应机制,为青田田鱼科学越冬和耐低温品种选育提供理论依据。【方法】通过液相色谱—质谱(LC-MS)非靶向代谢组学技术,提取9.0℃胁迫6 h(CO...【目的】青田田鱼在浅水环境中经常面临急性低温胁迫,探究青田田鱼在急性低温和复温环境下的生理响应机制,为青田田鱼科学越冬和耐低温品种选育提供理论依据。【方法】通过液相色谱—质谱(LC-MS)非靶向代谢组学技术,提取9.0℃胁迫6 h(CO组)、升温至28.0℃复温恢复6 h(RE组)和28.0℃对照组(Con组)青田田鱼鳃组织样本代谢峰。预处理后的代谢组数据与数据库匹配鉴定代谢物种类。通过主成分分析(PCA)和正交最小偏二乘判别分析(OPLS-DA)鉴定代谢组学数据的可靠性。根据Student’s test检验的P值(P<0.05)和OPLS-DA模型得到的变量权重值(VIP>1)筛选组间差异代谢物。对差异代谢物进行KEGG信号通路富集分析,并用Fisher精确检验分析筛选与急性低温和复温最相关的代谢通路。对重要代谢通路制作聚类热图,显示组间差异和代谢物水平变化趋势。【结果】PCA和OPLS-DA分析结果显示,组内样本聚集,组间样本分离,组间的代谢物水平存在显著差异。OPLS-DA得分图显示各组Q2累计值均在0.5以上,R2Y累积值均接近1.0,模型具有较高的解释度和可靠性;共鉴定到1222个代谢物,其中CO vs Con,RE vs CO和RE vs Con分别筛选鉴定出232、238和300种显著差异代谢物(P<0.05)。各组间差异代谢物主要富集在花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢、类固醇激素生物合成和嘌呤代谢等代谢途径;急性低温胁迫下,皮质醇水平上调,而花生四烯酸及其代谢物和甘油磷脂代谢物下调。复温后花生四烯酸、甘油磷脂代谢物和嘌呤代谢物相对Con组下调,皮质醇含量下调,牛磺酸含量上调。【结论】急性低温可导致青田田鱼免疫、物质转运和信号传递等功能异常。皮质醇的合成和代谢可能是青田田鱼抵抗急性低温胁迫的重要机制。复温后青田田鱼鳃组织损伤在短期内无法得到完全恢复。牛磺酸合成可能是青田田鱼在复温过程中的重要恢复机制。展开更多
文摘【目的】青田田鱼在浅水环境中经常面临急性低温胁迫,探究青田田鱼在急性低温和复温环境下的生理响应机制,为青田田鱼科学越冬和耐低温品种选育提供理论依据。【方法】通过液相色谱—质谱(LC-MS)非靶向代谢组学技术,提取9.0℃胁迫6 h(CO组)、升温至28.0℃复温恢复6 h(RE组)和28.0℃对照组(Con组)青田田鱼鳃组织样本代谢峰。预处理后的代谢组数据与数据库匹配鉴定代谢物种类。通过主成分分析(PCA)和正交最小偏二乘判别分析(OPLS-DA)鉴定代谢组学数据的可靠性。根据Student’s test检验的P值(P<0.05)和OPLS-DA模型得到的变量权重值(VIP>1)筛选组间差异代谢物。对差异代谢物进行KEGG信号通路富集分析,并用Fisher精确检验分析筛选与急性低温和复温最相关的代谢通路。对重要代谢通路制作聚类热图,显示组间差异和代谢物水平变化趋势。【结果】PCA和OPLS-DA分析结果显示,组内样本聚集,组间样本分离,组间的代谢物水平存在显著差异。OPLS-DA得分图显示各组Q2累计值均在0.5以上,R2Y累积值均接近1.0,模型具有较高的解释度和可靠性;共鉴定到1222个代谢物,其中CO vs Con,RE vs CO和RE vs Con分别筛选鉴定出232、238和300种显著差异代谢物(P<0.05)。各组间差异代谢物主要富集在花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢、类固醇激素生物合成和嘌呤代谢等代谢途径;急性低温胁迫下,皮质醇水平上调,而花生四烯酸及其代谢物和甘油磷脂代谢物下调。复温后花生四烯酸、甘油磷脂代谢物和嘌呤代谢物相对Con组下调,皮质醇含量下调,牛磺酸含量上调。【结论】急性低温可导致青田田鱼免疫、物质转运和信号传递等功能异常。皮质醇的合成和代谢可能是青田田鱼抵抗急性低温胁迫的重要机制。复温后青田田鱼鳃组织损伤在短期内无法得到完全恢复。牛磺酸合成可能是青田田鱼在复温过程中的重要恢复机制。
