急性低氧胁迫和复氧对梭鲈鳃组织氧化应激和细胞凋亡的影响OA
Effects of acute hypoxia stress and reoxygenation on antioxidant and apoptosis in gill tissue of pike perch(Sander lucioperca)
[背景]近年来,极端气候、高密度养殖和水体富营养化等因素导致水体溶解氧浓度波动加剧,水生生物缺氧现象愈发频繁.梭鲈(Sander lucioperca)作为一种重要的经济鱼类,对低氧环境极为敏感.[目的]探究低氧胁迫对梭鲈鳃组织结构、抗氧化能力与基因表达的影响.[方法]本研究对梭鲈进行了急性低氧胁迫(0、6、48 h)和复氧(6 h)实验,分析梭鲈鳃组织的结构变化、氧化应激状态及基因表达差异.[结果]低氧胁迫导致梭鲈鳃小片结构受到显著损伤,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性均显著增加(P<0.05),促凋亡基因(Bax、Caspase3)信使核糖核酸(mRNA)表达显著上升(P<0.05),抗凋亡基因(Bcl-2)mRNA表达显著下降(P<0.05),编码脯氨酰羟化酶基因Egln-2 mRNA表达先下降后上升,而低氧信号通路关键因子Hif-1a mRNA表达先上升后下降.复氧后,鳃组织结构和相关指标虽有所恢复,但未完全达到对照组水平.[结论]低氧胁迫导致梭鲈生理生化相关指标和鳃小片形态发生显著改变,短暂复氧(6 h)可以显著缓解低氧胁迫造成的损伤.[意义]本研究可为进一步阐明梭鲈低氧胁迫的调控机制提供基础资料.
[Background]In recent years,factors such as extreme climate,high-density aquaculture and water eutrophication have led to increased fluctuations in dissolved oxygen concentration in water,consequently hyp-oxia in aquatic animals has become more frequent.Pike perch(Sander lucioperca)is an economically import-ant fish species and highly sensitive to hypoxic conditions.[Objective]This study aims to investigate the ef-fects of hypoxic stress on the gill tissue structure,antioxidant capacity and gene expression of S.lucioperca.[Methods]Acute hypoxic stress(0,6,48 h)and reoxygenation(6 h)experiments were conducted to analyze the structural changes,oxidative stress status and gene expression differences of gill tissues in S.lucioperca.[Results]Hypoxic stress resulted in significant damage to the structure of S.lucioperca gill lamellae.It also significantly increased(P<0.05)the activities of antioxidant enzymes(SOD,CAT,GSH-Px),and the mRNA ex-pression of pro-apoptotic genes(Bax,Caspase3),while significantly decreasing(P<0.05)in the mRNA expres-sion of anti-apoptotic genes(Bcl-2).The mRNA expression of Egln-2,a gene encoding prolyl hydroxylase,first decreased and then increased,while the mRNA expression of Hif-1a,a key factor of the hypoxia signalling pathway,first increased and then decreased.After reoxygenation,the gill tissue structure and related indexes re-covered but did not fully reach the level of the control group.[Conclusion]Hypoxic stress significantly altered physiological and biochemical indicators as well as gill lamellae morphology in S.lucioperca,while short-term reoxygenation(6 h)markedly alleviated hypoxic stress responses.[Significance]The study could provide baseline data for further elucidation of the regulatory mechanism of hypoxic stress in S.lucioperca.
苑晓乐;李兰兰;连总强;刘彦斌;刘凯;肖伟;赛清云;王燕;赵文凯;李小军
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农业科技
梭鲈低氧胁迫鳃组织氧化应激细胞凋亡
Sander luciopercahypoxic stressgill tissueoxidative stressapoptosis
《渔业研究》 2026 (2)
159-168,10
宁夏回族自治区教育厅高等学校科学研究项目(NYG2024057)宁夏回族自治区自然科学基金项目(2024AAC03134)宁夏高等教育质量提升工程项目(030203042417)
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