团头鲂(Megalobrama amblycephala)是我国重要的淡水经济鱼类,养殖过程中,容易出现缺氧、浮头、翻塘等现象,特别是高温季节,不利于团头鲂养殖业的发展。为了进一步了解团头鲂的低氧调控机制,本研究测定了低氧条件下,团头鲂生理生化指标(抗氧化指标,血液学指标及葡萄糖,乳酸含量等)的变化;克隆并分析了团头鲂phd2基因的序列;同时研究了低氧对低氧相关基因表达量的影响。主要研究结果如下:1)低氧对团头鲂生理生化指标的影响对抗氧化酶(T-AOC,SOD和GSH)活性分析可知,随着溶氧浓度的降低,血清中T-AOC的活性逐渐增加,但肝脏中T-AOC的活性则正好相反;头肾中的SOD活性先升高后降低;肝脏、肠和脾脏中的GSH活性逐渐降低。在溶氧浓度降低至1.80±0.55 mg/L时,血清中乳酸和血糖含量显著升高。另外,低氧处理后,红细胞变圆,细胞表面积变大,血小板和单核白细胞在白细胞中所占比例上升,淋巴细胞和嗜酸性粒细胞所占比例降低。2)团头鲂低氧应答基因的表达荧光定量PCR结果显示低氧条件下,团头鲂头肾、肝脏和鳃中的glut2的表达水平显著上升,而心和血液中的glut2的表达水平显著下降。随着溶氧浓度的降低,脑中glut2的表达水平先上升后下降。团头鲂ldh A基因的组织表达谱结果显示,低氧处理后,血液和肌肉中的ldh A的表达水平随着溶氧浓度的降低而逐渐下降,但在肝脏中的表达正好相反。正常溶氧条件下,团头鲂hb-α在血液和心脏m RNA表达水平远远高于鳃、肌肉、肝脏、头肾和脑;团头鲂hb-β在各组织中的表达量远远小于hb-α。在低氧条件下,hb-α和hb-β在血液和心脏中的表达模式相同,均显著下降,在肝脏和肌肉中低氧能促进hb-β的表达。3)团头鲂phd2基因的克隆及序列分析本研究克隆获得了1231 bp的团头鲂phd2基因的部分c DNA序列,其中开放阅读框有1077 bp,编码358个氨基酸。分析显示团头鲂Phd2蛋白具有典型的MYND-finger、2OG-Fe(II)和P4Hc结构域。另外,在2OG-Fe(II)结构域内还具有一些高度是守的催化氨基酸残基和疏水性氨基酸残基。系统进化树分析结果显示,团头鲂Phd2与其他鲤科鱼类具有高度的氨基酸序列相似性,其中与黑鲫的同源性最高(89%),且Phd2与Phd3的进化关系较近。4)团头鲂phd2在低氧条件下的表达变化荧光定量PCR的结果显示,团头鲂phd2基因在胚胎发育的各个时期均有表达,在16 hpf(hours post-fertilization,为囊胚中期)表达水平达到最高,其他时期相对较低,出膜后(43.5 hpf),表达水平相对较稳定,并逐渐降低。在不同组织中的表达显示phd2基因在团头鲂所检测的心脏、血液、肌肉、头肾、肝脏、脑和鳃等组织中均有表达,尤其是在血液、心脏和脑中表达量较高。通过对团头鲂稚鱼低氧及复氧处理可知,低氧条件下,phd2表达水平在低氧4h后上升,继续低氧至12 h,表达水平下降;hif-1α的表达水平则表现出了相反的趋势。然而,复氧后两个基因表现出了相同的变化趋势,即低氧4 h后复氧,两个基因的表达量上升,而低氧12 h后复氧,表达量下降。在低氧4 h(DO:3.46±0.59 mg/L)时,幼鱼的phd2在血液、肌肉、头肾、肝脏和脑等组织中表达水平显著升高,继续低氧至10 h(DO:1.8±0.55 mg/L)时,则表达水平下降,在心脏和鳃中表现出了相反的表达趋势。团头鲂hif-1α在血液中的表达变化与phd2相反,但是在肝脏中随着溶氧浓度的降低,表达水平上升。