试验目的 本实验利用荧光定量PCR技术,探讨了投喂低聚木糖对草鱼免疫相关基因IL-1β、IFN以及TNF-α表达的影响,为今后的深入研究提供有利参考。 试验设计 取规格基本一致的18 g健康草鱼共315尾,随机分为3组,每组设3个重复。对照组投喂基础饲料设为A0组,试验组在基础饲料中分别添加2 g/kg(A2组)和4 g/kg(A4组)的低聚木糖,驯养15d后开始正式试验,试验共进行56 d。低聚木糖纯度95%。基础饲料配方及营养水平同表1。 分别在试验开始后第14 d、第28 d、第42 d和第56 d解剖鱼(每组5尾),取肝脏、肾脏、脾脏组织块约50或100 mg,用0.1% DEPC处理过的水冲洗掉表面的血迹,用无菌纱布吸干后,迅速匀浆并用Trizol(TaKaRa)提取组织的总RNA。或将组织样迅速放入液氮中保存备用。 提取RNA后,用紫外分光光度计测定样品在260 nm和280 nm的吸收值确定RNA的质量。按1OD=40 μg RNA计算RNA的质量,OD260/OD280在1.8-2.0视为抽提的RNA的纯度较高。 参照逆转录酶的标准反应体系进行试验。反应液配制均在冰上进行。 采用Primer Premier 5.0软件进行引物设计,引物所扩增的目的片段小于500bp,引物设计所依据的基因模板序列均来源于NCBI DNA数据库。本实验设计的引物见表2。
试验结果 (1)低聚木糖对IL-1β表达的影响 检测肝脏中IL-1β表达水平,发现在试验开始后第14 d,与对照组相比,A4组IL-1β表达显著下调(P<0.05),第28 d,A2和A4组表达均显著下调(P<0.05),分别是对照组的0.17和0.18倍。第42-56 d,IL-1β表达均上调,但A2组差异不显著,A4组差异显著(P<0.05),分别是对照组的1.70和1.55倍。详见图1。
检测肾脏中IL-1β的表达变化,结果表明,在整个试验期间,A2和A4组IL-1β表达均上调,在第14-28 d差异显著(P<0.05),且在第14 d达到最高,分别是对照组的10.18和10.94倍。详见图2。
检测脾脏中IL-1β的表达结果发现,A2组从第14 d开始,IL-1β表达上调,且与对照组相比差异显著(P<0.05),在第14 d表达水平最高为对照组的6.63倍。而A4组从第28 d开始表达上调且差异显著(P<0.05)。详见图3。
(2)低聚木糖对IFN表达的影响 检测肝脏中IFN的表达水平,结果显示,在试验开始后第14-28 d,与对照组相比,A2和A4组IFN表达均显著下调(P<0.05),第42-56 d,表达均上调,但A2组与对照组相比差异不显著,A4组差异显著(P<0.05),分别是对照组的1.55和1.50倍。详见图4。
检测肾脏中IFN表达水平,A2组表现为先下调后上调,第28 d表达量显著提高(P<0.05),是对照组的1.64倍。A4组在第14-28 d表达显著下调(P<0.05),第42-56 d表达上调,在第42 d差异显著(P<0.05),IFN表达量是对照组的1.92倍。详见图5。
检测脾脏中IFN表达水平,结果发现,试验期间,A2组IFN表达与对照组相比,在第56 d显著下调(P<0.05)。A4组表达一直上调,第28-56 d表达水平显著提高(P<0.05),分别是对照组的12.16、6.22和1.47倍。详见图6。
(3)低聚木糖对TNF-α表达的影响 检测肝脏中TNF-α的表达水平,结果显示,在试验开始后第14 d,A2组TNF-α表达显著下调(P<0.05),是对照组的0.83倍。第28-56 d,A2和A4组TNF-α表达均上调,且A4组差异显著(P<0.05),而A2组在第42 d显著上调(P<0.05)。A2和A4组TNF-α表达量均在第42 d达到最高水平,分别是对照组的9.55和10.68倍。详见图7。
检测肾脏中TNF-α的表达水平发现,A2和A4组TNF-α的表达均表现为先上升后抑制,再有上升。在第14 d,A2和A4组TNF-α的表达显著上调,分别是对照组的1.71和1.55倍,第28d,两组表达显著下调,分别是对照组的0.15和0.14倍。之后TNF-α的表达上调至与对照组相当水平。详见图8。
检测脾脏中TNF-α的表达量发现,在试验的第28 d,A2和A4组TNF-α表达极显著上调(P<0.05),分别是对照组的10.53和14.74倍。A4组在第42 d仍表现为显著上调(P<0.05),是对照组的1.72倍。详见图9。
试验结论 本研究中低聚木糖能使草鱼IL-1β、IFN以及TNF-α基因的表达显著上调,表明低聚木糖有利于机体清除细菌性病原以及抗病毒感染,并通过促进免疫因子的表达来提高机体特异性和非特异性免疫,从而增强鱼体抗病力。 参考文献: 庞丽姣.低聚木糖对草鱼非特异性免疫功能及免疫相关基因表达的影响[D].华中农业大学,2011. |