水體pH對(duì)中華絨螯蟹幼蟹蛻殼生長(zhǎng)及其相關(guān)基因表達(dá)的影響

劉金生,王　軍,岳武成,陳　嬌,黃　姝,慈元吉,王成輝

(上海海洋大學(xué)，農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上?！?01306)

?

水體pH對(duì)中華絨螯蟹幼蟹蛻殼生長(zhǎng)及其相關(guān)基因表達(dá)的影響

劉金生,王軍,岳武成,陳嬌,黃姝,慈元吉,王成輝

(上海海洋大學(xué)，農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海201306)

摘要：為了解養(yǎng)殖水體pH值對(duì)中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)蛻殼生長(zhǎng)及其相關(guān)基因表達(dá)的影響，在試驗(yàn)室水槽條件下，設(shè)定pH=7、8、9、10(均無(wú)水草)為實(shí)驗(yàn)組，以種植適量水草(pH值為8.2～9.1)為對(duì)照組，研究中華絨螯蟹幼蟹(均重0.43 g±0.09 g)在不同pH值水體中飼養(yǎng)一個(gè)蛻殼周期(37 d)的蛻殼生長(zhǎng)及其相關(guān)基因(蛻皮抑制激素MIH,蛻皮激素受體EcR,維甲類X受體RXR，胰島素樣生長(zhǎng)因子IGF2)表達(dá)情況。結(jié)果顯示，對(duì)照組河蟹的成活率和增重率均顯著高于實(shí)驗(yàn)組，其中，pH10的河蟹成活率和增重率最低。熒光定量PCR檢測(cè)顯示，MIH、EcR和RXR基因在不同pH水體的表達(dá)存在顯著差異，IGF2基因在不同pH水體中的表達(dá)無(wú)顯著差異；不同pH水體幼蟹的增重率與成活率之間存在顯著正相關(guān)，EcR、RXR與IGF2基因相互間的表達(dá)量存在顯著正相關(guān)，表明這三個(gè)基因的表達(dá)具有協(xié)同作用。通過(guò)對(duì)成活率、增重率和基因表達(dá)的綜合分析認(rèn)為幼蟹生長(zhǎng)的最適pH為8～9。

關(guān)鍵詞：中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)；pH值；水草；蛻殼；生長(zhǎng)；基因表達(dá)

水體pH是水產(chǎn)生物生存環(huán)境的重要生態(tài)因子，對(duì)水產(chǎn)生物的成活率和生長(zhǎng)率[1-2]，甚至對(duì)酶活性和基因表達(dá)[3-4]均會(huì)產(chǎn)生影響。如羅氏沼蝦在pH 6.8的水體飼養(yǎng)56 d后，其蛻殼頻率和增重率顯著低于pH 7.4和8.2的養(yǎng)殖水體[1]，中國(guó)對(duì)蝦在pH 7.0和pH 9.0脅迫148 h時(shí)其鰓、肌肉和血細(xì)胞中的HSP90基因表達(dá)均上調(diào)[4]。中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)俗稱河蟹，是我國(guó)一種重要的水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)生物。水體pH值對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育也有重要影響，不同pH會(huì)影響幼蟹發(fā)育和非特異性免疫等[5-6]，高pH會(huì)影響河蟹蛋白質(zhì)和氨基酸的代謝水平，降低血淋巴總蛋白和血藍(lán)蛋白的含量[7]，高pH還能導(dǎo)致河蟹氧化應(yīng)激改變體色[8]。據(jù)報(bào)道，生產(chǎn)上河蟹的適宜pH值為6.5～9.5[9-11]，此pH值范圍跨度較大，是一種生產(chǎn)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和推論，尚缺乏嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

另一方面，水草是河蟹養(yǎng)殖中一個(gè)重要生態(tài)因子，它不僅提供豐富的餌料、良好的棲息和隱蔽場(chǎng)所，而且有改善水質(zhì)，減少水體有害物質(zhì)等作用[12]。同時(shí)，水草對(duì)池塘pH也有重要影響。如王傳海等[13]報(bào)道，種有苦草的水體日平均pH值明顯高于無(wú)水草水體。

生物的生長(zhǎng)發(fā)育受外界環(huán)境因子的影響，同時(shí)也受體內(nèi)基因的調(diào)控。河蟹屬于甲殼動(dòng)物，其生長(zhǎng)與蛻殼密切聯(lián)系，即河蟹的生長(zhǎng)有賴于蛻殼的次數(shù)和蛻殼后體長(zhǎng)和體質(zhì)量的增加程度[14]，而蛻殼過(guò)程主要是受蛻皮激素、蛻皮抑制激素(MIH)、蛻皮激素受體(EcR)、維甲類X受體(RXR)等基因的調(diào)控[15]。然而，這些蛻殼相關(guān)基因在不同pH下是否存在表達(dá)差異，目前尚不清楚。此外，胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGFs)作為一類多功能細(xì)胞增殖調(diào)控因子，在細(xì)胞分化、增殖、個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育中具有重要的促進(jìn)作用[16]，但其在甲殼動(dòng)物蛻殼生長(zhǎng)中的作用亦未見報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)擬在人工控制的實(shí)驗(yàn)室條件下，探究不同水體pH對(duì)幼蟹蛻殼、生長(zhǎng)及其相關(guān)基因表達(dá)的影響，探討水草(pH方面)在河蟹養(yǎng)殖中的作用機(jī)制，以期為河蟹生態(tài)養(yǎng)殖提供參考和依據(jù)。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)置

本研究在實(shí)驗(yàn)室的60 L長(zhǎng)方體水箱(52 cm×36 cm×32 cm)中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)共設(shè)5組，其中以pH=7、8、9和10為實(shí)驗(yàn)組，用0.5 mol/L NaOH和0.5 mol/L HCl調(diào)節(jié)水體pH，無(wú)水草種植；以種植適量水草(苦草)為對(duì)照組。每組設(shè)置3個(gè)重復(fù)(共15個(gè)實(shí)驗(yàn)水箱)，每個(gè)水箱內(nèi)放養(yǎng)24只幼蟹(雌雄蟹各12只)，共飼養(yǎng)幼蟹360只。

1.2飼養(yǎng)方法

實(shí)驗(yàn)蟹來(lái)自上海海洋大學(xué)水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)實(shí)驗(yàn)站的良種選育系仔蟹，體重(0.43±0.09) g。每個(gè)養(yǎng)殖水箱中間均放置1個(gè)長(zhǎng)形拱狀瓦片作為隱蔽物，以減少蛻殼過(guò)程中的互相殘殺。每日早晚定時(shí)各投喂1次適量的河蟹專用配合飼料，并及時(shí)清理殘?jiān)团判刮?。?shí)驗(yàn)水源為河水(pH值在7.6左右)，每隔3 d換水一次(預(yù)先調(diào)好pH)，實(shí)驗(yàn)期間連續(xù)充氧。每日測(cè)量2次水體pH并進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)測(cè)量對(duì)照組pH值(實(shí)驗(yàn)期間的pH范圍為8.2～9.1，平均為8.5)。實(shí)驗(yàn)日期為2014年7月1日—2014年8月6日，共37 d。

1.3生長(zhǎng)測(cè)定與組織樣本采集

每天記錄實(shí)驗(yàn)幼蟹的蛻殼和死亡情況，及時(shí)將蛻殼前期和蛻殼后不久的蟹用網(wǎng)袋隔離開，第2天待殼硬化后測(cè)量體重，然后放回原水箱養(yǎng)殖。第二次蛻殼時(shí)，同樣先用網(wǎng)袋隔離，然后在第2天待殼硬化后時(shí)測(cè)量體重，并取其眼柄和肝胰腺組織放于-80 ℃冰箱備用。

1.4熒光定量PCR分析

總RNA提取采用Axygen-RNA試劑盒，反轉(zhuǎn)錄采用PrimeScript?RT reagent Kit試劑盒(大連寶生物公司)。根據(jù)已報(bào)道的與蛻殼生長(zhǎng)相關(guān)的基因序列[17-19]設(shè)計(jì)引物(表1)用于熒光定量PCR檢測(cè)。本研究分析了眼柄中的蛻皮抑制激素(MIH)，肝胰腺中的蛻皮激素受體(EcR)、維甲類X受體(RXR)和胰島素樣生長(zhǎng)因子2(IGF2)基因。熒光定量PCR反應(yīng)條件如下：預(yù)變性95 ℃ 3 min;95 ℃ 30 s,60 ℃ 30 s,72 ℃ 2 min,共40個(gè)循環(huán);72 ℃ 10 min，溶解曲線60～94 ℃。

表1　熒光定量PCR引物序列與反應(yīng)特性

1.5數(shù)據(jù)處理

蛻殼間期(d)為各組河蟹第二次蛻殼的平均日期與第一次蛻殼的平均日期之差。熒光定量結(jié)果按2-ΔΔCt法進(jìn)行分析[20]。生長(zhǎng)數(shù)據(jù)和基因表達(dá)數(shù)據(jù)均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用Excel、SPSS 20對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)、顯著性檢測(cè)和相關(guān)分析。

2結(jié)果與分析

2.1生長(zhǎng)情況觀察

經(jīng)過(guò)37 d的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組中以pH 8的成活率最高(76.39%)，pH 10的成活率最低(51.39%)，但均低于對(duì)照組(83.33%)(P<0.05)。不同pH實(shí)驗(yàn)組的增重率也存在較大變化，pH 9的增重率最高(140.90%)，其次是pH 7(139.28%)和pH 8(132.69%)，但相互間不存在顯著差異，而pH 10的增重率顯著低于其它pH實(shí)驗(yàn)組(102.23%)。但所有四種pH實(shí)驗(yàn)組的增重率均顯著低于對(duì)照組(226.13%)(P<0.05)表2。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)前后兩次蛻殼間的蛻殼間期如圖1所示，發(fā)現(xiàn)對(duì)照組的蛻殼間期最短，平均為9.7 d，實(shí)驗(yàn)組中pH 7的蛻殼間期最長(zhǎng)(平均13.8 d)，pH 8的蛻殼間期(13.2 d)高于pH 9(12.0 d)和pH 10(9.8 d圖1)。

圖1　四種不同pH實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組(水草)的蛻殼間期

pH7pH8pH9pH10對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前規(guī)格/g0.44±0.030.47±0.030.41±0.030.35±0.030.41±0.01變異系數(shù)/%21.0518.8520.4521.2219.65個(gè)數(shù)7272727272實(shí)驗(yàn)后規(guī)格/g1.07±0.121.11±0.070.98±0.060.69±0.061.32±0.06變異系數(shù)/%24.3925.9124.7735.7521.05個(gè)體4455483760成活率/%61.1176.3966.6751.3983.33絕對(duì)增重/g0.610.620.570.360.92相對(duì)增重/%139.28132.69140.90102.23226.13

2.2蛻殼生長(zhǎng)相關(guān)基因的表達(dá)分析

熒光定量PCR表達(dá)結(jié)果檢測(cè)顯示，MIH、EcR和RXR基因的表達(dá)水平與pH密切相關(guān)，IGF2基因在不同pH組中的表達(dá)無(wú)顯著差異(表3和圖2)。MIH基因在對(duì)照組中的表達(dá)量顯著高于各pH實(shí)驗(yàn)組(P<0.05)，但在各pH實(shí)驗(yàn)組間無(wú)顯著表達(dá)差異(P>0.05)。EcR基因在pH 10的表達(dá)量顯著高于其它組(P<0.05)，而在pH 8的表達(dá)量最低。RXR基因在pH 9的表達(dá)量顯著高于其他pH水體(P<0.05)，同樣在pH 8的表達(dá)量最低。IGF2基因在不同pH組和對(duì)照組中的表達(dá)均無(wú)顯著差異(P>0.05)，但以pH 9的表達(dá)量最高。進(jìn)一步分析基因間的表達(dá)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)EcR和RXR基因的表達(dá)量存在相同的表達(dá)關(guān)系(r=0.654,P<0.01)，只有在pH 10組存在相反的表達(dá)關(guān)系(圖3)。

2.3相關(guān)性分析

將生長(zhǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)與基因表達(dá)量進(jìn)行相關(guān)分析(表4)顯示，增重率與成活率之間存在顯著正相關(guān)(r=0.729,P<0.01)，即成活率越大，反映生長(zhǎng)環(huán)境條件較好，有利于河蟹生長(zhǎng)，從而增重率越高。EcR、RXR與IGF2基因相互間表達(dá)量存在顯著正相關(guān)(r=0.654～0.868,P<0.01)，表明這三個(gè)基因的表達(dá)具有協(xié)同作用。MIH基因表達(dá)與增重率之間存在顯著正相關(guān)(r=0.748,P<0.01)，與蛻殼間期之間存在顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.528,P<0.05)；EcR基因表達(dá)與成活率、增重率之間存在顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.591～-0.601,P<0.05)，表明MIH基因高表達(dá)，而EcR基因低表達(dá)時(shí)蛻殼間期變短，成活率越高，有利于河蟹的生長(zhǎng)。

表3　基因表達(dá)量在不同pH水體的單因素方差分析結(jié)果

圖2　相關(guān)基因在不同pH水體的表達(dá)

圖3　EcR和RXR基因的表達(dá)關(guān)系

成活率增重率蛻殼間期MIH基因EcR基因RXR基因增重率0.729**蛻殼間期0.106-0.249MIH基因0.5120.748**-0.528*EcR基因-0.601*-0.591*-0.246-0.538RXR基因0.0080.1830.180-0.2400.654**IGF2基因0.0590.0230.142-0.2740.664**0.868**

注：**表示相關(guān)性極顯著(P<0.01)，*表示相關(guān)性顯著(P<0.05).

3討論

pH是水生動(dòng)物生長(zhǎng)環(huán)境中重要的理化因子，動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育在一定程度上受到水環(huán)境pH的影響。而在水生甲殼動(dòng)物中，蛻殼間期常常作為其生長(zhǎng)發(fā)育水平的階段性衡量標(biāo)準(zhǔn)。本研究的不同pH實(shí)驗(yàn)組中，其河蟹的蛻殼間期隨水體pH的升高逐漸縮短且顯著負(fù)相關(guān)。該結(jié)果與董雙林等[21]在日本沼蝦中的研究結(jié)果一致，其研究認(rèn)為適度的高pH誘導(dǎo)的高蛻殼頻率可能與加速的甲殼動(dòng)物甲殼鈣化相關(guān)。有研究結(jié)果顯示，水體pH值對(duì)水生甲殼動(dòng)物生長(zhǎng)的影響可能是通過(guò)影響其能量攝入多少以及攝食能用于生長(zhǎng)的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)，即在一定范圍內(nèi)水生甲殼動(dòng)物攝食及用于生長(zhǎng)的能量隨著pH值的增大而增加[22]，其外在表現(xiàn)為成活率升高以及體重的增加，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之一致。如在本實(shí)驗(yàn)中，增重率在pH 9時(shí)達(dá)到最高，在pH 10卻降低，這說(shuō)明pH誘導(dǎo)在一定范圍內(nèi)會(huì)加速河蟹的蛻殼，而過(guò)高(pH 10時(shí))可能會(huì)在一定程度抑制生長(zhǎng)。綜上，在一定范圍內(nèi)，pH增加有利于幼蟹的蛻殼生長(zhǎng)，超過(guò)一定范圍時(shí)表現(xiàn)為抑制作用，幼蟹的最適pH值范圍為8～9。

在不同pH實(shí)驗(yàn)組中，幼蟹成活率以pH 8最高，增重率以pH 9最大，即與pH 7、pH 10相比，實(shí)驗(yàn)組中幼蟹生長(zhǎng)效果較好的pH 值為8～9，這跟種植水草的對(duì)照組pH值范圍(8.2～9.1)是一致的。但對(duì)照組河蟹的生長(zhǎng)效果在所有養(yǎng)殖組中最好，這與種植水草的水體能夠提供更優(yōu)的生存環(huán)境有關(guān)。種植水草的水體除了調(diào)節(jié)pH范圍外，還能提供豐富的餌料食物作為河蟹重要的營(yíng)養(yǎng)源，能有效地遮陽(yáng)降溫，是蛻殼時(shí)支撐和隱蔽的場(chǎng)所，能提供良好的棲息環(huán)境[12]。

在調(diào)節(jié)pH的機(jī)制上，水草通過(guò)光合作用吸收CO2，改變水體中碳酸鹽平衡，促使總堿度增加，從而提供水體較高pH值[23]。另一方面，水草也能在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定水體pH。養(yǎng)殖池塘中常產(chǎn)生大量有機(jī)物(養(yǎng)殖生物的排泄和尸體、餌料殘?jiān)约捌渌锏拇x、死亡等)，這些物質(zhì)在一定條件下(如暴雨)，使水體缺氧、變黑發(fā)臭，水質(zhì)惡化，產(chǎn)生有機(jī)酸(乳酸和醋酸)，H2S、CO2等酸性物質(zhì)，改變水體pH，嚴(yán)重時(shí)使水體酸化(pH<7)[24]。水草能直接吸附部分有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)也能間接降低水體有機(jī)物含量，如水體有機(jī)氮被微生物分解與轉(zhuǎn)化后，無(wú)機(jī)氮(氨氮)作為水草的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而被水草吸收[25]，從而在一定范圍內(nèi)維持水體pH穩(wěn)定。綜上所述，水草能在一定范圍內(nèi)提供并維持水體pH，即水草能為河蟹的生長(zhǎng)發(fā)育提供合適的pH水體環(huán)境。

參考文獻(xiàn):

[1]Chen S M，Chen J C．Effects of pH on survival，growth，molting and feeding of giant freshwater prawnMacrobrachiumrosenbergii[J]．Aquaculture，2003，218(1-4)：613-623．

[2]么宗利，王慧，周凱，等．碳酸鹽堿度和pH值對(duì)凡納濱對(duì)蝦仔蝦存活率的影響[J]．生態(tài)學(xué)雜志，2010，29(5)：945-950．

[3]朱毅菲，熊傳喜，王良發(fā)．溫度、pH對(duì)克氏原螯蝦血清酚氧化酶活力及穩(wěn)定性的影響[J]．淡水漁業(yè)，2006，36(5)：16-19．

[4]王蕓，李健，張喆，等．pH、氨氮脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦HSP90基因表達(dá)的影響[J]．漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展，2013，34(5)：43-50．

[5]孫漢，李義，王玥，等．pH脅迫對(duì)中華絨螯蟹5種非特異性免疫指標(biāo)的影響[J]．淡水漁業(yè)，2011，41(4)：70-74．

[6]趙曉紅，金送笛．低溫、降鹽度及pH對(duì)中華絨螯蟹幼體變態(tài)的影響[J]．大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，16(4)：249-256．

[7]于敏，王順昌，盧韞．中華絨螯蟹在不同pH下氨氮排泄和血淋巴含氮成分的變化[J]．水生生物學(xué)報(bào)，2008，32(1)：62-67．

[8]龔志，蔡春芳，朱健明，等．高pH值對(duì)中華絨螯蟹抗氧化能力及蝦青素沉積的影響[J]．淡水漁業(yè)，2015，45(1)：20-24．

[9]宋偉．池塘養(yǎng)殖大規(guī)格商品河蟹高產(chǎn)高效技術(shù)研究[J]．黑龍江水產(chǎn)，2011，(3)：6-8．

[10]石小平．河蟹生態(tài)養(yǎng)殖中pH值與養(yǎng)殖效果的關(guān)系[J]．安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，16(5)：149-151．

[11]陳衛(wèi)境．河蟹健康養(yǎng)殖的主要技術(shù)措施[J]．淡水漁業(yè)，2002，32(2)：25-27．

[12]何杰．水草在魚蝦蟹類健康養(yǎng)殖中的作用[J]．現(xiàn)代漁業(yè)信息，2007，22(10)：27-28．

[13]王傳海，李寬意，文明章，等．苦草對(duì)水中環(huán)境因子影響的日變化特征[J]．農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2007，26(2)：798-800．

[14]王武，王成輝，馬旭洲．河蟹生態(tài)養(yǎng)殖[M]．第2版．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2013：52．

[15]Devaraj H，Natarajan A．Molecular mechanisms regulating molting in a crustacean[J]．FEBS J，2006，273(4)：839-846．

[16]Duan C M，Ren H X，Gao S．Insulin-like growth factors (IGFs)，IGF receptors，and IGF-binding proteins：Roles in skeletal muscle growth and differentiation[J]．Gen Comp Endocrinol，2010，167(3)：344-351．

[17]王瑤，楊志剛，郭子好，等．中華絨螯蟹RXR基因全長(zhǎng)cDNA克隆及表達(dá)分析[J]．水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2013，37(12)：1761-1769．

[18]孫妍，張亦陳，劉逸塵，等．中華絨螯蟹蛻皮抑制激素基因全長(zhǎng)cDNA克隆和重組表達(dá)[J]．水生生物學(xué)報(bào)，2011，35(2)：210-217．

[19]王瑤，楊志剛，沈城，等．中華絨螯蟹EcR基因全長(zhǎng)cDNA克隆及表達(dá)分析[J]．水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2014，38(5)：651-661．

[20]Livak K J，Schmittgen T D．Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-ΔΔCTmethod[J]．Methods，2001，25(4)：402-408．

[21]董雙林，堵南山，賴偉．pH值和Ca2+濃度對(duì)日本沼蝦生長(zhǎng)和能量收支的影響[J]．水產(chǎn)學(xué)報(bào)，1994，18(2)：118-123．

[22]馬雄威．鹽度和pH脅迫對(duì)中華絨螯蟹能量代謝及性腺發(fā)育的影響[D]．河北保定：河北大學(xué)，2009．

[23]李鐘瑋，魏云慧，柳淼，等．干旱季節(jié)水庫(kù)水質(zhì)pH值增高原因探析[J]．環(huán)境科學(xué)與管理，2007，32(2)：80-81，84．

[24]吳建強(qiáng)，黃沈發(fā)，丁玲．水生植物水體修復(fù)機(jī)理及其影響因素[J]．水資源保護(hù)，2007，23(4)：18-22，36．

[25]雷衍之．養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004：218-219．

(責(zé)任編輯：鄧薇)

收稿日期：2015-09-30；

修訂日期：2015-12-28

第一作者簡(jiǎn)介：劉金生(1990-),男,碩士研究生,專業(yè)方向?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源與苗種工程。E-mail:876439014@qq.com 通訊作者：王成輝。E-mail:wangch@shou.edu.cn

中圖分類號(hào)：S966.12

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-6907-(2016)04-0096-05

The effect of pH on the molting,growth and related gene expression in juvenile mitten crab,Eriocheir sinensis

LIU Jin-sheng,WANG Jun,YUE Wu-cheng,CHEN Jiao,HUANG Shu,CI Yuan-ji,WANG Cheng-hui

(KeyLaboratoryofFreshwaterFisheriesGermplasmResoures,MinistryofAgriculture，ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China)

Abstract：In order to investigate the effect of pH on the molting,growth and expression of related genes (MIH,EcR,RXR,IGF2) in juvenile mitten crabs, Eriocheir sinensis,with the average weight of (0.43±0.09)g cultured in the indoor experiment closets,tests were conducted with four experimental group of pH=7,8,9 and 10 (no water grass) and one control group (water grass) for one inter-molting period (37 days).The results indicated that the survival rate and weight gain in the control group were significantly higher than those in the experimental groups,while the lowest survival rate and weight gain existed in the pH 10 group.The quantitative real-time PCR showed there were significant expression difference in MIH, EcR and RXR genes.Among the different water pH groups,however,there was no significant expression difference in IGF2 gene.Correlation analysis showed that there was significant positive correlation between the weight gain rate and survival rate,and among EcR、RXR and IGF2 genes,indicating synergistic effects in expression in the three genes.Combining survival rate,weight gain and gene expression,it would have been concluded that the optimal pH was 8～9 for juvenile crab.

Key words：Eriocheir sinensis;pH;water grass;molting;growth;gene expression

資助項(xiàng)目：上海市科委崇明科技專項(xiàng)項(xiàng)目(13391912102)；上海市工程技術(shù)中心建設(shè)項(xiàng)目(03DZ2251800);上海市中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目[滬農(nóng)科(產(chǎn))字2014第4號(hào)]