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大口黑鲈（Micropterus salmoides）是一种具有全球重要性的淡水养殖鱼类，以生长迅速、肉质优良和营养价值高而著称。鉴于其养殖环境中缺氧发生率不断增加，深入了解鳃组织适应缺氧胁迫的分子机制，对于提高该物种的耐受力至关重要。为此，我们采用PacBio Iso-Seq全长转录组测序和Illumina高通量RNA测序，构建了全面的转录组图谱。组织学分析显示，在缺氧胁迫条件下（溶解氧：2.0 ± 0.5 mg/L，持续时间：96 h），鳃组织发生了明显的结构变化，包括鳃丝弯曲和肿胀、细胞凋亡以及上皮细胞空泡化。比较转录组分析显示，参与能量代谢、血管生成、免疫反应、细胞增殖和细胞凋亡的相关基因表达发生了显著变化。值得注意的是，细胞周期和细胞增殖相关基因的下调表明，M. salmoides可能通过抑制细胞分裂来节约能量，从而适应缺氧条件。相反，包括Caspase 7在内的凋亡相关基因表达升高，表明细胞凋亡可能在缺氧条件下通过维持组织稳态发挥保护作用。此外，趋化因子介导的免疫通路受到抑制，暗示缺氧会以局部免疫反应受损为代价，将能量重新分配至必需的代谢过程。GO和KEGG富集分析鉴定出TNF介导的信号通路和趋化因子介导的信号通路是调控组织稳态及缺氧胁迫适应性反应的关键通路。这些发现加深了我们对缺氧适应机制的认识，并为旨在提高M. salmoides耐缺氧能力的育种策略提供了宝贵的遗传资源。
整合转录组学与组织学分析揭示大口黑鲈（Micropterus salmoides）鳃对低氧胁迫的适应机制 | bioRxiv
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整合转录组学与组织学分析揭示大口黑鲈（Micropterus salmoides）鳃对低氧胁迫的适应机制
Xiaoli Ma，Baofeng Su，Anxin Ye，Renyu Wan，Keyan Zhao，Liang Zhong，Wenxin Yu，Yuhe Liu，Jinyi Wu，Wenlong Cai
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.10.750788
Xiaoli Ma¹
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Baofeng Su²
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Liang Zhong³
香港城市大学
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江苏师范大学；
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wenlocai{at}cityu.edu.hk
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大口黑鲈（Micropterus salmoides）是一种具有全球重要性的淡水养殖鱼类，以生长迅速、肉质优良和营养价值高而著称。鉴于其养殖环境中低氧发生率不断上升，了解鳃组织适应低氧胁迫的分子机制，对于提高该物种的抗逆性至关重要。为此，我们采用 PacBio Iso-Seq 全长转录本测序与 Illumina 高通量 RNA 测序相结合的方法，构建了全面的转录组图谱。组织学分析显示，在低氧胁迫条件下（溶解氧：2.0 ± 0.5 mg/L；持续时间：96 h），鳃组织出现明显的结构改变，包括鳃丝弯曲和肿胀、细胞凋亡以及上皮细胞空泡化。转录组比较分析发现，参与能量代谢、血管生成、免疫反应、细胞增殖和细胞凋亡的基因表达发生了显著变化。值得注意的是，与细胞周期和细胞增殖相关基因的下调表明，在低氧条件下，M. salmoides 可能通过抑制细胞分裂来节约能量。相反，包括 Caspase 7 在内的凋亡相关基因表达升高，表明细胞凋亡可能在低氧条件下发挥保护作用，以维持组织稳态。此外，趋化因子介导的免疫通路受到抑制，说明低氧会将能量重新分配至必需的代谢过程，但代价是局部免疫反应受到削弱。GO 和 KEGG 富集分析表明，TNF-α 和趋化因子介导的信号通路是维持组织稳态及应对低氧胁迫适应性反应的关键调控通路。这些发现增进了我们对低氧适应机制的理解，并为旨在增强 M. salmoides 耐低氧能力的育种策略提供了有价值的遗传资源。
利益冲突声明
脚注
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
基金资助信息声明
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本预印本的。
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发布于 2026 年 9 月 16 日。
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Xiaoli Ma，Baofeng Su，Anxin Ye，Renyu Wan，Keyan Zhao，Liang Zhong，Wenxin Yu，Yuhe Liu，Jinyi Wu，Wenlong Cai
bioRxiv
2026.09.10.750788；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.10.750788
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整合转录组学与组织学分析揭示大口黑鲈（Micropterus salmoides）鳃对低氧胁迫的适应机制
Xiaoli Ma，Baofeng Su，Anxin Ye，Renyu Wan，Keyan Zhao，Liang Zhong，Wenxin Yu，Yuhe Liu，Jinyi Wu，Wenlong Cai
bioRxiv
2026.09.10.750788；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.10.750788
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.10.750788v1?rss=1
🏷️ 大口黑鲈 低氧胁迫适应 鳃组织 转录组学 组织学分析 细胞凋亡