干扰COX2基因对罗氏沼虾生长及能量代谢酶活性和基因表达的影响

[目的]从能量代谢的角度探索罗氏沼虾生长缓慢的原因,为分析和解决罗氏沼虾生长缓慢问题提供参考.[方法]利用合适浓度的siRNA抑制罗氏沼虾肝胰腺和肌肉中COX2基因的表达,分析肝胰腺和肌肉中线粒体呼吸链相关基因表达量和酶活性以及ATP含量的变化;通过持续抑制罗氏沼虾COX2基因的表达,分析其对罗氏沼虾生长的影响.[结果]siRNA对罗氏沼虾线粒体编码的COX2基因表达有抑制作用,在一定浓度范围内,随着siRNA浓度的增加抑制的作用越明显,超过一定的浓度范围的siRNA抑制作用不明显,浓度为2.0μg/g的siRNA与0.8、1.5、3.0μg/g的siRNA的抑制作用相比效果最好.罗氏沼虾注射siRNA后,肝胰腺和肌肉中的COX2基因表达量下调,ND1和ATP6基因表达量随之下调,COX、ATP合酶、CCR和ND的酶活性显著下降(P<0.05,下同),ATP含量降低.连续注射siRNA能持续抑制罗氏沼虾肝胰腺和肌肉中COX2基因的表达,随着siRNA注射次数的增加,抑制COX2基因表达的作用时间也增加,在注射4次2.0μg/g siRNA虾的肝胰腺和肌肉中,COX2、ND1和ATP6的基因表达量持续下调的时间最长,COX、ATP合酶、CCR和ND的酶活性能长期保持在显著低于对照组的水平,ATP含量也显著低于对照组.随着肝胰腺和肌肉中COX2基因表达被抑制时间的增加,罗氏沼虾的体长与体重增加量越小,养殖28 d后,注射1次siRNA和注射4次siRNA的虾的体重净增长分别为0.59和0.34 g.[结论]当参与ATP合成的酶的基因表达量和酶活性长时间受到抑制时,会抑制罗氏沼虾的生长.