近日,重点实验室刘乙副教授联合四川师范大学周闯副教授以共同通讯作者身份,在中国科学院SCI三区期刊《Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology》与《Fish Physiology and Biochemistry》上先后发表两篇研究论文。两项研究均以草鱼为对象,采用转录组学与代谢组学联合分析技术,系统揭示了长期(30周)暴露于微塑料或补充纳米硒对草鱼肌肉品质的分子调控机制,为可持续水产养殖与食品安全评估提供了重要理论依据。
首篇论文题为《Thirty Weeks of Microplastics Exposure Alters Muscle Quality in Grass Carp (Ctenopharyngodon idella) Revealed by Transcriptomics and Metabolomics》。该研究通过30周的微塑料暴露实验,结合转录组与代谢组分析,发现微塑料暴露导致草鱼肌肉中1549个基因上调和1777个基因下调,细胞外基质(ECM)相关通路、黏着斑及PI3K-Akt信号通路显著受扰。代谢组层面,118种代谢物上调、132种下调,含杂环化合物、醇类和胺类显著减少。整合分析表明,长期微塑料暴露通过诱导ECM重塑和膜脂代谢异常,可能经由氧化应激和炎症反应损害鱼类肌肉品质。第二篇论文题为《Integrated transcriptomic and metabolomic analyses reveal the molecular mechanisms underlying the improvement of muscle quality in grass carp (Ctenopharyngodon idellus) following 30week nanoselenium supplementation》。
纳米硒作为一种高效、新型的硒源,具有调控肌肉品质的潜力。研究团队开展了为期30周的纳米硒饲喂实验,通过转录组与代谢组分析发现,681个基因差异表达(239个上调、442个下调),其中胶原蛋白基因col1a1a/1a2及细胞周期调控基因cdc20变化尤为显著。这些基因主要富集于细胞外基质组织、细胞周期调控、糖酵解/糖异生等通路,提示纳米硒可能通过促进肌肉结构重塑和能量代谢重编程改善草鱼肌肉的质构特性。代谢组发现290个差异代谢物(129个上调、161个下调),主要为甘油磷脂和氨基酸衍生物,参与脂质、氨基酸、核苷酸代谢及抗氧化反应。综合表明,纳米硒可通过调控蛋白质合成与脂代谢网络,协同改善肌肉组织结构和功能特性。该研究为纳米硒作为绿色高效饲料添加剂在草鱼优质健康养殖中的应用提供了理论支撑。


(文/图:刘乙;初审一校:颉江;复审二校:覃川杰;终审三校:肖星星)