淡水大黃魚，也稱淡水石首魚，肉質(zhì)鮮美，營養(yǎng)豐富，無肌間刺，出肉率高，溫度適應(yīng)性廣，具有良好的人工養(yǎng)殖前景。淡水漁業(yè)研究中心2016年從美國引進原種，至今已實現(xiàn)全人工繁育與養(yǎng)殖，但作為廣溫性魚類，淡水大黃魚對低溫的適應(yīng)及耐受能力決定了其是否能夠在全國廣泛推廣。因此，水科院長江特色水生動物繁養(yǎng)創(chuàng)新團隊針對淡水大黃魚低溫適應(yīng)開展深入研究并取得了系列成果。

在10℃低溫脅迫實驗中，團隊發(fā)現(xiàn)淡水大黃魚可正常攝食，但肝臟抗氧化和免疫受到抑制，脂質(zhì)和氨基酸代謝紊亂，誘發(fā)炎癥和細胞凋亡，研究發(fā)現(xiàn)，miR-1/AMPK信號是低溫下糖代謝和脂代謝的關(guān)鍵靶點。相關(guān)成果論文“Hypothermia-Mediated Apoptosis and Inflammation Contribute to Antioxidant and Immune Adaption in Freshwater Drum, Aplodinotus grunniens”發(fā)表在《Antioxidants》（IF=7.0）上，碩士研究生陳健翔為第一作者，宋長友、聞海波為通訊作者；論文“PPAR Signaling Maintains Metabolic Homeostasis under Hypothermia in Freshwater Drum (Aplodinotus grunniens)”和“miR-1/AMPK-Mediated Glucose and Lipid Metabolism under Chronic Hypothermia in the Liver of Freshwater Drum, Aplodinotus grunniens”發(fā)表在《Metabolites》（IF=4.1）上，碩士研究生吳寧遠、陳健翔分別為第一作者，宋長友、李紅霞，李紅霞、徐跑分別為兩篇論文的通訊作者。

圖1 miR-1/AMPK信號參與低溫誘導(dǎo)的糖代謝及脂代謝

團隊在探索腸道對低溫的適應(yīng)機制時發(fā)現(xiàn)低溫導(dǎo)致腸道微絨毛縮短、線粒體和緊密連接損傷；低溫誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激與腸道結(jié)構(gòu)損傷、免疫抑制和細胞凋亡、鐵死亡息息相關(guān)。相關(guān)成果論文“Hypothermia-mediated oxidative stress induces immunosuppression, morphological impairment and cell fate disorder in the intestine of freshwater drum, Aplodinotus grunniens”發(fā)表于《Aquaculture》（IF=4.5）上，碩士研究生陳健翔為第一作者，宋長友、李紅霞為通訊作者。

圖2 低溫應(yīng)激誘導(dǎo)淡水大黃魚腸道組織形態(tài)變化

團隊還進一步探索了脂肪在低溫適應(yīng)的作用機制。鑒定了脂肪組織最穩(wěn)定的內(nèi)參基因及7個組織特異性基因，這些特異性基因以時間或溫度依賴的方式被激活，參與低溫及饑餓脅迫調(diào)控。相關(guān)成果論文“Validation and Functional Analysis of Reference and Tissue-Specific Genes in Adipose Tissue of Freshwater Drum, Aplodinotus grunniens, under Starvation and Hypothermia Stress”發(fā)表于《Cells》（IF=6.0），上，碩士研究生薛苗苗為第一作者，李紅霞、宋長友為通訊作者。

在6℃低溫耐受性研究中，團隊研究人員發(fā)現(xiàn)，與肝臟、腸道、鰓等相比，肌肉組織具有特異的耐受機制，能維持低溫下機體能量供應(yīng)、運動能力、以及營養(yǎng)物質(zhì)沉積。

系列研究結(jié)果表明，淡水大黃魚能夠承受較低的低溫環(huán)境，適宜于在全國范圍內(nèi)進行養(yǎng)殖推廣。

該研究獲江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金（SCX(20)2025）、淡水漁業(yè)研究中心基本科研業(yè)務(wù)費（2021JBFM13, 2020JBFR03, 2020JBMF02）、中央公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費（2020TD62）、無錫市科技發(fā)展基金（N20203008）資助。

相關(guān)論文鏈接：

https://doi.org/10.3390/antiox11091657

https://doi.org/10.3390/metabo13010102

https://doi.org/10.3390/metabo12080697

https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2023.739805

https://doi.org/10.3390/cells12091328