本技术属于生物工程技术领域,重点介绍了一种与抗亚硝酸盐相关的miRNA及其前体和编码基因。该miRNA的核苷酸序列为SEQ ID NO.1,其前体序列为SEQ ID NO.2。研究发现,在急性亚硝酸盐胁迫下,miR-151能参与响应亚硝酸盐胁迫的生理过程,过表达miR-151有助于尿素生成,促进氨中毒的解毒代谢,并减轻急性亚硝酸盐引起的细胞损伤。本发明揭示了miR-151在抵抗亚硝酸盐胁迫中的重要作用,为培育抗亚硝酸盐优良品种和优化养殖环境管理提供了科学依据。
背景技术
在水产养殖过程中,养殖生物的排泄物和未消耗饲料中的氮素在微生物的作用下发生硝化作用,尤其是在高密度养殖环境下,当水体中溶解氧不足时,氨氮无法完全转化为无毒的硝酸盐,而是积累成有毒的亚硝酸盐;亚硝酸盐的积累对养殖动物产生严重影响,如抑制生长、损害免疫系统、导致组织缺氧甚至死亡。因此,亚硝酸盐是水生生物产生应激反应的重要诱因,能够导致非特异性防御机制或免疫反应的异常。以对虾为例,对虾作为重要的经济养殖品种,亚硝酸盐对其生理代谢和免疫能力产生显著影响,最终可能引发疾病爆发,给养殖业带来巨大经济损失,为了应对高浓度的亚硝酸盐环境,对虾体内的特定亚硝酸盐响应基因或蛋白表达会发生变化,以增强其耐受能力。
目前,在生物工程领域应对亚硝酸盐已经有了一些探索,例如专利202010300905.6公开的凡纳滨对虾耐亚硝酸盐氮性状相关的分子标记及其筛选的技术方案,通过将凡纳滨对虾进行亚硝酸盐氮胁迫实验,留取存活和死亡的凡纳滨对虾的肝胰腺作为样本,再用样本作为模板进行PCR扩增,并将扩增片段测序,得到肝胰腺DNA基因的部分序列以及测序峰图,将序列结果进行BLACT比对,筛选出碱基突变位点即SNP位点,最终得到凡纳滨对虾耐亚硝酸盐氮显著相关的SNP标记,从而可以用于凡纳滨对虾的选择育种。
miRNA(微小RNA)是一类由内源基因编码、长度约为20-24nt的非编码单链RNA分子,广泛存在于动植物中。近年来的研究表明,miRNAs通过抑制mRNA翻译或促进其降解,从而调节基因在转录后水平上的表达丰度,参与调控真核生物的生长发育及逆境应答等众多重要生物学过程。目前已有将miRNA应用在水产领域的尝试,例如专利202311284407.7公开的一种凡纳滨对虾miRNA及其模拟物在提高对虾应激的免疫能力中的应用,该技术方案公开的miRNA及其模拟物,可以有效的提高对虾应激的免疫能力。但目前对于miRNA在抗亚硝酸盐上的应用尚不明确,亟需寻找抗亚硝酸盐相关的miRNAs,这对于揭示对虾在亚硝酸盐胁迫下的应答机制和调控网络具有重要意义。
实现思路