淡水大黃魚，也稱淡水石首魚，肉質鮮美，營養豐富，無肌間刺，出肉率高，溫度適應性廣，具有良好的人工養殖前景。淡水漁業研究中心2016年從美國引進原種，至今已實現全人工繁育與養殖，但作為廣溫性魚類，淡水大黃魚對低溫的適應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創新團隊針對淡水大黃魚低溫適應開展深入研究并取得了系列成果。
在10℃低溫脅迫實驗中，團隊發現淡水大黃魚可正常攝食，但肝臟抗氧化和免疫受到抑制，脂質和氨基酸代謝紊亂，誘發炎癥和細胞凋亡，研究發現，miR-1/AMPK信號是低溫下糖代謝和脂代謝的關鍵靶點。相關成果論文“Hypothermia-Mediated Apoptosis and Inflammation Contribute to Antioxidant and Immune Adaption in Freshwater Drum, Aplodinotus grunniens”發表在《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信號參與低溫誘導的糖代謝及脂代謝
團隊在探索腸道對低溫的適應機制時發現低溫導致腸道微絨毛縮短、線粒體和緊密連接損傷；低溫誘導的氧化應激與腸道結構損傷、免疫抑制和細胞凋亡、鐵死亡息息相關。相關成果論文“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 低溫應激誘導淡水大黃魚腸道組織形態變化
團隊還進一步探索了脂肪在低溫適應的作用機制。鑒定了脂肪組織最穩定的內參基因及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控。相關成果論文“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，團隊研究人員發現，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、運動能力、以及營養物質沉積。
系列研究結果表明，淡水大黃魚能夠承受較低的低溫環境，適宜于在全國范圍內進行養殖推廣。
該研究獲江蘇省農業科技自主創新基金（SCX(20)2025）、淡水漁業研究中心基本科研業務費（2021JBFM13, 2020JBFR03, 2020JBMF02）、中央公益性科研院所基本科研業務費（2020TD62）、無錫市科技發展基金（N20203008）資助。
相關論文鏈接：
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
(生物技術研究室基因中心、水產養殖研究室 供稿)
