为了探究草鱼TAB2 (Ci TAB2)与CiTAK1能否互作及其对2种草鱼抗菌肽基因(Cihepcidin与Ciβ-defensin1)表达的影响，实验首先采用实时荧光定量PCR (qPCR)方法分析拟态弧菌感染后Citab2和Citak1在草鱼免疫相关组织中的时空表达模式。然后利用荧光共定位、免疫共沉淀及Westernblot技术鉴定CiTAB2与CiTAK1在细胞内共定位及相互作用情况。最后将过表达质粒pEGFP-N1-Citak1与pEGFP-N1-Citab2共同转染草鱼肾细胞(CIK细胞)，检测Cihepcidin与Ciβ-defensin1的相对mRNA表达水平。结果显示，拟态弧菌感染能够显著改变Citab2和Citak1的相对表达水平，前者于感染后不同时间在各检测组织中表现出不同的时空表达模式，而后者均呈现先上调后下调的表达模式；荧光显微镜下观察到CiTAB2与CiTAK1共定位于转染后的HEK293T和CIK细胞的胞质中，且在HEK293T细胞内能够形成CiTAB2-CiTAK1蛋白复合物；共同过表达CiTAB2与Ci TAK1后，CIK细胞内Cihepcidin与Ciβ-defensin1的相对mRNA表达水平在各检测时间点均显著上调。结果表明，CiTAB2与CiTAK1存在互作关系且二者互作能够促进上述两种抗菌肽的转录表达。本研究从蛋白互作调控抗菌肽表达的角度为防治鱼类弧菌病提供了新策略。

为研究B类Ⅰ型清道夫受体(SCARB1/SR-BI)在中华绒螯蟹代谢、生长以及免疫等生物学过程中的分子功能，实验对中华绒螯蟹Scarb1的克隆及时空表达进行了分析，观察了RNA干扰该基因后的相关组织结构和类胡萝卜素含量变化，筛选了该基因的SNP标记并与生长相关性状进行关联分析。结果显示，中华绒螯蟹的Scarb1由2个外显子和1个内含子组成，开放阅读框为2415bp，编码805个氨基酸；系统进化分析显示中华绒螯蟹与三疣梭子蟹的氨基酸同源性高达80.51%，具有较高的物种间保守性。该基因在不同蜕壳时期的肝胰腺、肠道、血淋巴细胞、心脏、鳃和肌肉组织中均有表达，但在肝胰腺、肠道和血淋巴细胞中的表达量相对较高。RNA干扰Scarb1后，组织切片观察发现肝胰腺的肝小管管腔模糊并产生了部分空泡化结构，肠道内膜的肌肉层和黏膜下层处出现显著空洞现象；肝胰腺的颜色由黄色变成灰白色，其中的类胡萝卜素含量显著下降。在该基因的第一外显子筛选到1个SNP位点(C432T)与蜕壳后体重和壳长增长率存在显著相关性。本研究结果为Scarb1在中华绒螯蟹的遗传研究和育种应用提供参考。

为探究DNA甲基化在长牡蛎性腺发育中的表观遗传调控机制，对长牡蛎Htatip2的同源性、系统进化、组织表达以及三倍体性腺可育型和不育型不同发育时期的基因表达和DNA甲基化谱进行了研究。结果显示，长牡蛎Htatip2的保守结构域与美洲牡蛎的Htatip2-like的保守结构域同源性最高。qPCR分析显示，Htatip2在各个组织中均有表达，其中在雌性性腺中的表达量最高。此外，该基因的表达量在可育型三倍体牡蛎性腺中随着性腺发育成熟而升高，在不育型三倍体牡蛎性腺中表达量变化不显著。BS-PCR分析显示，该基因的甲基化水平随着性腺发育成熟而降低，与基因表达水平成负相关性。双荧光素酶报告结果显示，甲基化的Htatip2启动子片段与未甲基化的片段相比，显著抑制了荧光素酶的活性。研究表明，长牡蛎Htatip2的DNA甲基化可能通过抑制基因表达参与了性腺成熟调控。本研究为表观遗传调控机制参与牡蛎性腺发育提供了重要参考依据。

为了解跨膜Bax抑制剂母体6(transmembrane Bax inhibitor motif containing 6, TMBIM 6)在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)病原体感染中的作用，利用聚合酶链式反应(PCR)对Tmbim 6基因进行克隆与鉴定，并采用实时荧光定量PCR(qPCR)分析Tmbim 6在健康尼罗罗非鱼(体质量为80～100g)的组织分布模式及无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)、Poly I:C模拟病毒刺激后的表达变化。结果表明：尼罗罗非鱼Tmbim 6开放阅读框为714bp,可编码237个氨基酸，包含6个跨膜结构域和1个C-末端基序；亚细胞定位显示，尼罗罗非鱼TMBIM 6定位于细胞质，双荧光素酶报告基因系统检测发现，Tmbim 6在HEK-293T细胞中过表达后极显著抑制NF-κB通路(P<0.01);qPCR分析显示，Tmbim 6基因在所检测的组织中广泛分布，在肝脏和肌肉中的表达量最高；经无乳链球菌感染和Poly I:C刺激后，Tmbim 6在肝脏、脾脏、头肾、脑和肠道中的表达水平均显著上调(P<0.05)。研究表明，尼罗罗非鱼TMBIM 6参与了无乳链球菌感染和Poly I:C刺激后的细胞应激过程及免疫反应。

为研究低盐胁迫对刺参Apostichopus japonicus(16.38g±1.27g)体内离子浓度及钠钾ATP酶活力的影响，以及低盐胁迫与miRNA间的调控关系，试验取低盐度(18)胁迫0(对照)、6、24、48h时的刺参体腔液，测定其钠、氯、钾离子浓度及钠钾ATP酶活力。结果表明：低盐胁迫后，刺参体腔液中钠离子浓度在6h时显著升高(P<0.05),随胁迫时间的延长钠离子浓度有所降低，氯离子和钾离子浓度均显著低于对照组(P<0.05)且均在6h时浓度最低，钠钾ATP酶活力在6h时低于对照组，在24h时出现最低值；microRNAs(miRNAs)前体序列和成熟序列分析显示，miR-2011、miR-124和miR-2010均能形成稳定的茎环结构，序列相对保守；通过miRNAs与靶基因间的序列分析，获得3个差异表达的miRNAs(miR-2011、miR-2010和miR-124)及互作的靶基因；miR-2011、miR-2010和miR-124的miRNA表达量在盐度胁迫后均呈现上调，miR-2011和miR-2010的表达量在低盐胁迫48h时达到最大，分别为对照组(0h)的80倍和24倍；序列预测分析获得miR-2011的靶基因为PPM1L和PBK,miR-2010的靶基因为PPM1L,miR-124的靶基因为EGF3、IMPA1。研究表明，刺参miR-124、miR-2011和miR-2010 3个盐度相关的miRNAs序列相对保守，且在盐度胁迫后均能够被诱导表达，从而参与刺参盐度胁迫的响应过程。

为研究促性腺激素释放激素受体(gonadotropin releasing hormone receptor, GnRHR)对黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco性别分化和性腺发育的调控作用,采用逆转录PCR、氨基酸序列多重比对、系统进化树分析及实时定量PCR方法,对黄颡鱼GnRHR基因的序列、表达和进化进行了研究。结果表明:扩增到的黄颡鱼GnRHR cDNA序列长2894bp,包含239bp的5′非翻译区,1155bp的开放阅读框和1500bp的3′非翻译区,预测编码384个氨基酸、7次跨膜结构域蛋白;氨基酸序列多重比对显示,黄颡鱼GnRHR与硬骨鱼类GnRHR的同源性较高,其与斑点叉尾鮰Ictalurus punctatus、斑马鱼Danio rerio、鲤Cyprinus carpio、银鲫Carassius auratus GnRHR氨基酸序列的一致性分别为96%、87%、83%和82%,与哺乳动物的一致性较低,为42%～44%;系统进化分析显示,黄颡鱼GnRHR与鲤、虹鳟等硬骨鱼类的GnRHR聚为GnRHRⅡB分支;实时定量PCR显示,黄颡鱼GnRHR mRNA主要在端脑、中脑、下丘脑、垂体和精巢中高表达,但在卵巢和其他组织中几乎不表达;通过CRISPR/Cas9基因编辑技术构建和筛选出了黄颡鱼GnRHR突变体,成功获得了各种不同的黄颡鱼GnRHR F0代突变体。研究表明,GnRHR可能参与调控黄颡鱼雄性发育,黄颡鱼GnRHR F0代突变体的获取为探索GnRHR的功能和机制提供了基础资料。

为探讨氧化应激对鲤抗氧化状态和免疫功能的影响，本实验以H2O2作为活性氧自由基（ROS），将鲤暴露于不同浓度的H2O2（0、0.25、0.50和1.00 mmol/L）中，诱导鲤产生氧化应激反应。连续暴露7 d后，采集鲤血液和肝组织，以检测相关生化指标以及基因表达量的变化。结果显示，与空白对照组（0 mmol/L）相比，随着H2O2浓度的升高，血清葡萄糖（GLU）、皮质醇（cortisol）和乳酸（LA）含量显著升高；而碱性磷酸酶（AKP）和酸性磷酸酶（ACP）活性仅在1.00 mmol/L H2O2处理组中显著高于其他实验组。氧化应激参数显示，与空白对照组（0 mmol/L）相比，0.50和1.00 mmol/L H2O2处理显著降低血清过氧化氢酶（CAT）活性，而提高还原型谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）和总抗氧化能力（T-AOC）水平；在肝脏组织中，1.00 mmol/L H2O2处理显著降低了GSH含量，促进了MDA生成。基因表达结果显示，与空白对照组相比，1.00 mmol/L H2O2处理组显著上调了肝脏组织中cyp1a表达，而下调了cyp1b表达；同时0.50和1.00 mmol/L H2O2处理显著上调了hsp70、hsp90、c3、c-lyz和hep的表达。研究表明，氧化应激暴露可诱导鲤产生明显应激反应和脂质过氧化，降低机体抗氧化能力并激发免疫应答反应。

为探讨黑嘴病病原菌感染对中间球海胆Strongylocentrotus intermedius吞噬作用相关免疫指标的影响,选用壳径约2cm的中间球海胆108只,用注射器针头刺入海胆体腔,再用浓度10～2CFU/mL的黑嘴病病原菌液浸泡,经病原菌胁迫后0、1、6、12、24、48h时测定各体腔细胞密度、细胞凋亡率、细胞坏死率、吞噬作用相关免疫指标(酸性磷酸酶(ACP)活性、活性氧(ROS)含量和总抗氧化能力(T-AOC))及吞噬相关免疫基因表达量,并利用有效吞噬细胞比例计算几种免疫指标的单细胞贡献值。结果表明:中间球海胆体腔液中变形吞噬细胞密度在黑嘴病病原菌胁迫1h后下降约80%,同时吞噬细胞凋亡率上升至60.92%;体腔细胞中ACP、ROS和T-AOC在胁迫后呈现不同程度的变化趋势,计算为单个吞噬细胞平均贡献值后,这些指标及C3-pre和Clec4g基因相对表达量均一致呈现先升高后下降趋势,且均在胁迫1h时达到最高,分别较胁迫前升高3、6、7、4、7倍;在胁迫后6～24h,虽然吞噬细胞密度逐渐恢复,但其凋亡率呈下降趋势,坏死率逐渐上升至63.98%,C3-pre和Clec4g基因相对表达量,以及ACP、ROS和T-AOC的单个吞噬细胞平均贡献值均出现下降趋势;在胁迫后48h,Caspase-8基因相对表达量上调至最高值,约为0h的2倍。研究表明,中间球海胆在病原菌入侵前期,通过提高ACP活性、ROS含量和T-AOC及吞噬相关免疫基因表达等方式增强吞噬作用,并通过细胞凋亡和再生保持细胞数量,在病原菌入侵后期,由于不能清除病原菌,上述指标均下降,吞噬作用逐渐减退,细胞坏死率大幅上升,导致海胆发病。

大单元教学始终以生命科学学科核心素养的形成特点为依据，是学生学科核心素养发展有效的教学策略。以“遗传信息及其传递和表达的规律”为例，介绍高中生物学科大单元教学实践、单元设计、遇到问题及展望3个方面，切实提高大单元教学效果，培养学生思维和探究的能力。