酸碱粗提配合超声破碎法制取可溶性长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的研究

虽然牡蛎黑色素已经提取鉴定成功,但因为大部分实验需要用到黑色素的水溶液,而天然黑色素不溶于水,致使天然长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的功效验证工作难以开展。本课题组探究总结出一套有效方法,对可溶性长牡蛎黑色素进行制取。首先选用酸碱法,从黑色长牡蛎中提取出天然长牡蛎黑色素,将其溶于氢氧化钠溶液中,利用超声细胞破碎仪进行处理,用盐酸中和至中性,离心取上清并干燥后得到一种黑色可溶性固体;再将该黑色固体分别用激光粒度测试仪、红外光谱仪和紫外光谱扫描仪进行检验后,发现天然长牡蛎黑色素经过超声降解处理后,颗粒粒度大幅下降,其溶解性大幅提高。红外光谱则显示出1630nm左右有明显的峰值,说明超声降解处理并未破坏真黑色素吲哚环等官能团;紫外吸光图谱的比较则显示天然长牡蛎黑色素破碎后,吸收峰仍然出现在210nm左右,但吸收值明显升高,说明超声降解法可以将难溶于水的天然长牡蛎黑色素降解为可溶于水的小颗粒可溶性黑色素,从而提高了紫外吸收值。可溶性牡蛎黑色素的制备成功对推动牡蛎黑色素的功能研究具有重要意义。     

单体牡蛎诱导变态的研究

为了得到壳型规则、大小均一的单体牡蛎,作者以葡萄牙牡蛎(Crassostrea angulata)和长牡蛎(Crassostrea gigas)眼点幼虫为材料,从肾上腺素(EPI)浓度梯度、处理时间梯度和眼点幼虫密度梯度3个因素诱导产生不固着变态的单体牡蛎。结果表明,葡萄牙牡蛎用EPI处理24 h的最适浓度为5×10–4 mol/L,不固着变态率为72.8%,在该最适浓度下,最佳处理时间为12 h,不固着变态率为82.7%。长牡蛎用EPI处理6 h的最适浓度为5×10–5 mol/L,不固着变态率为53.2%,在该最适浓度下,最佳处理时间为8h,不固着变态率为56.8%,眼点幼虫密度在80个/m L以下EPI处理效果没有显著性差异。对长牡蛎幼虫进行后续生长测定,结果显示EPI处理组幼虫的壳长、壳高和存活率要高于对照组,表明EPI可能促进牡蛎幼虫变态长出次生壳并提高其生存能力。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)贝壳与外套膜中黑色素的提取和鉴定

为了提取和鉴定长牡蛎(Crassostrea gigas)贝壳与外套膜中的黑色物质,选取贝壳与外套膜颜色均为黑色的长牡蛎,将贝壳及外套膜进行粉碎、盐酸水解、水浴加热、乙醚抽脂,从3份贝壳中提取出3份黑色固体物质,从3份外套膜中提取出3份黑色固体物质,将提取的黑色固体溶解于0.01m L/L氢氧化钠水溶液中,在150—500 nm的范围内测定紫外吸收光谱,发现其最大吸收峰在210 nm左右,随着波长增加,其吸光值迅速大幅度下降,与公认的黑色素紫外吸收光谱特征一致,从而首次确定长牡蛎贝壳与外套膜中的黑色物质为黑色素。     

辽宁沿海巨蛎属牡蛎的分布

作者采用多重种特异性PCR(multiplex species-specific PCR)技术,研究了巨蛎属(Crassostrea)牡蛎在辽宁沿海的分布。从辽宁沿海的共11个采样点共采集802个牡蛎样本,通过对COI基因的扩增,随机检测了其中的531个牡蛎样本,结果517个个体为长牡蛎(Crassostrea gigas),14个为近江牡蛎(Crassostrea ariakensis),未发现其他巨蛎属牡蛎。结果表明,辽宁沿海有长牡蛎和近江牡蛎等2种巨蛎属牡蛎分布,其中长牡蛎为优势种,分布于潮间带和潮下带,近江牡蛎为稀有种,分布于潮下带,而且在黄海和渤海海域均有分布。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)EST串联重复序列的组成和分布

长牡蛎(Crassostrea gigas)串联重复序列分析研究较少,为了研究其在基因组转录本的基本结构特征并为长牡蛎中遗传多样性研究中提供有益的信息,利用NCBI公共数据库中的57 139条长牡蛎ESTs序列对串联重复序列结构类型、分布、丰度等进行系统比较分析.分析结果表明:1)长牡蛎EST中共有小卫星串联重复序列8...     

长牡蛎外套膜色遗传规律初步研究

比较了长牡蛎(Crassostrea gigas)不同外套膜色家系的受精率与孵化率,不同生长阶段的生长与存活及外套膜色在子代个体中的分布规律。结果表明,不同家系的卵径、受精率和孵化率无显著差异(P0.05);壳高在60和150日龄稚贝阶段略有差异(P0.05),在350和450日龄成体阶段差异不显著(P0.05);不同生长阶段的存活率差异不显著(P0.05)。外套膜纯黑BB家系的子代外套膜基本全部为4级着色;外套膜纯黄YY1家系子代的外套膜基本全部为1级着色,YY2家系子代的外套膜黄色与黑色比例约为3∶1,符合孟德尔分离定律。由此推测长牡蛎外套膜色可能由一个主效基因控制,且黄色对黑色具有显性上位效应。研究结果可以为长牡蛎外套膜色的人工选育提供理论依据。     

四种主要经济贝类的热忍受研究

对中国 4 种经济贝类--泥蚶 Tegillarca granosa、长牡蛎 Crassostrea gigas、缢蛏Sinonovacula constricta 和贻贝 Mytilus galloprovincialis Larmark 的临界热最大值(CTMax)进行了室内热效应模拟研究.结果表明:在夏季自然起始水温为 28.0 ℃时, 泥蚶、长牡蛎、缢蛏和贻贝的 48-h CTMax 分别为 39.3 ℃,38.8 ℃,38.3 ℃和 32.2 ℃.泥蚶、长牡蛎、缢蛏和贻贝的热忍受能力分别为泥蚶＞长牡蛎＞缢蛏＞贻贝.     

长牡蛎中天然牛磺酸的提取

以长牡蛎(Crassostrea gigas)为研究对象,探讨并优化了从牡蛎中提取和制备牛磺酸的工艺。牛磺酸纯度采用TLC进行分析,其结构进一步用红外光谱(IR)和核磁共振波谱(NMR)进行了确证。结果表明,长牡蛎富含牛磺酸,在60℃水溶液中提取率(0．8％,湿质量)较高,为天然牛磺酸开发提供了参考数据。     

基于DNA条形码研究浙江沿海牡蛎的种类多样性及其分布特征

利用DNA条形码技术,基于线粒体基因细胞色素c氧化酶亚基I(Cytochrome c Oxidase Subunit I,COI)和核基因28S核糖体RNA(28S rRNA)序列鉴定牡蛎种类,研究牡蛎在浙江沿海的种类多样性及其分布特征。在浙江沿海的7个采样海域共采集550个牡蛎样品,抽取其中232个牡蛎样品进行基因组DNA的提取以及COI基因和28S rRNA基因的鉴定,共检测出3属10种牡蛎。巨牡蛎属(Crassostrea) 5种分别为熊本牡蛎(Crassostrea sikamea) 127个、福建牡蛎(Crassostrea angulata) 64个、日本巨牡蛎(Crassostrea nippona) 4个、近江牡蛎(Crassostrea ariakensis) 1个和长牡蛎(Crassostrea gigas) 1个;牡蛎属(Ostrea) 2种分别为疏纹牡蛎(Ostrea circumpicta) 4个和密鳞牡蛎(Ostrea denselamellosa) 2个;小蛎属(Saccostrea) 3种分别为棘刺牡蛎(Saccostrea kegaki) 20个、多刺牡蛎(Saccostrea echinata) 8个和小蛎属未定种(Saccostrea sp.) 1个。分析结果表明:浙江沿海的牡蛎种类多样性高,并且在南北纵向和离岸远近水平方向上存在较大差异,其中熊本牡蛎和福建牡蛎为浙江沿海牡蛎的优势种。     

不同长牡蛎群体对海水酸化的生理响应差异分析

海水酸化暴露可对海洋生物产生多层面的影响。本研究以潮间带野生与潮下带养殖长牡蛎(不同生境背景)的不同组织(鳃、外套膜及消化腺)为研究对象,分析在室内调控p CO2模拟海水酸化暴露条件下,其基础代谢活动、能量代谢以及氧化应激相关指标的变化情况。结果显示:海水酸化暴露后,两种长牡蛎(Crassostrea gigas)的基础代谢过程均受到了一定抑制作用且受影响程度差异明显。潮间带野生与潮下带养殖长牡蛎的关键生理过程(能量代谢及氧化应激)对海水酸化暴露存在不同的响应变化,表明两种长牡蛎应对海水酸化的调节机制可能存在差异。依据PLS-DA分析结果显示,在所有生理指标中,对样本的差异贡献较高(VIP值1)的指标为:SDH、AST、ATPase、ATP含量、糖原含量、CAT、GST及SOD,表明海水酸化暴露后,在两种长牡蛎的3种组织中上述指标的响应变化程度更大。综合评价分析多个生理指标的整体变化揭示:在海水酸化暴露条件下,潮间带野生长牡蛎比潮下带养殖长牡蛎对海水酸化的生理响应更为剧烈;相比于鳃及消化腺组织,长牡蛎外套膜组织可能受影响更大。     

双酚A暴露对不同黑色素含量长牡蛎的影响研究

长牡蛎的壳色有很多种,其中壳色较深个体(黑壳)比较浅个体(白壳)的外套膜中含有更多的黑色素。本研究采用高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS/MS)测定天然海水中白壳与黑壳长牡蛎外套膜双酚A (BPA)含量,发现黑壳长牡蛎外套膜中的BPA含量较白壳长牡蛎低(P0.05)。由于黑色素合成过程中的关键——酶酪氨酸酶是一种酚氧化酶,可以通过对氧化酚类或芳胺类等多种底物的氧化起催化作用,推测其在BPA等酚类毒物的降解中也发挥重要作用。为了进一步研究不同黑色素含量牡蛎对BPA降解能力和对BPA损伤抵抗能力的差异,本实验进行了浓度为1 mg/L,1.5 mg/L和2 mg/L的BPA亚慢性暴露实验:通过对暴露后长牡蛎外套膜组织中BPA含量分析发现,白壳与黑壳长牡蛎外套膜中BPA含量均随着暴露浓度的升高而升高,且3种浓度BPA亚慢性暴露后,黑壳长牡蛎外套膜BPA含量均低于白壳长牡蛎,但是差异不显著(P0.05)。采用3种浓度BPA亚慢性暴露后,黑壳长牡蛎外套膜组织中活性氧(ROS)荧光值均显著低于白壳长牡蛎(P0.01)。通过对外套膜组织学观察发现,2 mg/L的高浓度BPA暴露使白壳长牡蛎外套膜组织发生了明显的病理变化,黑壳长牡蛎外套膜未发生明显的病理变化。可见,黑壳长牡蛎对BPA暴露可能具有更强的抵抗能力。     

牡蛎幼虫光照实验提示复杂遗传背景下基因互作的多样性

为研究光照对牡蛎幼虫生长成活率的影响,使用6组牡蛎幼虫家系,前三组为长牡蛎家系(GG1、GG2、GG3),后三组为长牡蛎与葡萄牙牡蛎杂交家系(GA1、GA2、GA3),其中GG1与GA1母本相同,GG2与GA2母本相同,GG3与GA3母本相同;每个家系分别在6个光照梯度下从1日龄饲养到10日龄,然后测量记录10日龄幼虫在各个光照梯度下的壳高和成活率。结果表明,在各个光照梯度下,牡蛎幼虫的壳高都没有显著差异,长牡蛎幼虫与杂交牡蛎幼虫之间的壳高也都没有显著差异,但长牡蛎幼虫和杂交牡蛎幼虫均在58 lx的光照强度下,表现出最高的成活率,这提示牡蛎育苗生产的前10天应当保持这样的光照强度,而杂交牡蛎幼虫在269 lx和58 lx两个光照梯度下的成活率均极显著的高于长牡蛎幼虫,提示了长牡蛎与葡萄牙牡蛎之间具有亲和性并且其杂交后代存在杂种优势,也在一定程度上支持长牡蛎与葡萄牙牡蛎同属一个物种的假设。而以壳高和成活率作为指标进行聚类分析和主成分分析后发现,长牡蛎3个家系幼虫的表型比较接近,而杂交牡蛎幼虫的表型虽然具有靠近各自同母本长牡蛎幼虫的趋势,但杂交家系之间差异非常大,提示了高杂合度高异质性遗传背景下基因互作的多样性。     

Modelling growth and reproduction of the Pacific oyster Crassostrea gigas: Advances in the oyster-DEB model through application to a coastal pond

A bio-energetic model, based on the DEB theory exists for the Pacific oyster Crassostrea gigas. Pouvreau et al. [Pouvreau, S., Bourles, Y., Lefebvre, S., Gangnery, A., Alunno-Bruscia, M., 2006. Application of a dynamic energy budget model to the Pacific oyster, C. gigas, reared under various environmental conditions. J. Sea Res. 56, 156–167.] successfully applied this model to oysters reared in three environments with no tide and low turbidity, using chlorophyll a concentration as food quantifier. However, the robustness of the oyster-DEB model needs to be validated in varying environments where different food quantifiers reflect the food available for oysters, as is the case in estuaries and most coastal ecosystems. We therefore tested the oyster-DEB model on C. gigas reared in an Atlantic coastal pond from January 2006 to January 2007. The model relies on two forcing variables: seawater temperature and food density monitored through various food quantifiers. Based on the high temperature range measured in this oyster pond (3–30 °C), new boundary values of the temperature tolerance range were estimated both for ingestion and respiration rates. Several food quantifiers were then tested to select the most suitable for explaining the observed growth and reproduction of C. gigas reared in an oyster pond. These were: particulate organic matter and carbon, chlorophyll a concentration and phytoplankton enumeration (expressed in cell number per litre or in cumulative cell biovolume). We conclude that when phytoplankton enumeration was used as food quantifier, the new version of oyster-DEB model presented here reproduced the growth and reproduction of C. gigas very accurately. The next step will be to validate the model under contrasting coastal environmental conditions so as to confirm the accuracy of phytoplankton enumeration as a way of representing the available food that sustains oyster growth.     

长牡蛎(Crassostrea gigas)微卫星多重PCR 体系构建及其在家系鉴定中的应用

筛选多态性高、特异性好、片段大小适中的10 个长牡蛎微卫星位点进行优化组合, 根据扩 增片段大小及同一荧光不重叠原则构建了两组五重PCR 体系。运用CERVUS 3.0 软件对0527 组27 个长牡蛎全同胞家系的643 个子代和0612 组27 个全同胞家系382 个子代分别进行亲权鉴定。结果 发现, 用两组微卫星五重PCR 鉴别时, 在0527 组和0612 组的鉴定成功率均为100%; 只用第一组微 卫星五重PCR, 可以将0527 组96%的子代和0612 组96%的子代鉴定到亲本; 只用第二组微卫星五 重PCR, 可以将0527 组97%的子代和0612 组95%的子代鉴定到亲本。本研究中筛选出的两组微卫 星五重PCR 体系在两组家系中的鉴定效率均较高, 可以快速有效地将子代个体鉴定至所属父母本, 在长牡蛎家系鉴定中具有很好的应用价值。     

超低温保存前后太平洋牡蛎精子(Crassostrea gigas (Thunberg))超微结构观察

应用扫描电镜和透射电镜技术 ,研究超低温冷冻前后太平洋牡蛎精子形态与超微结构。结果发现 ,受伤精子被膜肿胀、皱褶、破裂 ;顶体变形、囊泡化 ,顶体膜肿胀、局部断裂 ;核膜肿胀、破裂 ,核空泡化 ;线粒体嵴变形、消失 ,基质电子密度降低 ,结构模糊 ;精子鞭毛被膜膨胀 ,鞭毛自精子基部或主、末段断裂。结果表明 ,超低温冷冻和升温解冻 ,对牡蛎精子的膜结构损伤严重 ,导致精子活力和受精能力下降     

长牡蛎Wnt5b基因的鉴定及在黑色素生成中的作用

Wnt基因家族编码一类保守的分泌型糖蛋白,广泛参与细胞分化与增殖、细胞运动、凋亡、免疫调控以及色素生成等生物学过程。本研究鉴定了一个长牡蛎Wnt家族基因——CgWnt5b,比较了黑、白壳色长牡蛎中CgWnt5b转录水平的表达情况,并对其在调控黑色素生成方面的功能进行初步研究。研究结果显示,CgWnt5b编码序列全长1116 bp,编码371个氨基酸。生物信息学分析预测CgWnt5b蛋白相对分子量为42 KDa,等电点为9.28。对CgWnt5b与哺乳动物Wnt基因家族19个成员进行系统发育分析,确定了CgWnt5b为哺乳动物Wnt5a和Wnt5b的同源基因。荧光实时定量PCR检测长牡蛎外套膜、鳃、消化腺、闭壳肌、性腺、唇瓣以及血淋巴组织中CgWnt5b的mRNA分布,结果显示,CgWnt5b在外套膜、闭壳肌和唇瓣组织中的相对表达水平较高,在消化腺、鳃、血淋巴和性腺组织中相对表达量较低。黑壳长牡蛎中CgWnt5b mRNA表达量显著低于白壳长牡蛎,且siRNA敲降CgWnt5b的表达后,多个黑色素生成相关酪氨酸酶基因的表达显著上调。综上,本研究在长牡蛎中鉴定了一个Wnt家族成员CgWnt5b,可能通过抑制黑色素生成关键基因TYR的表达抑制长牡蛎中黑色素的生成。     

Differential recruitment of introduced Pacific oysters and native mussels at the North Sea coast: coexistence possible?

Pacific oysters (Crassostrea gigas Thunberg 1793) have been introduced into the Wadden Sea (North Sea), where they settle on native mussel beds (Mytilus edulis L.), which represent the only extensive insular hard substrata in this soft-sediment environment. As abundances of C. gigas rose, some mussel beds became increasingly overgrown with oysters, whereas others did not. Field experiments revealed that recruitment of C. gigas was higher in the lower intertidal than in the upper subtidal zone, that it was higher on conspecifics than on mussels, and that it was not affected by barnacle epigrowth except when settling on mussels. Mussel recruitment is known from inter- and subtidal zones. It occurred equally on oyster and mussel shells but showed a clear preference for barnacle epigrowth over clean shells. Assuming that settlement and recruitment are key processes for species abundances on the North Sea coast, it is predicted that the positive feedback in oyster settlement will lead to rapid reef formation of this invader at the expense of mussel beds. Mussels, however, may escape competitive exclusion by settling between or on the larger oysters especially when barnacles are abundant. Experimental patches with mussels were more often covered by fucoid algae (Fucus vesiculosus forma mytili Nienburg) than patches with oysters, and oyster recruitment was poor underneath such algal canopies. Thus, fucoids may provide the native mussels with a refuge from the invading oysters and the two bivalves may coexist, provided food is not limiting.     

太平洋牡蛎多倍体研究

本文综述了太平洋牡蛎多倍体产生的途径、诱导方法、诱导结果、诱导机制、倍性鉴别方法、繁殖、生长、生理指标、抗逆性和口味等。提出。６－ＤＭＡＰ诱导牡蛎三倍体的技术前景广阔;四倍体与二倍体杂交的方法是产生三倍体的最好途径;四倍体是生物方法产生三倍体的中间材料,可以存活,应加大力度地研究和开发;三倍体的性腺能够发育,并可产生具有繁殖力的配子;在良好的环境里,四倍体的生长和抗逆性较二倍体优势;在繁殖季节,三倍体的生化组成等指标比二倍体高,口味较好。