虾夷扇贝选育群体与野生群体基因组DNA甲基化的MSAP分析

基因组DNA甲基化作为表观遗传学研究的重要手段之一,在水产科学领域得到越来越广泛的应用。为从表观遗传学角度探讨虾夷扇贝选育群体-"玉贝"和普通虾夷扇贝群体的DNA甲基化差异,本文运用甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术分析了两群体的DNA序列中CCGG位点的甲基化情况。结果表明,筛选得到11对引物组合能够在两个群体中得到稳定扩增、清晰且多态性丰富的片段;11对引物在"玉贝"和对照群体中分别共检测到1432和1442个位点,其中发生甲基化的位点分别为306和341个,总甲基化率分别为21.5%和23.65%,"玉贝"总甲基化率下降2.15%;全甲基化位点分别为152和236个,全甲基化率为10.68%和16.37%,"玉贝"全甲基化率下降5.69%;半甲基化位点分别为154和105个,半甲基化率为10.82%和7.28%,"玉贝"半甲基化率上升3.54%;"玉贝"群体的甲基化多态性条带所占比例高于对照群体,分别为31%和29.167%,尤其是B类型条带链,"玉贝"群体明显高于对照群体。这说明,通过对虾夷扇贝生长和耐热性状的累代选育导致了DNA甲基化水平和模式的改变,本研究为进行虾夷扇贝抗逆基因的筛查提供了参考数据,丰富了表观遗传学在扇贝中的研究资料。     

中国北方沿海3种养殖扇贝碳、氮稳定同位素的组成特征

应用元素分析和稳定同位素质谱联用技术(EA-IRMS)对中国北方不同养殖地区的虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和海湾扇贝(Argopecten irradians)闭壳肌的碳、氮稳定同位素进行了测定,分析3种养殖扇贝的碳、氮稳定同位素组成特征。结果显示,青岛和獐子岛虾夷扇贝闭壳肌的?13C和?15N均差异性显著,长岛和旅顺栉孔扇贝闭壳肌的?15N差异性显著,莱州、牟平和旅顺海湾扇贝闭壳肌的?13C和?15N均差异性显著。闭壳肌的碳、氮稳定同位素组成能有效区分不同产地来源的3种养殖扇贝。     

两种扇贝杂交和自交家系早期生长及甲基化的比较分析

运用杂交和自交方法建立虾夷扇贝♂(A)×栉孔扇贝♀(B)、栉孔扇贝♀(B)×栉孔扇贝♂(C)、栉孔扇贝♂(C)×栉孔扇贝♀(D)3 种组合家系, 每个组合3 个平行, 共9 个家系。对各家系卵径大小、胚胎孵化率、幼虫浮游阶段壳长生长速度等生物学参数进行比较, 建立了幼虫浮游期壳长与日龄的线性回归方程; 运用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析了基因组DNA 胞嘧啶甲基化水平, SPSS 分析了DNA 甲基化与壳长生长的相关性。结果表明, 杂交家系的卵径大小、胚胎孵化率与自交组没有显著差异, 但壳长生长速度显著高于自交组, 这种优势可能主要来自于父本的影响; 家系AB、BC、CD 的平均DNA甲基化率分别为18.672%、22.661%和22.303%, 杂交使后代DNA 甲基化水平降低, 生长速度与DNA甲基化水平相关系数为?0.934, 相关水平极显著(P<0.01), DNA 甲基化与杂种优势具有一定的关系。     

4种养殖扇贝的群体遗传多样性及特异性AFLP标记研究

应用AFLP技术对我国4种主要养殖扇贝进行了遗传分析.虾夷扇贝、海湾扇贝、华贵栉孔扇贝、栉孔扇贝4种养殖扇贝群体中,种内遗传相似度依次分别为0.841 5,0.786 3,0.719 0和0.673 1,香侬氏指数分别为43.52,58.87,80.16和92.83,栉孔扇贝和华贵栉孔扇贝的遗传多样性水平明显高于海湾扇贝和虾夷扇贝;AFLP标记共享位点分布表明,在4种扇贝中栉孔扇贝与华贵栉孔扇贝之间的共享位点最多,同时4种扇贝的种间遗传相似度也以栉孔扇贝和华贵栉孔扇贝之间为最高(0.769 5),海湾扇贝和虾夷扇贝之间为最低(0.662 6),揭示所研究的几种扇贝中栉孔扇贝和华贵栉孔扇贝的遗传关系最近(遗传距离为0.262 1);找到了21个种内特异性AFLP标记和种间共享标记,可用于种质鉴定和分子辅助分类.     

栉孔扇贝氨基酸组份与含量的比较研究

本文指出栉孔扇贝干贝氨基酸含量较高,次于虾夷扇贝,高于海湾扇贝。其氨基酸的含量与个体大小成反比。在软体部中以闭壳肌的氨基酸含量最高:闭壳肌的平滑肌的氨基酸含量高于横纹肌。从分析栉孔扇贝的17种氨基酸中以谷氨酸含量最高。栉孔扇贝外套膜和内脏块均含有相当量的氨基酸,可加以利用     

三种扇贝挥发性风味物质指纹图谱分析

为探究海湾扇贝(Argopecten irradians)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)、虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)三种扇贝闭壳肌的挥发性风味物质差异,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术,对三种扇贝闭壳肌在新鲜(40℃)和加热(100℃)情况下进行挥发性成分分析。结果表明:在新鲜状态下,海湾扇贝(HWSB-F)、栉孔扇贝(ZKSB-F)、虾夷扇贝(XYSB-F)闭壳肌中,共定性出27种挥发性风味物质,其中醛类8种,醇类5种,酮类5种,酯类3种,以及醚类、苯类、酸类、烯类和噻唑等。在加热情况下,海湾扇贝(HWSB-C)、栉孔扇贝(ZKSB-C)、虾夷扇贝(XYSB-C)闭壳肌中共定性出52种挥发性风味物质,其中醛类20种,酯类5种,酮类7种,醇类8种,烯类4种,酸类2种,醚类2种,还包括吡嗪、胺类、苯类、含氧杂环等物质。对三种扇贝闭壳肌新鲜组和加热组指纹图谱进行分析,发现新鲜扇贝原有的挥发性风味物质加热后减少,且产生了新的其他种类的挥发性风味物质。扇贝闭壳肌加热组的挥发性风味物质种类较多,组成比较复杂,新鲜组的扇贝闭壳肌挥发性风味物质种类较少,组成简单。通过主成分分析,可在新鲜状态和加热状态下,有效区分三种扇贝闭壳肌组织。三种扇贝闭壳肌挥发性风味物质指纹图谱的建立,丰富了不同扇贝呈味物质的组成成分研究内容,证明GC-IMS技术可快速鉴别三种去壳扇贝闭壳肌的种类,为不同种扇贝闭壳肌以次充好提供检测依据。     

“海大金贝”类胡萝卜素浓度与生长性状的相关性分析

类胡萝卜素在动物生长、繁殖、抗氧化等过程中发挥重要作用。虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)新品种"海大金贝",其闭壳肌因富集类胡萝卜素而呈橘红色,具有较高的经济价值。为研究类胡萝卜素积累与"海大金贝"生长的关系,本研究对一个"海大金贝"群体在6个养殖时间点进行生长性状(壳高、壳长、壳宽、总重、软体重、闭壳肌重)测量和闭壳肌中类胡萝卜素浓度的测定,并对生长性状与闭壳肌中类胡萝卜素浓度的相关性进行了分析。研究显示,"海大金贝"养殖群体生长性状值与闭壳肌中类胡萝卜素浓度无明显相关性,但相邻取样时间点间生长性状值的增长率与闭壳肌类胡萝卜浓度的增长率呈高度正相关。其中,壳高、壳长、体重、软体重4个性状的增长率与类胡萝卜素浓度增长率呈极显著线性正相关(P0.01),相关系数r分别为0.999 3、0.998 5、0.982 9和0.977 3;壳宽与闭壳肌重的增长率与闭壳肌中类胡萝卜素总浓度增长率呈显著正相关(P0.05),相关系数r分别为0.947 1、0.885 3。研究结果表明,闭壳肌中类胡萝卜素积累可能对"海大金贝"的生长有促进作用。     

虾夷扇贝TET基因在配子发生和早期发育中的表达模式

DNA甲基化参与调节动物配子发生和胚胎发育过程,TET基因负责DNA主动去甲基化,在基因印迹去除和细胞全能性获得中起重要作用。为了解海洋贝类配子发生和胚胎发育过程中DNA去甲基化如何发生,本研究以虾夷扇贝为研究对象,鉴定了其TET基因,并分析了该基因在性腺和胚胎幼虫发育中的表达变化。结果表明,虾夷扇贝基因组中含有1个TET基因(PyTET),该基因长39127 bp,包含10个外显子,编码1592个氨基酸,其蛋白具有完整的2OGFeDO超家族的加氧酶结构域。在性腺发育过程中,PyTET基因表达峰值出现在休止期精巢和增殖期卵巢,原位杂交结果显示其在精原细胞、精母细胞中均有表达,在卵母细胞中的表达明显高于卵原细胞;在早期发育过程中,其峰值出现在囊胚期。以上结果提示虾夷扇贝配子发生和胚胎发育过程中均发生了DNA主动去甲基化,这将有助于系统了解表观调控在贝类发育中的作用。     

栉孔扇贝、虾夷扇贝及其杂交子代线粒体COI和Cytb基因遗传多样性分析

为了解栉孔扇贝(Chlamys farreri)、虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)及其杂交子代(F1)的种群遗传多样性和遗传结构,对3个群体的线粒体COI和Cytb基因的部分序列进行了扩增和分析。经比对分别获得781bp和725bp核苷酸片段,74个样本共检测到47个单倍型;F1群体的单倍型数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性及平均核苷酸差异数都是最高的,而双亲的较低;F1和栉孔扇贝间的遗传距离最小,其次为栉孔扇贝和虾夷扇贝群体之间,F1和虾夷扇贝群体之间的遗传距离最大;F1和栉孔扇贝之间的遗传分化系数较小而两者间的基因流比较大,F1和栉孔扇贝与虾夷扇贝之间的遗传分化系数较大而基因流较小,说明栉孔扇贝和虾夷扇贝群体群体很早就发生了遗传分化;采用UPGMA法和简化的中介网络法构建的系统树表明,3个群体的所有个体被分为2个族群,栉孔扇贝和F1交叉聚为一类,虾夷扇贝独自聚为一类,2个分支间没有交叉;使用特异性引物分别对3个群体进行PCR扩增检验,结果栉孔扇贝的特异引物能在杂交子代中扩增,而虾夷扇贝的特异引物不能在子代中扩增出条带,说明栉孔扇贝和虾夷扇贝杂交,其子代的线粒体遗传模式为严格的母系遗传。本研究结果表明杂种优势的形成与线粒体遗传多样性的变化有关。     

栉孔扇贝×虾夷扇贝的杂交技术

以栉孔扇贝与虾夷扇贝为实验材料,进行了两者之间自交和栉孔扇贝♀×虾夷扇贝♂和虾夷扇贝♀×栉孔扇贝♂的杂交的实验。实验结果表明:两者的杂交是可行的,在幼虫阶段表现出一定的生长优势,幼虫成活率间没有差异,但在幼虫附着变态方面,杂交组低于自交组,两者之间有明显的差异。然后以具有生长优势的栉孔扇贝♀×虾夷扇贝♂组进行了生产性育苗实验,取得明显的经济效益。     

长岛县致力拓辟渔养产业发展新途径

1998年8月中旬,长岛县渔养支柱产业栉孔扇贝遭受了严重灾害,死亡面积达90％以上,给海岛经济造成了巨大损失。全县干群迅速动员,根据灾情和生产需要,大力构筑新型渔养产业发展框架。他们首先集中力量进行养殖结构调整;压缩扇贝养殖面积,扩大虾夷贝、马粪海胆养殖规模,在部分适宜海区试行海湾     

养殖虾夷扇贝不同组织中重金属含量的分布

2008年6～7月在我国北方某海域,进行了底播养殖虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)不同组织中Pb、Cd、Cu、Zn 4种重金属的含量调查.重金属的含量测定采用原子吸收法进行.结果表明:闭壳肌中有害重金属Pb、Cd的含量显著低于其他组织;虾夷扇贝内脏团质量虽仅占整贝质量的8%～15%,但内脏团中有害重金属Cd占整贝中Cd的76%～85%,Pb占整贝中Pb的45%～54%;同时,研究表明虾夷扇贝对有害重金属的蓄积与养殖区域无直接相关性.     

雌性虾夷扇贝与雄性栉孔扇贝杂交子代及其亲本的核型研究

采用滴片法制片-吉姆萨染色对雌性虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)与雄性栉孔扇贝(Chla-mysfarreri)杂交子代及其双亲的核型进行了研究,报道了在扇贝杂交过程中产生的特殊的细胞遗传学现象,结果表明,栉孔扇贝染色体核型2n=38=6m+10sm+22st;虾夷扇贝染色体核型2n=38=6m+10sm+16st+6t;两者杂交子代染色体数目2n=38,但其染色体组型不符合预期型,不是简单地由两个亲本各自一套染色体组型组合而成,呈现出复杂的形态多态性,端部着丝点染色体明显增多.     

栉孔扇贝与虾夷扇贝杂交生产性育苗技术的研究

本文以栉孔扇贝♀与虾夷扇贝♂为试验材料,进行二者之间杂交育苗生产,并与栉孔扇贝自交生产比较,生产结果表明:二者的杂交是可行的,在幼虫阶段表现出一定的生长优势,幼虫成活率间没有差异,但在幼虫附着变态方面,杂交组低于自交组,二者之间有明显的差异。然后以具有生长优势的栉孔扇贝♀×虾夷扇贝♂组进行了生产性育苗实验,取得明显的经济效益。     

高效非损伤性扇贝DNA提取方法的建立及效果评价

本研究建立了一种高效、经济的非损伤性扇贝DNA提取方法,在不影响扇贝个体生存状态的前提下,采用擦拭法和室温裂解相结合的方式在20 min内即可获得个体基因组DNA。以虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和海湾扇贝(Argopecten irradians)为实验对象,研究了不同擦拭材料(棉签、滤纸)和不同擦拭部位(外套膜、鳃丝、内脏团)的核酸提取效果,评估了本方法在贝类基因分型领域应用的可行性。研究表明,用棉签、滤纸2种材料擦拭扇贝的鳃丝、内脏团或外套膜组织均能获得主带清晰完整的基因组DNA,且不影响扇贝的存活状态。在3种扇贝中采用棉签擦拭法的DNA得率均高于滤纸法,以这2种方式获得的DNA为模板进行SSR和SNP标记分析,能获得均一稳定的扩增条带,SSR标记分型结果准确可靠。本研究建立了简便、快速进行扇贝基因型分析的非损伤性DNA提取方法,为贝类全基因组选育和珍稀贝类资源的种质保护开发提供了新的技术手段。     

中国对虾选育群体“黄海1号”和野生群体不同组织基因组DNA甲基化的MSAP分析

DNA甲基化在调节动物生长发育和组织分化中发挥了重要作用。本研究主要从酶切、预扩和选扩等方面优化了中国对虾DNA甲基化分析的MSAP技术,给出了适合中国对虾MSAP分析的最近反应程序和体系,并采用该技术分别对中国对虾选育群体"黄海1号"和野生群体的肌肉、鳃和血细胞三种组织基因组DNA的CCGG甲基化水平进行分析。研究结果表明,中国对虾野生群体肌肉、鳃和血细胞的DNA甲基化比例分别为23.1%、22.3%和19.7%,选育群体"黄海1号"肌肉、鳃和血液的甲基化比例分别为21.4%、19.6%和18.9%。鳃组织的DNA甲基化水平在两群体中差异极显著(P <0.01),肌肉间的甲基化水平差异显著(P <0.05),而血细胞中甲基化水平差异不显著(P >0.05)。中国对虾野生群体和"黄海1号"同一组织间的甲基化水平不同(P ≤ 0.05),而不同组织间的甲基化水平也各不相同(P ≤ 0.05)。DNA甲基化多态性分析表明,野生群体和选育群体"黄海1号"的鳃和血细胞组织的甲基化多态性比例变化明显,而肌肉组织甲基化水平较稳定,这些变化趋势与CCGG位点的甲基化和去甲基化有关。     

底栖硅藻生物膜附着基对扇贝幼虫附着和变态的影响

为了建立生态、高效的扇贝幼虫附着和变态诱导技术,采用底栖硅藻生物膜附着基对栉孔扇贝和海湾扇贝开展了附着和变态诱导的现场实验。实验围绕底栖硅藻在扇贝幼虫培育池内的数量变动、存活状态、在栉孔扇贝食谱组成中的贡献以及其对两种扇贝附着和变态的诱导效果开展。结果表明,底栖硅藻附着基能极显著提高海湾扇贝和栉孔扇贝幼虫的附苗量和变态率(P<0.01)。在海湾扇贝实验中,底栖硅藻处理组比对照组附苗量提高220.19%(P<0.01),变态率和壳长两组差异不显著(P>0.05)。在栉孔扇贝实验中,底栖硅藻处理组比对照组附苗量提高43.02%(P<0.01),变态率提高87.31%(P<0.01),底栖硅藻处理组壳长和对照组差异不显著(P>0.05)。对照组附着基比对照组早3d检查到变态的稚贝。底栖硅藻附着基在进入幼虫培育池的黑暗环境后光合作用受限,对于扇贝幼虫的日常管理导致底栖硅藻脱落,数量有一定的下降,但丰度最终能保持为56.0-183.9个/mm2。使用基于混合模型对栉孔扇贝稚贝食物来源进行分析结果显示金藻Isochrysis galbana对稚贝的食物贡献较高,底栖硅藻的贡献较低,其0.95水平的置信区间的贡献率为0%-44%,表明底栖硅藻也是扇贝物来源之一。本研究为底栖硅藻生物膜在贝类幼虫附着变态过程中作用的研究奠定了良好的基础,并为生态、高效的商业化苗种培育提供理论和技术支撑。     

控制虾夷扇贝闭壳肌积累类胡萝卜素相关基因的筛查

利用抑制性差减杂交技术(Suppression subtractive hybridization,SSH)对虾夷扇贝闭壳肌积累类胡萝卜素相关基因进行筛查和分析。以虾夷扇贝橘红色闭壳肌和白色闭壳肌cDNA构建正反向差减文库,结合454测序技术在正向差减文库中测序得到2 640条序列,拼接得到50个contigs(重叠群);反向差减文库中测序得到2 496条序列,拼接得到187个contigs。经过同源性比对分析,共获得150多个差异表达基因,从中选择3种清道夫受体SRB1、SRF2和SRCR作为候选基因进行研究,对其在虾夷扇贝各组织中的表达量水平进行检测,初步阐述了其在虾夷扇贝中的组织表达规律。根据结果推测在虾夷扇贝橘红色闭壳肌中,清道夫受体有可能是调节类胡萝卜素累积和转运的关键基因。本研究为虾夷扇贝闭壳肌类胡萝卜素累积相关通路的探索提供了初步研究的基础数据。     

长肋日月贝的营养成分分析及评价

对野生长肋日月贝(Amusium pleuronectes)的闭壳肌和贝肉其他部分的基本营养成分进行分析.结果表明:闭壳肌的平均质量分数为18.13%±2.15%,超过优良养殖海湾扇贝"中科红".闭壳肌的蛋白质质量比(干质量)为847.62 g/kg,贝肉其他部分蛋白质质量比为662.50 g/kg.必需氨基酸与非必需...     

几何形态学对8种扇贝的形态分类的应用

几何形态学(morphometrics)是基于笛卡尔地标点的统计分析方法,主要运用广义普鲁克分析(GPA)、薄板样条分析(TPS)、主成分分析(PCA)、典型变量分析(CVA)等方法,定量的对形态变化进行识别,结果更为客观。本研究运用几何形态学方法对8种常见扇贝(栉孔扇贝Azumapecten farreri、虾夷盘扇贝Mizuhopecten yessoensis、海湾扇贝Argopecten irradians、平濑掌扇贝Volachlamys hirasei、北海道扇贝Swiftopecten swiftii、荣套扇贝Gloripallium pallium、华贵类栉孔扇贝Mimachlamys nobilis、美丽环扇贝Annachlamys striatula)间形态关系进行研究,运用界标点和半界标点对扇贝的壳盘和壳耳进行数字化标点,利用PCA、CVA、TPS方法,获得8种扇贝的形态差异并进一步分析,建立系统发育树。PCA和CVA分析结果表明可以通过几何形态测量学分析方法将8种扇贝基于形态差异进行有效区分。此外,结合TPS的分析结果,发现壳耳和壳盘在扇贝中具有种间规律性差异。通过其形态分异进行表型聚类,从结果可知:美丽环扇贝、虾夷盘扇贝和海湾扇贝距离较近,壳型有共同的特征:扇贝壳盘较椭圆,壳耳相对较小;荣套扇贝和华贵类栉孔扇贝距离较近,壳型有共同的特征:扇贝壳盘更扁平,前耳相对较大;北海道扇贝、平濑掌扇贝和栉孔扇贝与其他种类没有交集。在聚类过程中,华贵类栉孔扇贝和荣套扇贝有交集,10个标本混淆,其他标本均成功聚类,正确率为95.5%。