长牡蛎两种engrailed同源基因的鉴定及其与贝壳发育相关性的研究

engrailed基因属于同源异形基因家族成员,在许多动物的分节、附肢发育、神经系统发育和贝壳形成过程中发挥作用。本研究克隆了长牡蛎两个engrailed同源基因,命名为cgi-eng1和cgi-eng2。序列分析表明,两个基因均具备典型engrailed基因保守的5个EH结构域。利用整装原位杂交技术检测了cgi-eng1和cgi-eng2在贝壳形成的关键时期早期D形幼虫时期的表达情况。结果显示,cgi-eng1和cgi-eng2 m RNA高表达于贝壳外缘,可能与早期贝壳形成过程有关。此外,两个基因的在贝壳外缘的表达模式亦有区别,提示两个基因的功能可能存在一定程度的分化。本研究首次系统鉴定了长牡蛎engrailed基因的成员,并发现它们可能均参与幼虫贝壳形成,研究结果有助于加深对贝类早期发育及贝壳形成的理解。     

一种酪氨酸酶基因在笠贝初生壳形成中的表达分析

软体动物初生壳形成是贝壳早期发育研究的重要内容。目前,初生壳形成的机制尚不清晰。本文从笠贝(Lottia goshimai)中克隆了一个酪氨酸酶基因(lgo-tyr1),聚类分析表明其与长牡蛎基因cgi-tyr1是直系同源基因。Lgo-TYR1的序列分析显示它具有两个典型的铜离子结合结构域和一个信号肽。通过整装原位杂交和电子扫描显微镜观察,检测到lgo-tyr1在担轮幼虫的圆形贝壳区以及紧邻的环状细胞带中表达,表明lgo-tyr1可能参与了担轮幼虫初生贝壳的生物合成以及贝壳区边界的确立。     

长牡蛎两个Dmrt家族基因的时空表达

本文以长牡蛎27个幼虫发育阶段个体以及成体的5个组织织作为实验材料,采用实时荧光定量PCR技术对Dmrt家族中的2个基因（CgDsx和CgDmrtA2）的主要对长牡蛎Dmrt家族中的2个基因（CgDsx和CgDmrtA2）在幼虫时期和成体组织中的表达模式以及在性别决定中可能发挥的作用进行了研究。采用实时荧光定量PCR技术对幼虫27个发育阶段以及成体5个组织的表达进行了测定。结果表明,长牡蛎CgDsx基因在胚胎发育初期有大量表达,其中囊胚期到担轮幼虫初期表达量最高从囊胚期到担轮幼虫初期表达量最高,其后之后表达量开始降低,在D形幼虫后期之后一直维持在极低的表达水平,此后仅在成体的雄性性腺中具有高度表达。该结果表明由此可见,CgDsx 可能也对早期胚胎发育起一定调控作用,除了同时参与了性别决定外,可能也对早期胚胎发育起一定调控作用。CgDmrtA2在长牡蛎所有组织中均有表达,各组织间表达差异不显著,在长牡蛎D形幼虫至壳顶后期表达量较高,表明其参与了胚胎中后期的发育过程说明它参与了胚胎中后期的发育过程,可能与神经的形成相关,但是其具体功能还需要进一步研究。     

长牡蛎AMPK基因在三倍体性腺发育中的表达特性及调控机制

为探究三倍体长牡蛎(Crassostrea gigas)性腺发育的分子调控机制，对AMPK基因及其靶基因在长牡蛎性腺发育过程中的表达特性进行研究。长牡蛎AMPK包含AMPK α、AMPK β和AMPK γ三个亚基。荧光定量PCR结果显示，这三个亚基的mRNA表达量在二倍体长牡蛎性腺发育过程中均呈下降趋势，在三倍体长牡蛎性腺发育过程中均呈上升趋势。二倍体长牡蛎性腺中AMPK α亚基Thr172位点磷酸化(p-AMPK α)水平在增殖期高，到成熟期几乎完全消失，这说明在长牡蛎性腺发育早期AMPK基因可能起到重要调控作用；在三倍体长牡蛎中，不育型三倍体(3nβ)的p-AMPK α水平显著高于可育型三倍体(3nα),推测AMPK α亚基磷酸化增强可能与三倍体不育密切相关。AMPK α亚基活性蛋白主要定位在滤泡细胞、精原/精母细胞和卵原/卵母细胞，说明该蛋白可能参与调控长牡蛎配子发生的早期过程。对AMPK潜在靶基因(GCS、CREB、SREBP1、ACC和Raptor)进行表达量分析，结果显示长牡蛎中p-AMPK α可能参与了CREB和SREBP1基因表达的调控。推测在可育型三倍体长牡蛎性腺发育...     

长牡蛎(Crassostrea gigas)两个Dmrt家族基因的时空表达

本文以长牡蛎27个幼虫发育阶段个体以及成体的5个组织织作为实验材料,采用实时荧光定量PCR技术对其Dmrt家族中的2个基因(CgDsx和CgDmrtA2)的表达模式以及在性别决定中的作用进行了研究。结果表明,长牡蛎CgDsx基因在胚胎发育初期有大量表达,从囊胚期到担轮幼虫初期表达量最高,之后表达量开始降低,在D形幼虫后一直维持在极低的表达水平,此后仅在成体的雄性性腺中具有高度表达。由此可见,CgDsx可能也对早期胚胎发育起一定调控作用,同时参与了性别决定。CgDmrtA2在长牡蛎所有组织中均有表达,各组织间表达差异不显著,在D形幼虫至壳顶后期表达量较高,说明它参与了胚胎中后期的发育过程,可能与神经的形成相关,但是其具体功能还需要进一步研究。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)Wnt4基因cDNA克隆与表达分析

Wnt4作为Wnt基因家族的重要成员,在动物的生长发育过程中起重要调控作用。本文利用RACE技术克隆了长牡蛎Wnt4基因c DNA全长序列,该序列全长1999bp,开放阅读框为1068bp,编码355个氨基酸,该蛋白序列与人(Homo sapiens)、沙蚕(Platynereis dumerilii)和栉孔扇贝(Chlamys farreri)Wnt4蛋白的相似性分别为44%、48%和46%。通过荧光定量RT-PCR分析长牡蛎Wnt4基因在成体不同组织和不同发育阶段的表达情况,发现长牡蛎的Wnt4基因具有广泛的组织表达特点,在所检测的多种组织中(外套膜、鳃、唇瓣、消化腺、雄性性腺、雌性性腺)均有表达,推测长牡蛎的Wnt4以信号分子的形式参与多种组织细胞的生命过程;长牡蛎个体发育过程中Wnt4基因的高表达主要集中在胚胎发育的早期(桑葚期最高,原肠胚期次之),幼贝期该基因的表达量很低,说明Wnt4基因可能在早期发育阶段参与了某些器官的形成。     

海洋贝类Toll样受体及其接头蛋白MyD88的分子进化研究

海洋贝类在长期的进化过程中具备了复杂和独特的免疫体系,为免疫防御系统的适应性进化研究提供了典型实例。目前海洋贝类天然免疫系统经典分子在后生动物演化历程中的特点尚不明确。为探究模式识别受体Toll样受体(TLR)及其接头分子髓样分化因子(MyD88)基因家族在后生动物中的进化历程,研究了32个后生动物演化代表性物种中TLR及MyD88基因家族的系统发育关系,以长牡蛎为代表物种探讨了长牡蛎TLRs和MyD88s在病原感染、环境胁迫、早期发育和组织分化条件下的基因表达模式。结果表明,海洋贝类中普遍存在TLR和MyD88基因家族的扩张,在腹足类和双壳类中检测到两个基因家族谱系特异性的基因扩张, 46个长牡蛎特异性扩张的TLR基因能够被病原诱导表达,且在不同类型的病原感染下,其表达模式具有特异性。和病原诱导表达的TLRs相比,参与牡蛎早期发育的TLRs起源相对古老。研究结果表明,海洋贝类天然免疫模式识别受体TLR及其接头分子MyD88通过基因复制和表达分化形成了复杂特异的信号传导通路,这有助于深入了解海洋贝类的天然免疫防御系统的特点,丰富后生动物天然免疫进化的脉络。     

栉孔扇贝骨形态发生蛋白Ⅰ型受体基因的克隆及表达分析

首次在栉孔扇贝(Chlamys farreri)中克隆了骨形态发生蛋白I型受体(Bone morphogenetic protein type Ⅰ receptor,cfBMPR1)基因cDNA全长序列,该基因开放阅读框长1560bp,编码为519个氨基酸。实时荧光定量反转录PCR(real-time qRT-PCR)分析结果显示,cfBMPR1基因在栉孔扇贝受精卵、4细胞期、囊胚、原肠胚、担轮幼虫期、D型幼虫期和壳顶幼虫期等发育时期均有表达,其中胚胎时期表达量高于幼虫期,提示该基因在扇贝早期发育及幼虫形态形成过程中的重要作用;在成体组织,包括外套膜、鳃、性腺、肾、横纹肌和消化腺中也均检测到了cfBMPR1的表达,其中以性腺和横纹肌中表达量最高,暗示其参与了扇贝包括繁殖和肌肉生长发育等在内的多种生物学过程。研究结果为进一步研究TGF-β信号通路在扇贝生长发育中的功能提供了基础数据。     

长牡蛎Fem-1基因cDNA克隆和表达分析

本研究通过RACE技术获得了长牡蛎(Crassostrea gigas)Fem-1b和Fem-1c基因cDNA全长序列,并分析了其编码蛋白和系统进化关系。通过RT-PCR技术对采集的长牡蛎周年样品(2015年5月~2016年4月的性腺样品,2015年夏季各组织样品以及不同胚胎幼虫发育时期的样品)进行了表达分析。研究显示,长牡蛎Fem-1b全长2 580bp,编码636个氨基酸;Fem-1c全长2 417bp,编码622个氨基酸。蛋白结构预测显示,两基因分别含有6和7个典型的锚定蛋白重复序列(Anyrin repeat)。RT-PCR结果显示,目的基因在精巢中的表达量显著高于其他组织(P0.05);Fem-1b在6、7月的精巢中和Fem-1c基因在3、4月的精巢中的表达量显著高于在其他组织中的表达量(P0.05)。胚胎幼虫表达分析显示,目的基因在胚胎发育早期的表达量显著高于胚胎发育中后期,并在囊胚期达到最高值。我们推测Fem-1b和Fem-1c可能参与了性别决定和性别分化的过程。     

笠贝soxb、mox基因的鉴定及在足原基发育中的表达模式

足是软体动物最重要的器官之一,目前对其发育机制尚不了解。软体动物的足由神经和肌肉两部分构成,研究足部神经和肌肉系统在发育早期的的动态变化,对于了解足的形态建成机制具有重要意义。本文利用电镜研究了笠贝(Lottiagoshimai)足的早期发育过程。克隆了lgo-soxb和lgo-mox基因,整装原位杂交表明这两个基因分别表达在早期笠贝幼虫的神经外胚层和中胚层,可作为足发育过程的分子标记。不同发育阶段幼虫的原位杂交结果表明,神经外胚层和中胚层细胞在足发育的起始阶段尚未重叠,而在后续发育阶段,二者相向运动并重叠在一起。结果提示组成贝类足部的神经和肌肉细胞起源于早期胚胎不同的部位,在发育过程中逐渐互相接近并重叠,至担轮幼虫晚期共同作用形成足原基。本研究展示了足原基的早期形成过程,为深入研究软体动物足的发育机制提供了基础信息。     

美人鱼发光杆菌杀鱼亚种感染卵形鲳鲹的病理学观察

病原菌美人鱼发光杆菌杀鱼亚种(Photobacterium damselae subsp. piscicida)分离自发病的卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus), 本实验利用腹腔注射和浸泡的感染途径, 观察卵形鲳鲹发光杆菌病的病理变化。感染发病鱼呈现急性和慢性临床症状, 主要急性症状为鳃盖周围轻微出血, 腹腔积水和内脏器官多灶性坏死; 主要慢性症状为脾脏、肾脏和心脏内能观察到直径为0.5~1.0 mm 的白色粟米样结节; 利用光学显微镜和透射电镜观察的组织病理显示: 急性病理症状主要表现为鳃、肝和肾发生变性及凝固性坏死, 肾管微绒毛紊乱, 线粒体的嵴脱落, 脾淋巴细胞增生, 核染色质边集, 心肌细胞发生多灶性坏死,线粒体增生, 肠道的病变较轻微。慢性病理症状主要表现为鳃丝上皮细胞坏死, 脾淋巴细胞线粒体、高尔基体和内质网溶解, 肾小管上皮细胞的微绒毛脱落, 心肌纤维Z 带排列紊乱, 线粒体变性, 肝脏、肾脏、脾脏、心脏和肠道出现典型的肉芽肿病变。相比之下, 脾脏、肾脏和心脏的病变是所有器官中最严重的。     

美国红鱼(Sciaenops ocellatus)、鲈鱼(Lateolabrax maculatus)、斜带髭鲷(Hapalogenys nitens)耐流性试验研究

采用续航游泳时间评测指标作为评测鱼类游泳能力的方法,对一龄美国红鱼、鲈鱼、斜带髭鲷的续航时间,美国红鱼的临界(游泳)速度以及水温对美国红鱼续航时间影响进行了初步研究。结果表明,三种鱼中,美国红鱼耐流能力最强,其次为鲈鱼和斜带髭鲷。美国红鱼、鲈鱼、斜带髭鲷三种鱼的续航时间(或续航能力)与水流流速呈乘幂递减关系。水温对美国红鱼的游泳能力有显著的影响,试验结果表明,本文研究的美国红鱼,在水温20℃、流速84cm/s下的持续续航时间最长,可认为是该规格美国红鱼最适游泳水温范围。     

牙鲆gnrh基因的表达分析

本文通过qPCR方法,研究了我国重要海水鱼类——牙鲆（Paralichthys olivaceus）雌、雄成体组织以及性腺分化期的脑、性腺中gnrh1、gnrh2和gnrh3的表达水平。结果显示,gnrh1分布于所有检测的组织：在脑、垂体、肾脏和肝脏中高表达,在性腺中表达相对较低;gnrh2则在雌、雄性的肝脏以及雄性的肠、肾脏、眼睛和头肾中;而gnrh3只在雄性的肾脏、眼睛和肌肉中检测到微弱表达。人工诱导的牙鲆雌核发育鱼苗分别用17β-雌二醇（E₂）和17α-甲基睾酮（MT）处理,使其分化为雌性或雄性个体表型。在性腺分化期的脑中,gnrh1的表达呈现上升趋势,在全长（total length,TL）4 cm鱼苗中,E₂组的表达显著高于MT组（P<0.05）;gnrh2在2 cm TL时E₂组显著高于MT组（P<0.05）,随后在E₂和对照组的表达水平均出现下降趋势;gnrh3在2 cm TL时E₂和对照组的表达均显著高于MT组（P<0.05）,自6 cm TL时MT和E₂组的表达开始下降。在性腺中,三种gnrh在性腺分化前2 cm TL表达量都相对较高,随后呈现下降趋势。综上,推测牙鲆gnrh1可能参与了性腺分化的启动、分化过程及性腺发育,gnrh2主要参与了性腺分化的启动,gnrh3主要参与了性腺分化的启动和分化过程。     

甘草和连翘对牙鲆CYP3A 活性影响的研究

研究甘草(Glycyrrhiza uralensis)和连翘(Forsythia suspensa)对牙鲆(Paralichthys olivaceus)肝细胞色素P4503A(CYP3A)活性的影响。将牙鲆随机分为3组,即对照组、甘草组和连翘组,对照组每日口灌0.9%的生理盐水,试验组每日1次口灌甘草30 mg/kg和连翘100 mg/kg,连续口灌6 d,第7天时,采用直接测定法和间接测定法(探针药物)进行CYP3A酶活性的测定。结果显示:在肝微粒体水平上,甘草和连翘均可明显提高红霉素-N-脱甲基酶活性,分别提高了1.79倍、4.87倍。与对照组相比,甘草组和连翘组氨苯砜的半衰期分别降低了4.51%(P0.05)和36.8%(P0.01);药时曲线下面积分别减小了8.28%(P0.05)和32.3%(P0.01);总清除率分别增加了5.63%(P0.05)和99.3%(P0.01)。说明连翘对牙鲆CYP3A的活性具有极显著诱导作用,甘草诱导作用不显著。提示其他药物与连翘合用时,其有效性和安全性可能会受到影响。     

日本蟳捕食栉孔扇贝机制的初步研究

在现场和室内条件下研究了日本蟳(Charybdis japonica)对栉孔扇贝(Chlamys farreri)的捕食机制。现场实验表明,成年日本蟳可以捕食壳高小于5.0 cm的栉孔扇贝,其捕食强度随着水温的升高而增大,而壳高大于5.9 cm的栉孔扇贝则可以免遭日本蟳的捕食;相对于栉孔扇贝,日本蟳更倾向于捕食贻贝;室内实验表明水温低于10℃时,日本蟳对大规格扇贝的捕食作用不明显。相同温度条件下,室内实验日本蟳的捕食强度要低于现场,但其温度系数(Q10)差别不大。在上述实验基础上,本文提出了提高底播栉孔扇贝成活率的方法,即选择大规格的扇贝在水温较低的秋、冬季进行底播,同时添加一部分贻贝作为牺牲诱饵以减少日本蟳对扇贝的捕食。     

龙须菜(Gracilariopsis)/江蓠(Gracilaria)的生长和种质特性分析

龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)是具有重要经济价值和生态效益的大型红藻, 主要用作琼胶提取原料和鲍的饵料。本研究利用生理生化、液相色谱-质谱联用和氨基酸分析等方法, 比较了龙须菜(Gp. lemaneiformis) (wt、981、Gl-1、Gl-s、Gl-g)、异枝龙须菜(Gp. heterocla, Gh)和细基江蓠繁枝变种(Gracilaria tenuistipitata var. liu, Gt)的生长及藻胆蛋白、琼胶、红藻糖苷和氨基酸等的差异, 以期为龙须菜/江蓠栽培中的种质区分及选择提供参考。结果表明Gt在23 ℃和30 ℃条件下生长均最快, 其相对生长速率分别为野生型龙须菜(wt)的2.19倍和2.49倍。龙须菜Gl-s中藻胆蛋白浓度最高, 为wt的1.91倍。除了Gt之外, 其余6种藻中琼胶产率较高(16.22%~18.91%)。Gt中红藻糖苷和海藻糖积累最多, 分别为wt的3.50倍和1.81倍。Gl-g、Gl-s、Gt和Gh多糖丰富, 在36.89%~40.23%; 龙须菜981、Gl-1、wt和Gl-s总氨基酸浓度较高, 在152.35~161.32 mg·g^–1干质量之间, 并且981、Gl-1、Gl-s氨基酸评分较优。综合以上结果, 龙须菜981、Gl-1和Gl-s的藻胆蛋白、琼胶和氨基酸等均显著优于其他藻, 并且生长较快, 可用于琼胶、藻胆蛋白及多糖的提取或鲍的饵料; 而细基江蓠繁枝变种生长快、红藻糖苷和海藻糖丰富, 可大规模栽培用作鲍的饵料。该研究为丰富及开发利用中国大型海藻种质资源提供了重要的资料。     

矛尾复虾虎鱼溃疡病病原创伤弧菌的鉴定

2009年8月江苏连云港赣榆县多家虾蟹养殖塘混养的矛尾复虾虎鱼（砂nechogobius hasta）大量死亡．从病鱼深层溃烂组织及肝脏中分离出大量优势生长的细菌,人工感染试验证明分离菌对虾虎鱼的半数致死量（LD,0）为1．63×10^6cfu／g。对分离菌进行了形态特征、理化特性和分子生物学等方面的分析。一方面．分离...     

副溶血弧菌攻毒过程中文蛤肝胰腺弧菌载量变化的分析

文蛤(Meretrixpetechialis)是我国一种重要的海水养殖贝类,其养殖过程中病害导致的规模性死亡时有发生,已有的工作证实致病性弧菌是导致文蛤大规模死亡最为常见的病原。在本研究中,我们通过浸泡感染实验模拟了文蛤在自然条件下的弧菌胁迫环境,明确了攻毒水体中弧菌生长变化规律;攻毒过程中宿主载菌量分析显示,文蛤肝胰腺组织弧菌载量在攻毒后呈第1天急剧上升,第3天迅速下降的变化趋势,而且不同个体间载菌量差异较大;通过不同弧菌含量攻毒实验,发现在攻毒早期文蛤体内弧菌载量与水体环境的弧菌含量之间呈显著的正相关(Spearman’sρ=0.899,P=0.000),而在感染中后期不同攻毒强度组之间无显著差异,且呈现较低水平,为0～205CFU/mg,预示着宿主免疫系统和肝胰腺微生物群落可将致病菌的数量控制在一定的范围。上述研究为开展文蛤感染发病过程中弧菌载量和免疫抗性评价相关研究提供了参考。     

麻痹性贝毒在毛蚶体内的转化过程研究

麻痹性贝毒能够在贝类体内累积,威胁海产品消费者健康。在以往调查中,多次在毛蚶(Scapharca subcrenata)体内发现高含量的麻痹性贝毒,但对于毛蚶体内麻痹性贝毒的转化过程及其食品安全风险还缺乏认识。通过室内模拟实验,选择太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum)和链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)作为产毒藻种,研究了两种有毒藻种所产麻痹性贝毒在毛蚶体内的转化过程。结果表明,毛蚶体内主要出现了三种麻痹性贝毒转化过程,一是R1位羟基的还原反应,二是N-磺酰氨甲酰基类毒素R4位磺酸基团的水解反应,三是含羟基苯甲酸(hydroxybenzoate)基团的链状裸甲藻毒素在R4位的水解反应。毛蚶体内麻痹性贝毒的生物转化过程复杂,对毛蚶毒性的影响具有一定的不确定性,未来仍需要进一步深化毛蚶体内毒素累积、代谢、转化过程的研究,同时加强对毛蚶体内毒素含量的全面监测,防范毛蚶可能导致的麻痹性贝毒中毒风险。     

三角褐指藻与东海原甲藻间的他感作用研究

本文主要探究了东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)与三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)之间的他感作用。在实验室模拟条件下,分别研究了添加比例为10%、40%、60%、90%、100%的三角褐指藻无藻细胞滤液的培养基对东海原甲藻生长的影响,以及相同比例的东海原甲藻无藻细胞滤液培养基对三角褐指藻生长的影响。结果表明,低浓度三角褐指藻滤液对东海原甲藻(P.donghaiense)的生长表现为促进作用,高浓度则抑制其生长,因此,不同浓度的三角褐指藻藻液对东海原甲藻生长表现出两种相反的他感作用效果;而东海原甲藻滤液对三角褐指藻(P.tricornutum)的生长没有显著影响,说明东海原甲藻并未对三角褐指藻表现出他感作用。