马氏珠母贝Perlucin基因序列特征及其SNP与耐低温性状的关系

【目的】克隆马氏珠母贝（Pinctada fucata martensii）新的凝集素分子基因,命名为Perlucin,研究在低温胁迫下马氏珠母贝Perlucin的表达以及与抗低温性状相关的单核苷酸多态性（SNP）位点。【方法】根据马氏珠母贝基因组中Perlucin基因序列设计引物,克隆Perlucin基因全长;用生物信息学方法分析Perlucin的结构和理化特征;设计17和22℃（对照）2个温度组,对马氏珠母贝进行低温胁迫实验,用实时荧光定量PCR检测低温胁迫下Perlucin表达量的变化;筛选和比较分析马氏珠母贝耐低温选育系（R）F3和北部湾野生群体（W）的Perlucin外显子区的SNP位点和单倍型。【结果】马氏珠母贝Perlucin全长631 bp,编码152个氨基酸;包含1个信号肽和1个C型凝集素结构域。同源分析表明,马氏珠母贝Perlucin与紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）Perlucin的亲缘性最近。Perlucin在鳃中表达量最高,其次为足和肝胰腺。低温胁迫时,鳃组织中Perlucin基因在17℃低温组的表达量呈先升高后降低的趋势,在12 ...     

温度、盐度对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量的联合影响

设定温度范围16～40°C,盐度范围10～50,采用复合设计和响应曲面分析法在实验室条件下研究不同温度、盐度对马氏珠母贝(P.fucata)外套膜Hsp70基因表达量的综合效应并建立模型。采用方差分析(ANOVA)、决定系数等对实验所得回归方程模型进行显著性及拟合度检验。结果表明,温度的一次、二次效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量影响显著(p值<0.05);盐度的一次效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量无显著影响(p值>0.05),二次效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量影响极显著(p值<0.05);温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量无显著影响(p值>0.05)且温度的效应大于盐度的效应。经响应曲面分析法和优化,得到马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量在适宜的温度、盐度范围内呈峰值变化,在温度26.85°C、盐度29.39时,马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量达到最小值0.95,满意度达到99.36%。建立了马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量模型方程,其决定系数98.69%,矫正决定系数97.38%,预测决定系数91.42%,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量。     

术后处理对马氏珠母贝育珠贝产珠性能的影响

【目的】为提高马氏珠母贝的育珠效益,比较海水盐度、抗生素和休养方式对马氏珠母贝育珠贝成活率、留核率和优良珠率的影响。【方法】实验1,设置休养海水盐度为22.5、25.1和27.8,以天然海水盐度31.7为对照组;实验2,休养期间,分别使用青霉素和链霉素、盐酸环丙沙星、头孢克肟和硫酸庆大霉素,手术第1天用量为10 mg·L~(-1),植核手术后1 d起使用量为5 mg·L~(-1),连续使用5 d;实验3,分别在室内水池、池塘和天然海区进行马氏珠母贝的术后休养,研究不同术后处理方式对育珠贝产珠性能的影响。【结果与结论】低盐度海水休养对马氏珠母贝育珠贝的优良珠率影响有统计学意义(P 0.05),但对育珠贝成活率和留核率影响无统计学意义(P0.05);休养期间使用抗生素对马氏珠母贝育珠贝的成活率、留核率和优良珠率影响无统计学意义(P0.05);休养方式对育珠贝的成活率和留核率影响有统计学意义(P 0.05),水池休养的育珠贝成活率和留核率最高,海区休养的育珠贝最低。     

琥珀酰化修饰对马氏珠母贝植核免疫的影响

【目的】研究蛋白质琥珀酰化修饰在马氏珠母贝（Pinctada fucata martensii）植核后免疫应答中的作用,为阐明珍珠贝植核反应的分子调控机制提供理论依据。【方法】通过对马氏珠母贝注射琥珀酸钠模拟提高琥珀酰化修饰水平,检测马氏珠母贝植核后鳃组织总蛋白琥珀酰化程度、免疫相关基因表达、抗氧化相关酶酶活以及珍珠贝的存活率和留核率。【结果与结论】注射琥珀酸钠后,鳃组织琥珀酰化修饰水平在12 h和72 h显著上升;使用实时荧光定量PCR检测胁迫应激相关基因的时序表达,胁迫应激相关因子SOD和Caspase2在6 h表达量显著上调,NF-κB和IRAK1在48 h表达量显著上调,TRAF3和IκK的表达量在96 h显著上调（P <0.05）,表明琥珀酰化修饰水平提高后受体贝机体细胞免疫增强;抗氧化相关酶、过氧化物酶和谷胱甘肽活性都在96 h出现显著上调（P <0.05）,表明受体贝体液免疫增强。与对照组[磷酸盐缓冲溶液（PBS）+植核]和植核组相比,实验组（琥珀酸钠+植核）中珍珠贝的存活率在7 d和45 d存在显著差异,在60 d留核率显著上升（P <0.05）。结果...     

马氏珠母贝接头蛋白CIKS的基因克隆与组织表达分析

【目的】探究马氏珠母贝接头蛋白CIKS(PmCIKS)在马氏珠母贝免疫反应中的作用。【方法】采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得PmCIKS基因cDNA全长序列,运用生物信息学手段分析该序列,用实时荧光定量PCR(RT-PCR)技术检测PmCIKS基因在马氏珠母贝7个组织中的表达模式。【结果】PmCIKS基因cDNA全长为1 987 bp,其中5′UTR长为228 bp,3′UTR长为148 bp,包含24 bp的ploy A,开放阅读框(ORF)为1 611 bp,编码536个氨基酸,预测其分子质量约为61.3 ku,等电点为7.01。物种间CIKS有较高的保守性。PmCIKS在马氏珠母贝肝胰腺、性腺、闭壳肌、鳃、血细胞、外套膜和足中均有表达,其中在血细胞中表达量最高。     

马氏珠母贝TRADD基因克隆与组织表达分析

【目的】克隆马氏珠母贝(Pinctada martensii)肿瘤坏死因子受体相关死亡域蛋白(TRADD)基因,并分析其在各组织中的表达。【方法】利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆获得马氏珠母贝PmTRADD基因的c DNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法分析PmTRADD基因在马氏珠母贝不同组织中的表达模式。【结果与结论】PmTRADD包含5′非编码区101 bp,3′非编码区144 bp和开放阅读框(ORF)591 bp,编码196个氨基酸。序列分析表明,PmTRADD没有信号肽和跨膜结构域,C端含有一个死亡结构域(DEATH)。将PmTRADD死亡结构域的氨基酸序列与其他物种的TRADD死亡结构域序列进行比对,发现不同物种的TRADD死亡结构域序列同源性较低。PmTRADD在马氏珠母贝各组织中均有不同程度表达,在鳃组织中表达最高,肝胰腺次之,闭壳肌中基本无表达。     

脂多糖刺激对马氏珠母贝血细胞DNA甲基化修饰的影响

【目的】研究马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)血细胞基因组DNA的甲基化修饰情况及其在脂多糖(LPS)刺激后的变化,为探究甲基化修饰在珍珠贝免疫防御中的作用提供理论基础。【方法】运用甲基化敏感扩增多态性法(MSAP)分析马氏珠母贝血细胞(正常养殖贝)以及注射LPS后(6、12、24 h)基因组CCGG位点甲基化的修饰水平变化,并对甲基化修饰位点进行回收测序。【结果】共获得1 102个清晰可辨的DNA条带,其中全甲基化位点条带215个,半甲基化位点条带127个,非甲基化位点条带760个。对照组血细胞基因组CCGG位点的甲基化修饰比例为23.76%,注射LPS后,甲基化比例为28.10%～48.25%,注射6 h时最低,12 h时最高;对特异性片段测序后,经Blast比对,得到5条存在甲基化修饰的基因序列,其中2条具有注释信息,分别是干扰素调控因子(Interferon regulatory factor)和磷脂酶BL2(Putative phospholipase B-like 2)。【结论】马氏珠母贝血细胞基因组CCGG位点的甲基化修饰参与调控LPS诱导的免疫反应,在免疫防御中发挥重要作用。     

体重和温度对马氏珠母贝耗氧率和排氨率的影响

采用室内实验生态学方法对马氏珠母贝的耗氧率和排氨率进行了研究。结果表明:在温度13～33℃范围内,马氏珠母贝的耗氧率和排氨率均与体重呈负相关,可用Y=aW表示;在13～28℃温度范围内,马氏珠母贝-b的耗氧率随温度的升高而增加,28℃时,耗氧率达最大值,温度升高至33℃时,耗氧率反而下降,而排氨率在此温度范围内则呈持续升高趋势;在13～28℃温度范围内,马氏珠母贝呼吸和排泄Q10值分别为1.51～2.71和1.03～2.73,且在该温度范围内,马氏珠母贝的耗氧率和排氨率的比值范围为7.29～13.14。方差分析表明,体重、温度及二者的交互作用对马氏珠母贝的耗氧率和排氨率均有极显著影响(P<0.01)。马氏珠母贝的日常代谢高于标准代谢,耗氧率和排氨率平均值分别提高40.8%和59.1%。     

κ-卡拉胶对马氏珠母贝肌肉水溶性蛋白稳定性的影响

【目的】探究Kappa-卡拉胶对马氏珠母贝肌肉水溶性蛋白稳定性的影响,为进一步开发利用马氏珠母贝肉以及改善水产肌肉蛋白加工特性提供数据参考。【方法】以马氏珠母贝肌肉水溶性蛋白(WSP)为研究对象,采用浊度法、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析不同pH值条件下,热处理前后kappa-卡拉胶对WSP稳定性的影响,同时利用凝胶过滤层析对WSP进行了初步的分离及分子质量分布分析。【结果】热处理前后,在酸性条件下(pH4.0)添加了kappa-卡拉胶的胶体蛋白混合体系(K-WSP)透光率均下降;热处理前,pH4.0～5.0范围内,与WSP对照,K-WSP混合体系透光率上升,而pH 5.0条件下,kappa-卡拉胶对WSP体系透光率无显著性影响;热处理后,pH 4.0～7.5范围内,与WSP对照,K-WSP混合体系透光率上升,而pH8.0条件下,kappa-卡拉胶对WSP体系透光率无显著性影响。SDS-PAGE结果显示:热处理前,酸性pH条件下与未添加WSP相比较,K-WSP在35 ku附近条带较多。热处理后,WSP和K-WSP的大分子蛋白组分(200、116 ku)均基本发生了热变性。WSP分离纯化曲线显示出两个组分,分子质量分别分布于200～35 ku和35～14.4 ku。【结论】pH值4.0～5.0条件下,kappa-卡拉胶对WSP的热稳定性有一定促进作用。     

温度和盐度对4种壳色马氏珠母贝谷胱甘肽过氧化物酶基因表达的影响

谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)基因表达可反映生物对环境压力的抗逆能力。采用中心复合设计和响应曲面分析法研究不同温度(18~34℃)、盐度(20~40)对4种壳色马氏珠母贝GPX基因表达量的影响。结果表明,马氏珠母贝4种壳色群体GPX基因表达量随着温度和盐度的升高,呈现先降低后升高的趋势。温度的一次、二次效应对4种壳色马氏珠母贝GPX基因表达的影响有统计学意义(P0.01)。盐度的一次效应仅对黑壳色马氏珠母贝GPX基因表达影响有统计学意义(P0.05);盐度的二次效应对白壳色马氏珠母贝GPX基因表达的影响有统计学意义(P0.05),对黑、红、黄壳色马氏珠母贝GPX基因表达的影响有统计学意义(P0.01)。温盐协同效应对黑、红、黄壳色马氏珠母贝GPX基因表达的影响有统计学意义(P0.05),且温度的效应大于盐度效应。经响应曲面分析法和优化,得到马氏珠母贝的GPX基因表达量在适宜的温度、盐度范围内呈峰值变化,白、黑、红、黄等4种壳色马氏珠母贝分别在(21.4℃,30.1)、(24.8℃,28.5)、(25.2℃,30.5)、(25.1℃,29.7)等温盐度组合条件下达到最优(低)值(0.072、0.065、0.057、0.078),满意度分别为100%、100%、97%、100%。所建立回归模型方程的决定系数R2范围为0.971 3~0.995 8,校正决定系数R2范围为0.942 6~0.991 5,预测决定系数R2范围为0.713 9~0.968 0,模型拟合度高,模型恰当,可用于预测温度、盐度对4种壳色马氏珠母贝GPX基因表达量的影响。     

马氏珠母贝肠道及其养殖水体可培养细菌群落结构

【目的】了解马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)肠道及其养殖水体可培养细菌的群落组成。【方法】采用2216E平板涂布法研究海区养殖马氏珠母贝肠道与养殖水体的可培养菌群种类及丰度。【结果与结论】马氏珠母贝肠道及其养殖水体的可培养细菌归属于2门(变形菌门和厚壁菌门)3纲7目10科23属56种。属水平上,肠道中以弧菌属(74.7%)和假交替单胞菌属(18.7%)为主;养殖水体中α-变形菌纲的FJ943236_g属(40.7%)丰度最大,弧菌属(16.7%)相对肠道丰度较低。样品共有菌属为弧菌属、假交替单胞菌属、发光杆菌属和芽孢杆菌属;肠道特有菌属为希瓦氏菌属和盐单胞菌属;养殖水体特有菌属主要为FJ943236_g、鲁杰氏菌属和Nautella。在种水平上,7个种为二者共有;马氏珠母贝肠道和养殖水体特异性菌种分别为18个和31个。虽然门水平上马氏珠母贝肠道中可培养细菌群落与其养殖水体中的细菌群落大致相似,但在属、种水平上二者差异明显。     

化学物质诱导对马氏珠母贝眼点幼虫附着的影响

【目的】研究血清素(5-HT)、蜕皮激素、γ-氨基丁酸(GABA)、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤对马氏珠母贝眼点幼虫附着的影响。【方法】以不同浓度的5-HT、蜕皮激素、GABA、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤溶液处理马氏珠母贝眼点幼虫,不同时间后,分析眼点幼虫附着率的变化。【结果】在24~96 h作用时间里,5-HT、蜕皮激素、GABA对眼点幼虫附着的诱导效果整体上均呈上升趋势;在24~120 h作用时间里,腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤对眼点幼虫附着的诱导效果整体上呈上升趋势。眼点幼虫在10^-5 mol/L的5-HT和GABA处理24、48、72和96 h后,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10^-5 mol/L的蜕皮激素处理24 h和72 h,10^-6 mol/L的蜕皮激素处理24 h和96 h,10^-7 mol/L的蜕皮激素处理24 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10μmol/L腺嘌呤核苷处理24、48、72和120 h,1μmol/L腺嘌呤核苷处理24、48、72、96和120 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10μmol/L次黄嘌呤核苷处理48和72 h,1μmol/L次黄嘌呤核苷处理48、72、96和120 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10μmol/L的次黄嘌呤处理72、96和120 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01)。【结论】5-HT、蜕皮激素、GABA、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤溶液在适宜的浓度和处理时间均可诱导马氏珠母贝眼点幼虫附着,其中10^-5 mol/L的5-HT处理24 h对附着率的诱导效果最佳,可达对照组的6.3倍。     

波纹龙虾胚胎对五种生态因子的适应性

【目的】研究波纹龙虾(Panulirus homarus)胚胎对生态因子的耐受能力,为龙虾繁殖提供数据。【方法】采用封闭静水实验方法和常规生物急性毒性实验法。在温度(30±0.5)℃,盐度30,pH(8.10±0.1)和溶解氧(DO)为(5.0±0.5)mg/L条件下,分别进行温度、盐度、pH的骤变和渐变对波纹龙虾胚胎存活影响研究;根据急性毒性预实验结果设置等对数间距浓度值,进行氨氮和亚硝酸盐氮对波纹龙虾胚胎的急性毒性实验。【结果与结论】波纹龙虾胚胎发育的温度、盐度和pH耐受范围分别为7~36℃、15~45和5.8~9.4;波纹龙虾胚胎适宜温度为15~30℃,适宜盐度为30~35,适宜pH为7.0~8.5;氨氮和亚硝酸盐氮毒性效应与浓度和暴露时间呈正相关。氨氮和亚硝酸盐氮暴露24~96 h,波纹龙虾胚胎存活率组间存在显著性差异(P<0.05)。氨氮对波纹龙虾胚胎24、48、72和96 h的半致死浓度(LC₅₀)分别是180.46、61.11、41.87、26.58 mg/L,安全浓度(SC)为2.66 mg/L;亚硝酸盐氮对波纹龙虾胚胎24、48、72和96 h的LC₅₀分别是839.50、423.75、214.48、135.41 mg/L,SC为13.54 mg/L。     

马氏珠母贝胚胎和早期幼虫冷冻的研究

0～4℃下,不同发育时期的马氏珠母贝(Pinctada martensii)胚胎和幼虫在不同浓度的DMSO抗冻保护液中放置30min后,置室温恢复,并以不同浓度的DMSO作为抗冻保护液,通过缓慢降温对不同发育时期的胚胎和早期幼虫进行超低温(-196℃)冷冻、35℃水浴快速解冻。结果表明:低温下DMSO对胚胎和早期幼虫活力影响较弱;马氏珠母贝的囊胚和担轮幼虫存活率较低。当DMSO体积分数为14%时,原肠胚的存活率为10%左右,且部分胚胎能够继续发育至D形幼虫;当DMSO体积分数为14%、16%时,解冻后的D形幼虫存活率超过49.9%,其中大部分存活48h以上。     

CO2协同低温有水对卵形鲳鲹麻醉保活效果的影响

【目的】探究二氧化碳CO₂麻醉协同低温对卵形鲳鲹有水保活的影响,延长卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)的保活时间。【方法】研究保活过程中CO₂质量浓度、麻醉时间、麻醉温度和鱼质量水比对卵形鲳鲹有水保活时长的影响;在最佳麻醉保活条件下,测定其血清生化指标、肌肉及肝脏氧化应激指标及代谢指标。【结果】卵形鲳鲹在16℃、100 mg/L CO₂水溶液中麻醉3 min其麻醉效果最佳。在15℃低温下进行有水保活,鱼水质量比为2∶1,存活时间最长,为(359±2)min,此条件下复苏率达100%。经过CO₂麻醉协同低温有水保活后的卵形鲳鲹血清谷草转氨酶(GOT)活性显著升高(P<0.05)、尿素氮(BUN)和甘油三酯(TG)含量上升,血糖含量下降。肌肉中的乳酸脱氢酶(LDH)活性显著上升(P<0.05),乳酸(LD)和糖原含量上升,过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量下降;肝脏中的LDH活性显著上升(P<0.05)、CAT活性和LD的含量上升,MDA和糖原的含量下降。【结论】CO₂协同低温有水对卵形鲳鲹有较好的麻醉效果,有助于保活运输。在保活过程中卵形鲳鲹通过提升能量代谢水平和抗氧化能力应答环境应激,在一定程度上影响卵形鲳鲹保活过程的存活时间。     

不同方法提取马氏珠母贝外套膜胶原蛋白理化性质比较

【目的】系统分析不同方法提取的马氏珠母贝(Pinctada martensii)外套膜胶原蛋白的理化性质及生物学功能。【方法】分别采用酸-酶法和热水法从外套膜中提取得到两种胶原蛋白(A-PSC(Pm)和HSC(Pm)),对其氨基酸组成、微观结构及热变性温度等理化特性进行比较分析。【结果】HSC(Pm)提取率高于A-PSC(Pm);HSC(Pm)中,Gly、Glu与Arg相对含量较高,分别为20.16%、17.57%和10.07%;而A-PSC(Pm)中,Glu、Asp与Arg相对含量为19.67%、11.63%和10.07%;紫外光谱和红外光谱分别显示,两种胶原蛋白均在220 nm左右有强吸收峰,且具有典型的胶原蛋白特征带(酰胺A、B、Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ带);扫描电镜结果显示,A-PSC(Pm)呈致密多孔网状结构,HSC(Pm)则基本为薄片状;DSC分析结果表明,HSC(Pm)具有更好的热稳定性。【结论】酸-酶法及热水法提取的胶原蛋白均具有类V型胶原蛋白特性,其结构特征及其理化性质均存在差异,可根据需求选择特定的胶原蛋白提取方法用以开发不同类型的产品。     

合浦珠母贝丝氨酸蛋白酶抑制因子基因pfser1克隆与表达

【目的】克隆合浦珠母贝(Pinctada fucata)丝氨酸蛋白酶抑制因子pfser1基因,探讨该基因的组织表达及其在天然免疫过程中的作用,以及与生物矿化过程的关系。【方法】通过RACE技术获得pfser1基因的全长,通过生物信息学分析其序列结构特征,利用实时荧光定量PCR方法检测pfser1基因在不同组织中的表达,检测健康合浦珠母贝在被大肠杆菌(Escherichia coli)MG1655刺激后和在贝壳损伤修复实验中pfser1基因表达量的变化。【结果】合浦珠母贝pfser1基因cDNA全长为1240 bp,包含1035 bp的开放阅读框(ORF),编码344个氨基酸,氨基酸序列的功能结构域含有丝氨酸蛋白酶抑制因子Serpin家族保守结构域。pfser1基因在合浦珠母贝各个组织中均有表达,在外套膜边缘膜中表达量最高;大肠杆菌MG1655刺激后,该基因表达量显著升高;在贝壳损伤修复过程中,pfser1基因表达先升高后受到抑制。【结论】pfser1基因所表达的蛋白参与了合浦珠母贝的天然免疫应答过程,并与生物矿化过程有一定关系。     

一种户外开放式微藻培养体系优化

【目的】建立可用于大规模培养的户外开放式微藻培养体系。【方法】设计一种微藻平面开放浅层培养(Flat,open and shallow,FOS,简称浮法)体系,以小球藻(Chlorella sorokiniana)为模式藻种,探讨温度、光照、pH值和培养基营养成分等因素在该培养体系中对小球藻生长的影响,开展900 L体系的户外培养试验。【结果】浮法体系主要由塑料袋和垫板组成,在该培养体系中的小球藻在20~40℃范围内均可生长,最适生长温度为30~35℃。小球藻生长有明显的照度依赖性,无光时几不生长,随着照度升高,生长速度加快,在较高的照度下表现有光饱和现象。以TAP为基础培养基,在碳源或氮源缺乏时小球藻几不生长。pH 7.5左右有利于小球藻生长。900 L体系的户外培养试验的生物量(干物质得率)为0.15 g/(L·d)。【结论】在此新型户外平面开放浅层微藻培养体系中,温度、照度、pH值及营养成分等对小球藻的生长均有不同程度的影响。该体系有成本低、操作简便、容易控制、自然资源利用率高等特点,有大面积推广潜力。