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PmFAMeT基因的克隆及表达

【目的】克隆马氏珠母贝(Pinctada martensii)法尼酸甲基转移酶(FAMe T)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FAMeT(PmFAMeT)基因的cDNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法分析PmFAMeT在马氏珠母贝不同组织中的表达模式。【结果与结论】PmFAMeT包含5′非编码区120 bp,3′非编码区968 bp和开放阅读框(ORF)1 536 bp,编码511个氨基酸。序列分析表明,PmFAMeT含有信号肽序列和跨膜结构域,并有WSC结构域、TSP1结构域和2个Methyltransf_FA结构域。将推导的PmFAMeT氨基酸序列与其他物种的FAMeT序列进行比对发现,不同物种的Methyltransf_FA序列同源性较高。PmFAMeT在马氏珠母贝的各个组织中均有表达,且在边缘膜、肝胰腺和性腺中的表达量显著高于其他组织。     

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。     

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(pH<4.0)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pH>8.0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。     

马氏珠母贝PmLec-8基因的克隆与表达分析

Lec-8(C-type lectin 8)属于C-型凝集素超家族,在机体抵抗微生物的感染过程起重要的作用。本研究采用RACE技术克隆出了PmLec-8基因cDNA全长序列,并且运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测了PmLec-8基因在马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)不同组织中的表达模式。结果显示:PmLec-8基因序列全长737 bp,其中5′UTR长为36 bp,3′UTR长为113 bp,开放阅读框(ORF)为588 bp,编码195个氨基酸,预测其分子质量约为22.90 ku,等电点为5.17;PmLec-8具在一个糖类识别结构域(Carbonhydrate-recognition domain,CRD),符合典型的C型凝集素(C-type lectin)家族特征;多序列比对结果表明物种间Lec-8的同源性较低,4个半胱氨基酸残基高度保守;qRT-PCR数据分析表明,PmLec-8在马氏珠母贝肝胰腺、性腺、闭壳肌、鳃、血细胞和外套膜中均有表达,其中肝胰腺中表达量最高,其次是鳃,差异具统计学意义(P0.05)。     

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。     

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%。     

马氏珠母贝细胞周期分裂基因CDC45基因特征、表达量与性状相关分析

采用RACE技术克隆了马氏珠母贝细胞周期分裂基因45(Pm-CDC45)全长序列,利用荧光定量PCR检测该基因在闭壳肌、鳃、性腺与外套膜组织的表达量,并估计基因表达量与金黄壳色第3代选育群体壳高性状的相关性。结果表明:Pm-CDC45基因序列全长为2 091 bp,5′非编码区(5′UTR)为157 bp,3′非编码区(3′UTR)为34 bp,其中开放阅读框为1 967 bp,编码655个氨基酸;Pm-CDC45在各组织的相对表达量存在显著差异(P0.05),其中闭壳肌表达量最高,鳃和性腺为其次,外套膜最低;Pm-CDC45基因相对表达量与选育群体壳高性状与存在显著的正相关(r=0.531,P0.05);马氏珠母贝Pm-CDC45为影响壳高性状基因。     

马氏珠母贝育苗方法的多因素试验

用正交试验的方法观察影响马氏珠母贝育苗效果的七个因素：ＥＤＴＡ（Ａ）、水处理（Ｂ）、换水（Ｃ）、充气（Ｄ）、光照（Ｅ）、抗菌素（Ｆ）、倒池（Ｇ）。结果表明：影响成活率的显著因素为Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ；影响贝苗生长的显著因素为Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ。加入ＥＤＴＡ、利用砂滤海水、每天换水、微弱充气、较暗的光照、使用抗菌素和定期倒池为浮游幼虫期较优的育苗方法。     

马氏珠母贝载脂蛋白-2基因的克隆与表达分析

以RACE技术克隆获得马氏珠母贝载脂蛋白-2(Pm-ApoL2)基因cDNA全长序列,以传统萃取法提取黄色与白色闭壳肌个体的类胡萝卜素,以荧光定量技术检测Pm-ApoL2基因在各个组织中的表达量及黄与白闭壳肌个体的Pm-ApoL2表达量。结果表明,Pm-ApoL2基因cDNA序列全长1 328 bp,开放阅读框(ORF)长705 bp,编码234个氨基酸,5′非翻译区(5′UTR)长342 bp,3′UTR长281 bp。Pm-ApoL2在肝胰腺中表达量最高,其后依次是外套膜、鳃、闭壳肌,其中肝胰脏表达量显著大于其它3个组织(P0.05)。黄、白色闭壳肌个体之间的类胡萝卜素含量和Pm-ApoL2的表达量都存在显著性差异(P0.05),且二者的类胡萝卜素含量与Pm-ApoL2表达量呈显著正相关。Pm-ApoL2基因为马氏珠母贝类胡萝卜素代谢候选基因。     

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。     

不同温度下马氏珠母贝干露耐受能力及其免疫相关基因表达的变化

【目的】探究马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)对干露胁迫的响应,为马氏珠母贝健康养殖和遗传育种提供基础资料。【方法】在不同温度下对马氏珠母贝进行干露胁迫,探究温度对马氏珠母贝干露耐受的影响;筛选出马氏珠母贝干露胁迫敏感组和耐受组,比较两组的免疫相关基因表达量和植核后休养期存活率。【结果】(1)22~34℃条件下,马氏珠母贝干露耐受能力随温度升高及干露时间延长而降低;(2)22℃下,S组和T组的脯氨酸羟化酶(PHD)、葡萄糖转运蛋白(GLUT)、髓样分化因子(MYD88)、热休克蛋白(Hsp70、Hsp20)和凋亡抑制因子(cIAP)6个基因在干露过程中表达量基本呈上升趋势,组间差异显著(P<0.05);(3)植核试验结果表明耐受组植核后休养期的存活率显著高于敏感组(P<0.05)。【结论】马氏珠母贝在高温环境下干露耐受能力降低,在适温条件下耐受组比敏感组表现出较高的存活率。     

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。     

温度对大珠母贝滤水率的影响

在实验室条件下,测定不同温度下大珠母贝[Pinctada maxima(Jameson)]的滤水率。结果表明:在15℃、20℃、25℃、30℃4个温度梯度下,大珠母贝的滤水率呈逐渐上升趋势,15℃时滤水率最小,30℃时最大;大、小规格大珠母贝个体滤水率最大值分别为1.045L/h和0.838L/h,最小值分别为0.126L/h和0.102L/h;相同水温条件下,大规格组的个体滤水率大于小规格组,大规格组的单位软体部干重滤水率小于小规格组。温度和个体大小对大珠母贝的滤水率有极显著影响(P<0.01)。     

Effects of Salinity Fluctuation Frequency on the Osmolarity, Na^＋-K^＋ -ATPase Activity and HSP70 Expression in Juvenile Chinese Shrimp, Fenneropenaeus chinensis

Experiments were conducted to examine the effects of salinity fluctuation frequency on the osmolarity, Na+-K+-ATPase activity and HSP70 of Chinese shrimp Fenneropenaeus chinensis with initial wet body weight of 1.460 g ± 0.091 g. The salinity in the control group (D0) was 28 throughout the experiment, whereas treatments D2, D4, D6 and D8 were subjected to different salinity fluctuation frequencies of 2, 4, 6 and 8 d, respectively. The salinity in treatments D2, D4, D6 and D8 was kept at 28 for 2, 4, 6 and 8...     

大珠母贝主要污损及寄居生物的研究

研究雷州半岛自然生活条件、养殖条件下的野生贝和全人工养殖条件下的养殖贝主要污损及寄居生物。结果表明:大珠母贝主要污损及寄居生物共46种,其中自然生活条件下野生贝的污损及寄居生物有24种,养殖条件下野生贝的污损与寄居生物42种,养殖贝的污损及寄居生物有31种;根据附着或寄居部位可将大珠母贝污损及寄居生物可分为4种类型:贝壳表面附生型、贝壳层寄居型、贝壳内侧寄居型、外套腔寄居型;海绵、缨鳃虫、龙介沙蚕、长鳃树蛰虫为贝壳表面附生型主要种类,砗磲江珧虾为外套腔寄居型种类,对大珠母贝危害较小;石蛏、开腹蛤、厥目革囊星虫、有盾海扇虫、才女虫、钻穿裂虫为贝壳层寄居型的主要种类;吻蛇稚虫为贝壳内侧寄居型,对大珠母贝危害较大。自然生活条件下野生贝主要危害种类为石蛏、开腹蛤、厥目革囊星虫、才女虫、钻穿裂虫,养殖条件下野生贝主要危害种类有石蛏、开腹蛤、厥目革囊星虫、有盾海扇虫、吻蛇稚虫、才女虫、钻穿裂虫;养殖贝受寄居生物危害较小。     

温度和盐度对吉富罗非鱼幼鱼肠道两种抗氧化酶活力的联合效应

采用中心组合设计和响应曲面法研究温度(12~34℃)和盐度(0~26)对吉富品系尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)幼鱼(体长4.20±0.10 cm,体质量2.42±0.15 g)肠道超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalane,CAT)的联合效应。结果表明:1)温度对吉富罗非鱼幼鱼肠道SOD和CAT活力的线性效应和累积效应均极显著(P<0.01);盐度对吉富罗非鱼幼鱼肠道SOD活力线性效应显著(P<0.05),累积效应极显著(P<0.01);盐度对吉富罗非鱼幼鱼肠道CAT活力线性效应不显著(P>0.05),累积效应极显著(P<0.01);温度和盐度对SOD活力的互作效应极显著(P<0.01),对CAT活力的互作效应不显著(P>0.05)。2)响应曲面法分析表明,随着温度和盐度的增大,两种抗氧化酶的活力均呈先减小后增大的趋势。3)建立两种抗氧化酶活力与温度、盐度间关系的模型方程(SOD:决定系数R2=0.992 9,预测决定系数R2Pred.=0.939 2,P<0.01;CAT:决定系数R2=0.948 5,预测决定系数R2Pred.=0.647 1,P<0.01),两模型方程可用于预测吉富罗非鱼幼鱼肠道SOD和CAT的活力。4)优化结果显示,温度为24.15℃,盐度为11.75时,SOD活力最小值为9.80 U/mg,CAT活力最小值为9.28 U/mg,满意度函数值高达0.961。     

Effects of Low Temperature Stress on the Morphology and hsp70 and hsp90 Gene Expression of Phascolosoma esculenta

Phascolosoma esculenta is an intertidal organism that has recently attracted attention because of its ability to survive at relatively low temperatures.However,the gene regulation in P.esculenta in relation to its response to low temperatures is unclear.To explore the low temperature adaptability of P.esculenta,this study analyzed the changes in the morphology and hsp70 and hsp90 gene expression of P.esculenta exposed to a low temperature gradient.At 5℃,P.esculenta stretched and softened,and some individuals moved apart from the group.Histological analysis revealed cuticle breaches,myofiber scattering,disruption of the body wall,and epithelial layer dispersion and muscle fiber rupturing in the nephridium.Furthermore,the mRNA expression levels of hsp70 and hsp90 increased under acute low temperature stress,suggesting that these genes function in low temperature tolerance.Overall,low temperature stress causes morphological changes and histological damage in P.esculenta,and hsp70 and hsp90 potentially function in the low temperature adaptability of P.esculenta.Our results provide new insights into the adaptive strategies of P.esculenta under low temperature environments.