SsC1qDC基因在毛蚶免疫防御中的作用

含C1q结构域蛋白(C1qDCs)在无脊椎动物免疫应答中发挥重要作用,但目前有关毛蚶(Scapharca subcrenata)C1qDCs免疫功能的研究鲜有报道。本研究从毛蚶中鉴定出一个含有典型C1q结构域的基因(命名为SsC1qDC),并分析了其对主要病原感染的响应特征。SsC1qDC的cDNA全长序列为711bp,编码含有N端信号肽和199个氨基酸的蛋白,系统进化分析显示SsC1qDC与双壳贝类的C1qDCs聚在一起。SsC1qDC在毛蚶卵细胞到眼点幼虫时期的表达量随发育阶段显著增加,且该基因在成体毛蚶各组织中均有表达,其中在肝胰腺和闭壳肌中表达水平较高。副溶血弧菌刺激可显著诱导SsC1qDC基因高表达,敲降SsC1qDC基因表达后毛蚶死亡率和血细胞凋亡水平显著升高,且导致毛蚶血细胞总数和吞噬活力显著下降。同时,敲降SsC1qDC基因的表达可显著抑制母源免疫相关基因Vg、LSZ、Dscam、TEP和SsC1qDC-3的表达,而C3、PAF3、SsC1qDC-1和SsC1qDC-2等基因的表达显著上调。本研究结果表明, SsC1qDC在毛蚶抗弧菌响应中发挥重要作用,对贝类免疫学和抗...     

Ultrastructure study of the diatom——Ⅱ. Synedra, Cyclophora, Plagiogramma, Opephora, Fragilaria and Pseudostaurosira

Ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｄｉａｔｏｍ──Ⅱ．Ｓｙｎｅｄｒａ，Ｃｙｃｌｏｐｈｏｒａ，Ｐｌａｇｉｏｇｒａｍｍａ，Ｏｐｅｐｈｏｒａ，ＦｒａｇｉｌａｒｉａａｎｄＰｓｅｕｄｏｓｔａｕｒｏｓｉｒａ￥ＬｉｕＳｈｉｃｈｅｎｇ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ...     

海蜇dmrta2基因的克隆及其在横裂生殖中的表达分析

Dmrt基因家族在后生动物性别决定与分化以及组织和器官的形成等发育过程中发挥着重要作用。为探究dmrt家族基因在海蜇(Rhopilema esculentum)横裂生殖中的功能,本研究以海蜇转录组测序获得的dmrta2基因片段为基础,通过RACE技术获得了海蜇dmrta2基因的cDNA全长,并分析了其在横裂生殖不同时期的表达模式。结果显示海蜇dmrta2基因cDNA全长为1 804 bp,开放阅读框为1 011 bp,所编码蛋白质含336个氨基酸,分子质量为37.25 kDa,理论等电点为9.11。预测海蜇dmrta2编码蛋白为亲水性蛋白质,无跨膜区域,不含信号肽。在33至79位氨基酸之间具有dmrt基因家族保守的DM结构域,与珊瑚、果蝇等物种的同源基因相应区域高度一致。系统进化分析显示,海蜇DMRTA2与鹿角珊瑚DMRTA2和DMRT3以及海葵DMRTA2的亲缘关系最近。原位杂交显示dmrta2基因在海蜇横裂生殖后期主要表达于感觉缘叶原基位置,在初生碟状体中表达于感觉棍位置。研究结果表明,dmrta2基因参与海蜇横裂生殖过程,可能主要与感觉棍神经系统的分化发育相关,研究为进一步解析海蜇等钵水母横裂生殖的分子调控机制提供了基础数据。     

牙鲆dmrt1 基因的克隆及其与P450arom 基因的组织表达分析

通过基因组步移和3’RACE获得了牙鲆(Paralichthys olivaceus)dmrt1的cDNA全序列,该基因开放阅读框全长909bp,其编码的蛋白具有高度保守的DM结构域,5’UTR区含有性别相关转录因子Sox9和Sox5的结合位点。牙鲆dmrt1基因只在牙鲆的性腺中表达,且在精巢中的表达明显高于卵巢,表明牙鲆的dmrt1可能是一种性别相关基因。同时,对牙鲆的另一性别相关基因P450arom在成体各组织的表达分析结果表明,该基因除在牙鲆的性腺中有表达外,在肾脏、脾脏、鳃和脑等其他组织中也有不同程度的表达。牙鲆P450arom基因在性腺中的表达也存在两性差异,其表达模式与dmrt1的正好相反,在卵巢中的表达量明显高于精巢。     

条斑紫菜Tubulin和Kinesin基因家族鉴定及失水胁迫表达模式分析

微管是细胞骨架的主要成分,其结构及动力学机制对提高生物体耐受性具有重要作用。微管网络如何通过结构的动态变化调控适应环境变化已成为胁迫生物学领域的研究热点之一。条斑紫菜(Pyropiayezoensis)能够适应潮间带复杂多变的环境,是研究潮间带大型海藻抗逆机制的良好材料。目前对紫菜微管相关基因家族构成及其生物学功能的研究较少。本研究利用生物信息学方法,在条斑紫菜基因组中共鉴定出4个Tubulin基因(Pyα-tubulin 1、Pyα-tubulin 2、Pyβ-tubulin和Pyγ-tubulin)和11个Kinesin基因(PyKinesin1—PyKinesin11),并对其理化性质、基因结构、蛋白特征、染色体定位、系统进化和失水胁迫下的表达模式进行了系统分析。结果显示:条斑紫菜中有3种微管蛋白(Tubulin)亚型;该家族成员散布于1号和2号染色体上, Pyα-tubulin 1和Pyα-tubulin 2为串联重复基因;PyTubulin家族成员在基因结构和蛋白特征方面均较为保守,且在转录水平对失水胁迫不敏感。条斑紫菜中有5种驱动蛋白(Kinesin)亚型,亚家族种类和基因数量均少于高等植物;该家族基因散布于1号、2号和3号染色体上,无串联重复基因; PyKinesin家族成员在基因结构和蛋白特征方面存在一定差异,PyKinesin1在中高度失水胁迫下表达量显著上调。本研究为进一步理解Tubulin和Kinesin基因家族的进化和功能、解析微管在条斑紫菜响应失水胁迫中的作用奠定了基础。     

RNA干扰蚤状溞(Daphnia pulex)doublesex1基因的表达研究

为了探索doublesex1(dsx1)基因是否在蚤状溞的生殖转换过程中发挥作用,利用蚤状溞滤食摄食的特点将体外合成的dsx1双链RNA(ds RNA)通过浸泡得方法分别摄入不同生殖状态的溞体中,实现dsx1基因的表达沉默。随后采用荧光定量PCR(q PCR)以及整体原位杂交分别检测不同生殖状态下蚤状溞在RNAi前后体内dsx1的表达水平变化,进而研究dsx1在蚤状溞生殖转换过程中的作用。结果表明:雄性溞、两性溞、孤雌溞在RNAi后均出现了dsx1 m RNA表达水平的显著下调,且下调量具有显著性差异(P0.05)其中在孤雌溞中下调68%,在三种生殖状态中最为显著,其次是雄性溞(56%)和两性溞(20%)。同时发现,干扰前能够在溞的第一触角、第一胸肢和复眼上检测到明显的信号位点,而在RNAi后,仅在溞体的第一触角上发现少量dsx1基因表达位点,且第一胸肢及复眼上未检测到相关信号。结合未干扰前dsx1在不同生殖状态溞的表达定量以及定位结果,我们推测dsx1可能在蚤状溞的生殖转化基因调控过程中扮演关键角色,并且在维持雄性蚤状溞性别特征的机制中发挥重要作用。     

哈维氏弧菌浸泡感染下泥蚶(Tegillarca granosa)不同组织弧菌载量的变化规律分析

为明确哈维氏弧菌感染下,泥蚶（Tegillarca granosa）不同组织弧菌载量的变化规律,通过哈维氏弧菌浸泡感染泥蚶的方法,建立弧菌浓度计数标准曲线,记录攻毒水体和泥蚶组织中的哈维氏弧菌含量的动态变化及相关关系。结果显示,弧菌感染浓度为1×10⁷CFU/mL,泥蚶血液中弧菌载量显著高于鳃、闭壳肌、外套膜和肝胰腺,各组织中的弧菌载量呈现先上升,后下降,最后维持较低水平的变化规律。持续感染6 d,泥蚶血液中弧菌载量降至10²-10⁴ CFU/mL,其他组织中弧菌载量降至10⁰-10² CFU/mg。检测不同浓度弧菌（1×10⁵,1×10⁶,1×10⁷,5×10⁷ CFU/mL）浸泡感染后泥蚶肝胰腺的弧菌载量变化,结果显示,1 d时各感染组肝胰腺弧菌载量均较对照组显著增加（81.0-667.8倍）,且与浸泡水体中弧菌浓度呈显著正相关（Spearman''s ρ=0.762,P<0.001）,5 d时各侵染组肝胰腺弧菌载量均较1 d明显降低,但仍然高于对照组。研究结果为泥蚶感染弧菌发病过程中,免疫识别及免疫响应机制的研究提供了参考。     

栉孔扇贝Smad基因家族的表达特征和对鳗弧菌侵染的免疫应答分析

栉孔扇贝是我国海水养殖业的重要品种之一,但养殖扇贝陆续暴发大规模细菌性疾病,造成了巨大的经济损失。深入研究扇贝的免疫防御机制,是改良种质、培育抗病品系的必要措施。近年来研究发现,Smad基因可以通过调控增强子结合蛋白(CEBP/ε)来促进中性粒细胞的成熟和功能极化,在引发脊椎动物的先天免疫调节中发挥着重要的作用。然而目前对于Smad及其在免疫中的作用的研究大都集中于脊椎动物中,在海洋贝类中的研究还较为匮乏。因此,对栉孔扇贝的Smad基因家族进行了系统发生、共表达网络的构建、以及鳗弧菌侵染的免疫应答分析,以解析贝类Smad基因家族的表达调控机制和在免疫应答中的作用。结果表明,Smad3和Smad6可能在两侧对称动物的共同祖先中位于同一染色体上;栉孔扇贝Smad5与Toll样受体信号通路的关键基因协同表达;受鳗弧菌侵染后,血淋巴中的Smad5显著上调,说明Smad5基因可能通过与Toll样受体信号通路相互作用,参与了机体的免疫应答。研究结果可为深入研究贝类Smad基因在天然免疫系统中的作用提供重要参考。     

拟穴青蟹MnSOD基因的克隆及表达分析

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)可清除生物体内超氧阴离子自由基,有效地预防氧自由基对有机体的伤害。本研究从拟穴青蟹（Scylla paramamosain）的性腺中克隆了两种SOD基因的全长cDNA, 分别为线粒体型锰型超氧化物歧化酶基因（SpmtMnSOD）和细胞质型锰型超氧化物歧化酶基因（SpcytMnSOD）。SpmtMnSOD基因cDNA全长1 154 bp,编码218个氨基酸,含有16个氨基酸的靶向线粒体的信号肽;SpcytMnSOD基因cDNA全长1 184 bp,编码286个氨基酸,未发现信号肽序列。两种MnSOD均含有锰型SOD的标签序列,以及4个保守的锰离子结合位点。荧光定量PCR分析显示SpmtMnSOD和SpcytMnSOD均主要在代谢活跃或参与免疫的心脏、鳃、卵巢和肝胰腺等器官中表达;均在卵巢O6期（完全成熟期）显著高于其他卵巢发育阶段,在精巢发育过程中表达量低,且没有显著性差异,推测其主要参与卵巢成熟过程自由基的清除。在副溶血弧菌（Vibrio parahemolyticus）感染后,SpmtMnSOD的表达量在鳃中（12 h）有所增加（P<0.05）,SpcytMnSOD的表达量在肝胰腺（12 h）和鳃（3、12 h）中显著升高（P<0.05）;在肽聚糖（peptidoglycan,PGN）刺激后,SpmtMnSOD的表达量在肝胰腺中（3、6、12 h）显著上升（P<0.05）,SpcytMnSOD的表达量在肝胰腺（3、6、12 h）、鳃（6、24 h）和血（6、12 h）中均显著上调（P<0.05）;在聚肌苷酸胞苷酸（polyinosinic:polycytidylic acid, Poly I:C）刺激后,SpmtMnSOD的表达量在肝胰腺（6、12 h）、鳃和血（3、6 h）中均显著增加（P<0.05）,SpcytMnSOD的表达量在肝胰腺（12 h）、鳃（6、12 h）和血（3、6 h）中均显著增加（P<0.05）。推测这两种SOD参与了青蟹对外界环境的应激反应,对青蟹清除免疫应激产生的自由基起重要作用。     

黑足鲍COⅠ基因序列在遗传分析中的初步研究

对引自新西兰的黑足鲍(Haliotis iris)的线粒体DNA 13个蛋白基因之一细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因进行了特异性扩增和测序,并分析了524 bp的碱基序列。结果显示,在37个野生个体的基因序列中检测到3个变异位点,定义了3个单倍型,个体间序列差异很小。单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为0.249和0.000 79,遗传多样性水平很低。在以贻贝(Mytilus edulis)为外群构建的系统发育树上,黑足鲍处于相对适中的位置。本次研究以期为了解黑足鲍的遗传学背景提供科学依据,同时为鲍COⅠ基因的研究提供资料。     

魁蚶雌核发育的人工诱导

研究了魁蚶（Scapharca broughtonii）雌核发育的人工诱导条件。用强度为2561uw／（cm2．s）的紫外线（254nm）照射不同时间的精子与正常卵子受精,发现随照射时间的增加,卵裂率、早期胚胎存活率和D形幼虫发生率总体呈下降趋势,遗传失活的精子与正常卵子受精后其胚胎发育至D形幼虫前期停止。经紫外线照射...     

毛蚶血清凝集素的凝集活性

以毛蚶为实验材料,对其血清中的凝集素进行研究.毛蚶血清凝集素对人的A,B,O血型红细胞、鸡和小鼠的红细胞均有凝集作用,凝集效价分别为256,256,8,16,64,同时它还能对白色念珠菌、啤酒酵母、溶藻胶弧菌等微生物具有凝集作用.毛蚶血清凝集素具有一定的pH值稳定性和热稳定性.在选用的12种单糖和寡糖中,L-鼠李糖、L-树胶醛糖、麦芽糖、D-半乳糖、蔗糖对毛蚶血清的凝集活性有明显的抑制作用.用弧菌对毛蚶进行免疫刺激时,其血清对鸡红细胞的凝集效价明显增加.     

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。     

魁蚶(Scapharca broughtonii)热休克蛋白90(HSP90)基因的克隆及转录表达分析

热休克蛋白90(HSP90)作为一种研究的常规免疫基因,在许多物种都有过报道。本研究从构建的魁蚶转录组文库中筛选得到的HSP90基因部分序列为基础,通过RACE技术获得其c DNA全长序列(命名为Sb HSP90),以期明确魁蚶HSP90基因的结构特征、组织分布及其对病原菌刺激的免疫变化规律。序列和结构分析表明,该c DNA全长2707bp,编码一个由728个氨基酸组成的多肽,该多肽含有HSP90家族共有的5个签名序列,C端高度保守的MEEVD短肽序列和ATPase结构域;预测蛋白的分子量(Mw)为83.72k Da,理论等电点(p I)为4.85;预测该蛋白无信号肽,具有4个糖基化位点。同源性及系统分析表明,Sb HSP90基因与软体动物的HSP90相似性达到83%以上,其中与长牡蛎(Crassostrea gigas)和海湾扇贝(Argopecten irradians)相似度最高达86%,与甲壳动物HSP90的相似度都在81%左右,与脊椎动物HSP90-α和HSP90-β的同源性都很接近。实时荧光定量PCR(q RT-PCR)结果表明:Sb HSP90 m RNA在魁蚶血细胞、斧足、鳃、外套膜、闭壳肌和肝胰腺和中均有表达,斧足中的表达量相对较高,而在肝胰腺中的表达量则相对较低;注射鳗弧菌后,相对于对照组,Sb HSP90基因在所检测的每个组织中m RNA水平上的表达量都显著上调(P0.01),而且具有显著的时间依赖性和瞬时表达趋势。     

魁蚶(Scapharca broughtonii)半乳糖凝集素(SbGal)基因cDNA的克隆及表达分析

半乳糖凝集素(Galectin)作为动物凝集素家族的一员,是一种重要的免疫因子,在脊椎动物和无脊椎动物中都参与了重要的免疫防御反应。为明确魁蚶(Scapharca broughtonii)半乳糖凝集素基因的结构特征、组织分布及其对病原菌刺激的免疫反应规律,本研究从构建的魁蚶转录组文库中筛选得到半乳糖凝集素基因部分序列,通过c DNA末端快速扩增(rapid amplication of c DNA ends,RACE)技术获得该基因c DNA全长序列(命名为Sb Gal)。序列和结构分析表明,该c DNA全长3120bp,编码554个氨基酸,是一个含有4个糖识别结构域(CRD)的且在双壳贝类中较为独特的半乳糖凝集素;预测蛋白的分子量(Mw)为63.3158 k Da,理论等电点(p I)为4.99。同源性及系统分析表明,Sb Gal基因与美洲牡蛎、合浦珠母贝、海湾扇贝galectin的同源性分别为70%、65%、46%,Sb Gal基因四个CRD彼此的相似性为36%—41%。实时荧光定量PCR(q RT-PCR)结果表明:Sb Gal m RNA在魁蚶血细胞、斧足、闭壳肌、外套膜、鳃和肝胰腺中均有表达,血细胞中的表达量最高,在肝胰腺中的表达量最低;注射鳗弧菌后,相对于对照组,Sb Gal基因在所检测的每个组织中m RNA水平上的表达量都显著上调(P0.01),而且表达量具有显著的时间依赖性和瞬时表达趋势,呈现先升高后降低的趋势。     

基于线粒体COI 基因的毛蚶群体遗传多样性

采用PCR技术,扩增了大连、乳山、烟台、舟山4个毛蚶(Scapharca subcrenata)地理群体共38个个体的线粒体COI基因部分序列,并分析了4个毛蚶群体的遗传多样性和系统发育关系。研究结果显示:38个毛蚶COI部分序列经处理得到长度均为625bp的基因片段,共分为30种单倍型;基于COI部分序列的分析结果,毛蚶4个地理群体总的变异位点为301个,多样性指数Pi为0.15048,平均核苷酸差异数为92.242,单倍型多样性指数S为241。聚类分析显示毛蚶大连群体、乳山群体和烟台群体具有高度的遗传多样性,3个群体交叉聚在一起,没有明显的群体分化;舟山群体单独聚为一支,与其他3个群体分化明显。研究表明,线粒体COI基因不能单独做为毛蚶大连、乳山和烟台群体的遗传标记,但可以作为毛蚶舟山群体的有效群体遗传标记,为线粒体COI基因在群体遗传学的应用提供了基础资料。     

基于COI和ITS-1基因对魁蚶野生群体和人工繁育子代的遗传分析

采用线粒体 COI 基因和核糖体第一内转录间隔区 ITS-1基因,对荣成(RC)和即墨(JM)2个魁蚶(Scapharca broughtonii Schrenck)野生地理群体及一个人工繁育的即墨子代(JZ)群体,进行遗传多样性和遗传结构分析,探讨即墨人工繁育的子代作为荣成魁蚶底播增殖苗种的可行性。分子方差分析(AMOVA)结果表明,3个群体的遗传差异主要存在群体内。荣成野生群体和即墨野生群体间的Fst值,基于COI基因和ITS-1基因分别为0.1678和0.1193,表明荣成野生群体与即墨野生群体之间存在中等程度的遗传分化。单倍型多样性和核苷酸多样性分析结果表明,人工繁育的即墨子代群体的遗传多样性明显降低。荣成野生群体与即墨子代群体之间的遗传差异,较之与即墨野生群体间的遗传差异更大。如果采用即墨子代在荣成底播,可能会对荣成野生魁蚶野生群体的遗传结构产生一定影响,因此,采用即墨人工繁育子代作为荣成魁蚶底播增殖的苗种来源时必须十分慎重,并在苗种繁育时尽量采用大群体有效亲本。     

不同附着基对毛蚶幼虫附着变态影响的研究

研究对比了5种不同类型的附着基对毛蚶(Scapharca subcrenata)幼虫附着变态的影响。研究发现,聚乙烯网片、红棕帘、波纹板附着基的附苗量显著优于尼龙窗纱和棉布附着基。竖直放置的附着基上附苗量优于水平放置,竖直放置的附着基上、中、下三层苗种附着量也有显著差异,下层苗种附着量显著优于上层和中层。此外,通过比较三种不同颜色的附着基上毛蚶幼虫的附着量,表明深颜色的聚乙烯网片(黑色)较浅颜色的网片(绿色和白色)吸引更多的幼虫附着。因此,在生产过程中通过使用深颜色的聚乙烯网片,并将其放置于水体的中下部将会提高幼虫的附着量,从而获得稳定高效的育苗效果。     

渤海湾魁蚶吊笼与底播增殖实验研究

本文通过进行魁蚶吊笼养殖试验,研究分析了不同入笼规格、挂养水层及放养密度对魁蚶的生长及存活率的影响,比较了魁蚶吊笼养殖与底播养殖模式的不同差异。试验表明,吊笼魁蚶的最适入笼规格为1.5 cm;越冬最适挂养水层为3.5 m以上,度夏最适水层为2.5~3 m;第一次越冬最适密度为1 000粒/层,第一次度夏最适密度为500粒/层,第二次越冬最适密度为200粒/层,第二次度夏最适密度为100粒/层;通过吊笼养殖至3~4 cm规格后进行底播养殖,能够有效提高魁蚶成活率,由此可见,吊笼—底播接力养殖,是提高魁蚶养殖效益的一种有效养殖模式。