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dpp同源基因的克隆及其在贝壳发生中的功能研究

dpp是转化生长因子β家族的重要成员,在胚胎发育中作为形态发生子参与体轴形成及附肢发育等过程。为了研究牡蛎dpp同源基因在贝壳发生中的作用,揭示贝壳发生的分子机理,作者克隆了一种长牡蛎(Crassostrea gigas)的dpp基因,命名为cgdpp。序列和进化分析显示,cgdpp分子中不同位点的氨基酸残基变异程度不同。作者用整装原位杂交的手段研究了dpp同源基因在长牡蛎早期发育中的表达情况。结果表明,dpp同源基因参与了从贝壳形成区开始分化到早期贝壳形成的全过程。在担轮幼虫(Trochophore)中,dpp同源基因似乎调控了贝壳的形状与扩张速度;在早期D形幼虫中,dpp同源基因表达量突然下降至痕量水平,并与贝壳发育区无明显的关联,提示dpp同源基因可能仅仅参与了贝壳的发生,不参与其进一步的发育过程。     

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。     

9种石鳖壳板的形态研究

对我国沿海的朝鲜鳞带石鳖Lepidozona coreanica,花斑锉石鳖Ischnochiton comptus,函馆锉石鳖Ischnochition hakodadensis,红条毛肤石鳖Acanthochiton rubrolineatus,异毛肤石鳖Acanthochiton dissimilis,平濑锦石鳖Onithochitonhirasei,日本花棘石鳖Liolophura japonica,网纹鬃毛石鳖Mopalia retifera,史氏宽板石鳖Placiphorella stimpsoni等9种石鳖贝壳的结构进行了观察。研究发现:9种石鳖中,除史氏宽板石鳖外,其它种的贝壳总长占体长比例都在80%以上;除2种毛肤石鳖外,壳板宽与体宽之比都达60%以上。红条毛肤石鳖壳板最窄,其壳板宽度只占体宽的45%;石鳖的头板、中间板和尾板中,嵌入片上的齿裂数具有种间差异,以头板区别最大;除朝鲜鳞带石鳖、花斑锉石鳖和函馆锉石鳖较多之外,其它6种石鳖的尾板嵌入片上齿裂数均少于3个;除函馆锉石鳖外,其它8种石鳖的中间板嵌入片上的齿裂均不超过2个;史氏宽板石鳖的中间板和尾板嵌入片上没有齿裂。另外,壳表面上的各种壳饰,壳板上的嵌入片、缝合片等结构特征也具有种间差异。     

hedgehog基因在笠贝(Lottia goshimai)早期发育中的表达模式研究

Hedgehog信号通路参与动物神经系统发育、分节等诸多发育过程,研究该信号通路对理解动物的发育与演化机制有重要意义。对软体动物而言,目前Hedgehog信号通路的研究较少。本文克隆了腹足纲软体动物笠贝的hedgehog基因,利用整装原位杂交技术研究了其在胚胎发育过程中的时空表达规律;并与重要发育基因brachyury及soxb的表达模式进行了比较。结果表明,笠贝hedgehog基因与神经外胚层及中/内胚层相关,可能调控了幼虫神经、肌肉及消化道的分化。通过比较原肠胚及担轮幼虫不同阶段的基因表达模式,研究了hedgehog基因相关的组织和细胞随个体发育进程的动态变化。这些结果为理解软体动物形态发生和重要器官的分化机制提供了基础。     

文昌鱼胚胎整装荧光原位杂交技术的建立

文昌鱼(Branchiostoma belcheri tsingtauense)是进化发育生物学研究的重要模式生物,文昌鱼胚胎整装荧光原位杂交(WFISH,whole-mounted fluorescent in situ hybridization)技术将有助于鉴定文昌鱼胚胎发育过程中具有重要调控作用的功能基因。报告了文昌鱼胚胎整装荧光原位杂交技术,用以快速灵敏分析特定基因在文昌鱼胚胎发育过程中的时空表达图式。用体外转录合成的地高辛标记文昌鱼FGFR基因的反义RNA探针,检测到FGFR在文昌鱼原肠胚中表达于发生内陷的中内胚层细胞中,而预定发育为外胚层的细胞不表达FGFR。     

企鹅珍珠贝矿化基因表达模式和贝壳超微结构对珍珠质层颜色影响的研究

为探究企鹅珍珠贝贝壳内表面珍珠质层不同区域颜色差异形成的原因,选取9个生物矿化相关基因,利用实时荧光定量PCR扩增技术对其在外套膜不同部位的表达水平进行测定,并利用扫描电子显微镜对贝壳珍珠质层不同区域的内表面及纵断面的微观结构进行观察.结果 表明:有8个矿化基因在企鹅珍珠贝外套膜远端膜区和中央膜区的表达量具有显著差异(...     

笠贝(Lottia goshimai)早期发育过程的扫描电镜观察

软体动物的早期发育研究对于理解其发育及演化机制有重要意义。利用扫描电子显微镜对笠贝（Lottia goshimai）的早期发育过程进行研究,结果表明,笠贝早期发育过程十分迅速,受精后9 h左右即形成担轮幼虫,在24 h内发育为典型的面盘幼虫。扫描电镜下,可以观察到原肠作用中很有特色的外包式的细胞运动过程,并清晰地观察到前担轮环、贝壳形成区以及足原基的渐次发育。总体而言,笠贝的早期发育过程既体现了等裂型软体动物发育的典型过程（如外包式原肠作用）,又展现出腹足纲动物的种系特异性特点（如贝壳的生长方向）。研究结果可以为深入解析笠贝早期发育机制提供基础支持。     

文昌鱼幼体体腔、血管发育的初步研究

本文研究了24,48h文昌鱼幼体体腔、血管的发育状况,旨在为研究文昌鱼体腔细胞、粒细胞的起源和分化提供依据。1　材料和方法1.1　实验材料青岛文昌鱼(BranchiostomabelcheriTsingtauense)24,48h幼体。1.2　方法文昌鱼幼体经2.5%戊二醛(0.1mol/L二甲砷酸钠配制,pH7.3)固定1h,1%锇酸固定1h,然后经系列酒精脱水,Epon812包埋。半薄切片(2μm)经碱性美蓝-品红染色[1],光镜观察、照相。半薄切片定位的样品经超薄切片,醋酸双氧铀、柠檬酸铅染色,JEM-100cx电镜观察、照相。2　结果2.1　光镜观察结果青岛文昌鱼卵子在室温条件下自受精后50～60min…     

鳞侧石鳖属(Leptochiton)一物种在西太平洋雅普海沟分布的新记录

蛟龙号载人潜水器在位于雅普海沟北部6 745 m深处的底栖沉积环境中采集到两只石鳖样本,这是石鳖物种分布于此的新记录。形态学和DNA分子标记均支持两只石鳖为鳞侧石鳖属（Leptochiton）同一物种。该种在形态上与L.vanbellei和L.deforgesi接近;在系统发生方面,与L.vanbellei,L.deforgesi和L.boucheti的亲缘关系密切。这是截至目前世界石鳖分布报道的第三深度记录。     

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。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)Hox基因家族的鉴定、进化与表达分析

为探究厚壳贻贝Hox基因家族的定位、进化以及在不同成体组织中的表达模式,基于厚壳贻贝全基因组数据,结合生物信息学方法,鉴定分析厚壳贻贝Hox基因家族成员的理化性质、染色体分布、系统进化关系、基因结构以及表达分析。结果显示,从厚壳贻贝全基因组数据中鉴定出11条Hox基因序列,并分别命名为Hox1-5、Antp、Lox2、Lox4、Lox5、Post1、Post2。对11条Hox序列的基本特征分析发现最长的是编码703个氨基酸的Hox2,最短的是编码190个氨基酸Post2,等电点5.11～10.22,且不均等分布于同一条染色体上。亚细胞定位预测结果显示,除Post1基因在细胞质和细胞核中均有发现,其余10个基因亚细胞均定位在细胞核内。系统进化分析发现,使用厚壳贻贝中鉴定出的101条氨基酸序列进行建树,聚类的结果倾向于四类,而从已鉴定的厚壳贻贝11个基因结合软体动物Hox建树结果分析, Post1和Post2聚为一支, Hox4、Antp、Lox5、Lox2和Lox4聚为一个大类,Hox1、Hox2和Hox3各自聚为一类Hox,此外,Hox5单独聚为一类。厚壳贻贝不同组织的qRT-PCR结...     

中国近海豆滨螺属Peasiella(腹足纲,滨螺科)两物种的分类学研究

在对历年来在中国近海采集的滨螺科(Littorinidae)贝类标本进行系统整理和研究的过程中,鉴定出隶属于豆滨螺属Peasiella的2个物种:波部豆滨螺Peasiella habei D. ReidMak, 1998和罗豆滨螺Peasiella roepstorffiana Nevill, 1885。标本采自中国山东省及海南省沿海区域,栖息于潮间带及浅海的礁石上。本文对2个物种的贝壳形态、齿舌特征及地理分布等方面进行了详细描述,并对其分类地位以及主要鉴别特征进行了讨论,提出齿舌数量及排列方式即齿式为该属物种区分的重要依据。同时,将张氏马蹄螺Trochus zhangi Dong,2002归于罗豆滨螺Peasiella roepstorffiana Nevill,1885的次异名。     

不同月龄青蛤形态性状对活体质量的影响分析

随机选取5月龄、10月龄、15月龄的青蛤(Cyclina sinensis)混合家系各220枚作为研究对象,通过测定其壳长(SL)、壳高(SH)、壳宽(SW)和活体质量(W),并采用相关性、通径和决定系数的统计分析探讨青蛤形态性状对活体质量的影响效力。结果表明:各性状与活体质量间的相关性均达极显著水平(P0.01),其中5月龄、10月龄和15月龄相关系数最大的均为壳高;通径分析结果显示,对不同月龄的活体质量的直接影响最大的均是壳高、其次壳宽、最后壳长;5月龄和15月龄的壳高和壳宽共同决定系数最大,分别为0.269和0.262, 10月龄的壳高决定系数最大为0.338。利用逐步回归的方法分别建立5月龄、10月龄、15月龄青蛤活体质量的最优回归方程分别是:W5=–0.564+0.061SH+0.051SW,R2=0.933;W10=–2.585+0.040SL+0.149SH+0.101SW,R2=0.934;W15=–7.359+0.123SL+0.210SH+0.273SW,R2=0.957。本研究结果可为青蛤高产新品系阶段选优和良种选育提供基础数据。     

马氏珠母贝黄壳色家系的生长、壳色分离及总抗氧化能力比较

以马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)黄壳色作为选育指标构建了黄壳家系,对其4个生长性状和黄壳色性状分离比进行了统计分析,并测定了黄壳家系中黄壳、褐壳色个体不同组织中的总抗氧化能力(TAC)。结果发现:黄壳色性状能遗传并发生分离,其分离不完全符合孟德尔遗传分离定律;褐壳色亲本不会产生黄壳色子代,推测褐壳色是纯合子;第一代黄壳家系5、7月龄贝仅壳宽值显著小于褐壳家系(P0.05),壳高、壳长、总质量差异不显著, 11月龄贝仅壳长和壳宽值显著小于褐壳家系, 14、20月龄贝的壳高、壳长、壳宽、总质量这4个生长性状均极显著小于褐壳家系(P0.01);在第一代6个黄壳家系内,黄壳、褐壳色个体的4个生长性状差异不显著;黄壳色贝在足、心、性腺中的TAC显著低于褐壳色贝(P0.05);在鳃、闭壳肌、消化腺组织中TAC高于褐壳色贝,但差异不显著。