缢蛏(Sinonovacula constricta)生化遗传特征分析

于 2 0 0 1年 4月 ,在浙江近海采集 1 0 0个缢蛏样品 ,采用聚丙烯酰胺垂直板不连续电泳方法 ,对缢蛏足、水管、消化腺、外套膜、鳃等 5种组织或器官进行了EST、ADH、MDH、IDH、ME、G6PDH、LDH、ALP、GDH、CAT、ALP、ACP、SOD、SDH、ATP、SUDH、GCDH、AMY、GAD、POD等 2 0种同工酶的电泳研究 ,并对各种酶的同工酶位点及酶谱表型进行了分析。结果表明 ,所测组织中未检出CAT、ALP、GCDH、GAD ;AMY和ACP只在消化腺中有表达 ;SUDH只在水管、鳃、消化腺中表达 ;所检测的酶均不同程度地表现出了组织差异。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)EST-SSR 分布特征及引物开发利用

采用CAP3软件对NCBI上的5296条缢蛏ESTs序列进行了微卫星特征分析。结果表明,经拼接、去冗得到非冗余EST序列3453条,含SSR位点的EST序列267条,共307个SSR位点,检出率为8.89%,平均每6.83kb出现1个SSR位点。设计了40对EST-SSR引物并进行PCR扩增,29对引物能扩增出理想的PCR产物,其中多态性引物14对。利用14对多态性引物分析了乐清湾缢蛏遗传多样性,共检测到等位基因数(Na)61个,每个位点的等位基因数为2—12个。二核苷酸、三核苷酸和四核苷酸重复是最主要的重复类型,分别占15.96%、37.13%和35.50%。乐清湾缢蛏群体观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)和多态信息含量(PIC)分别为0.569、0.490和0.449,表明乐清湾缢蛏遗传多样性较丰富。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)心率Arrhenius拐点温度(ABT)及其与生长性状相关和通径分析

运用一种无损伤性的生物心跳参数红外监测方法,记录分析了96只缢蛏个体在22—38°C温度变化范围内波形特征和心率数据,依据阿伦尼乌斯方程直线拟合求得每个个体心率的阿伦尼乌斯拐点温度(Arrheniusbreaktemperatures,ABT)指标,并进一步分析了缢蛏心率ABT与其生长性状的相关关系。结果表明:缢蛏心跳在温度上升过程中不断变化, 22—34°C范围内可采集获得心脏搏动的稳定波形,且心跳速度在前期呈现随温度的上升而加快,到后期随温度上升而减弱,平均心率31°C达峰值为33.65BMP,同时缢蛏个体之间的心率差异明显,22°C时个体间差异最大,范围在13.90—27.95BMP,平均心率为19.66BMP,变异系数达14.06%,26—31°C时个体间的差异相对较小,但变异系数也均在8.5%以上;缢蛏所有个体中心率ABT最小值为29.74°C,最大值31.86,平均值为31.02°C。建立了缢蛏心率ABT受生长性状影响的最优回归方程。壳宽对缢蛏心率ABT的直接负作用最强,直接通径系数为–0.6895,而壳长对心率ABT直接通径系数尽管只有为0.3959,但它还通过壳高、壳宽间接发挥作用(间接通径系数分别为0.221 8,–0.194 1),因而总的影响最大(相关系数为0.423 6)。     

镉诱导缢蛏(Sinonovacula constricta)体内金属硫蛋白基因变化规律研究

采用荧光定量PCR法,研究了缢蛏体内7种组织中金属硫蛋白(MT)mRNA的组织特异性表达,以及不同浓度梯度重金属Cd2+对缢蛏内脏团中MT mRNA的诱导效应。结果表明,在自然状态下,MT mRNA在缢蛏内脏团中的相对表达量最高;在不同浓度重金属Cd2+胁迫条件下,缢蛏内脏团中MT mRNA的诱导表达具有明显的剂量效应和时间效应,即随着Cd2+浓度的增加,MT mRNA的最大表达量明显升高,而随着时间的变化,MT基因的表达呈现脉冲式波动,具有较强的时间依赖性。在3h和48h缢蛏内脏团中MT基因表达量与重金属Cd2+浓度之间具有较好的线性相关性,说明缢蛏内脏团中MT mRNA表达变化可以作为指示环境重金属Cd2+污染的一个生物参考指标。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)GST和HSP90基因克隆及其在氨氮胁迫下的表达特征分析

克隆获得缢蛏(Sinonovacula constricta)谷胱甘肽S-转移酶(Sc-GSTσ)和热休克蛋白90(ScHSP90)基因的cDNA全长,分析了它们的组织表达差异及其在氨氮胁迫下的表达特征。结果表明,Sc-GSTσ的全长cDNA为1 414 bp,含有639 bp的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),编码212个氨基酸,Sc-GSTσ氨基酸序列与其他物种的GST氨基酸序列同源性为31.88%～43.40%;而Sc-HSP90的全长cDNA为2 752 bp,ORF为2 181 bp,编码726个氨基酸,其氨基酸序列与其他物种HSP90的氨基酸序列同源性为76.77%～87.05%。荧光定量PCR分析发现,Sc-GSTσ和Sc-HSP90在缢蛏各组织中均有表达,两者均在肝胰腺中表达量最高。氨氮胁迫后,Sc-GSTσ和Sc-HSP90 mRNA在肝胰腺中表达均显著上调(p<0.05),表明氨氮胁迫引起机体的应激反应,2个基因可能参与机体解毒或防御过程。但胁迫后期表达量下降推测是机体的防御能力有限,不足以完全保护宿主免受应激诱导的细胞损伤。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)氨氮胁迫应答miR-8245a-5p靶基因GOT验证及其表达特征分析

为鉴定缢蛏(Siaoraovacula constricta)氨氮胁迫应答相关miRNA靶基因及其表达特征,选择氨氮胁迫下缢蛏肝胰腺组织中表达水平差异显著的miR-8245a-5p进行研究。靶基因验证结果显示,缢蛏GOT基因表达量极显著高于未胁迫组(P<0.01),表明GOT是miR-8245a-5p的靶基因。缢蛏GOT基因的ORF长1227bp,编码408个氨基酸;氨基酸多重序列比对和系统进化树分析发现,缢蛏等贝类同源性较高,与其他物种同源性较低。基因时空特征表达分析结果显示,GOT基因在缢蛏肝胰腺中的表达量明显高于其余6个组织(P<0.01);140mg/L氨氮胁迫下缢蛏GOT基因在肝胰腺中的表达量1h内急剧上调,此后上调逐步减弱,60mg/L氨氮水平下第12h上调才达峰值;不同氨氮水平暴露下缢蛏肝胰腺中GOT活力整体均呈现先升后降趋势,但在较高氨氮浓度水平下同样表现出更快速的应答特征。这些结果为后续深入研究缢蛏miR-8245a-5p及GOT基因调控氨氮解毒机制提供了理论基础。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)重组Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白的性质解析

利用缢蛏(Sinonovacula constricta)重组铁蛋白富集Fe~(3+)和Mn~(2+)制备重组Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白,通过扫描电镜、X射线能量色散能谱仪(EDS)和MALDI TOF/TOF质谱系统测定蛋白的表面形貌变化、金属元素的能量变化和肽段分子量。利用综合物性测量系统(PPMS)测定蛋白纳米颗粒在室温300K,外加磁场3T下的磁学性质变化。结果显示,重组Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白与空白相比,表面形貌发生明显变化,Fe-铁蛋白仍为小球状,Mn-铁蛋白聚集体呈片层花球状,Cd-铁蛋白聚集体呈小圆球状,Mn-铁蛋白富集Cd~(2+)后呈片层花瓣散落状。Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白分别检测出相应金属元素且都有其特征能量态。两种重组蛋白的肽谱图与空白组相比,除铁蛋白保守肽段外还出现各自的特征肽段,推测与铁蛋白对Fe~(3+)和Mn~(2+)的富集功能密切相关。Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白纳米颗粒磁滞回线形状与铁蛋白空白组基本相同,呈顺磁性特征,磁性强度随Fe~(3+)和Mn~(2+)富集量的增加而增大。通过比较Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白与空白组在富集Hg~(2+)、As O43–和Cd~(2+)三种重金属离子方面能力的差异,发现Fe-铁蛋白对Hg~(2+)、AsO_4~(3–)和Cd~(2+)三种重金属的富集能力是空白组的2.4倍、1.7倍和3.7倍。Mn-铁蛋白对Hg~(2+)、AsO_4~(3–)和Cd~(2+)三种重金属离子在相同条件下的富集能力也有明显提高,分别为铁蛋白空白组的1.8倍、3.0倍和4.6倍。本研究结果为Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白在重金属污染治理方面的应用提供了数据参考。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)规模增殖放流对三沙湾滩涂底质环境改良的效果

于2013-2014 年在三沙湾选择增殖放流区Ⅰ区和Ⅱ区, 开展了2 批次的缢蛏增殖放流, 计 放流缢蛏苗数量约3747 万粒。采用对缢蛏生长、生物量动态变化和滩涂底质主要因子跟踪监测的方 法, 开展对缢蛏增殖放流效果的评估。研究结果, 2 个增殖放流区的缢蛏密度和缢蛏生物量都比对照 区有极显著提高, 共收获65 吨缢蛏大规格苗, 增殖放流产出比为1: 8.0-9.0, 获得了一定的资源增 殖效果和经济效益。放流期间, 滩涂底泥中的氧化还原电位、硫化物和有机碳等浓度在增殖区Ⅰ区、 Ⅱ区和对照区之间都无显著差异(P>0.05), 但, 底泥中Ⅰ区、Ⅱ区的氧化还原电位平均值分别比对照 区提高了26%和18%, 硫化物浓度平均值分别比对照区降低了45%和34%, 有机碳浓度平均值分别 比对照区下降了5.8%和6.8%, 表明, 缢蛏增殖放流获得了一定的改良底质环境效果。     

不同盐度对文蛤(Meretrix meretrix)呼吸代谢及体内酶活性的影响

为研究不同盐度对文蛤呼吸代谢的影响,本实验设置5个盐度(‰)梯度(11、18、25、32、39),检测不同盐度对文蛤(Meretrixmeretrix)耗氧和排氨的影响,以及文蛤的外套膜、鳃、肝胰腺三种组织中乳酸脱氢酶和Na+/K+-ATP酶活性的变化。结果表明:随着盐度的不断升高,文蛤耗氧率先升后降再升,在盐度18时达到最大值;排氨率先升后降,在盐度32时达到最大值。随着盐度不断升高和胁迫时间延长,文蛤的肝胰腺中乳酸脱氢酶活力总体呈先升高后下降再升高的趋势(P0.05),酶活力在盐度39时为最高;随着盐度不断升高和胁迫时间延长,文蛤的外套膜中Na+/K+-ATP酶活力总体呈先下降再升高后下降的趋势(P0.05),在盐度32时为最高;文蛤的外套膜和鳃中乳酸脱氢酶活力以及鳃和肝胰腺中Na+/K+-ATP酶活力受盐度影响不显著(P0.05),酶活力变化也多呈现"W"形的变化趋势。研究结果为文蛤的人工养殖提供参考。     

铅(Pb)胁迫对泥蚶血液MT及Vg基因表达的诱导效应研究

为了解泥蚶金属硫蛋白基因(MT)和卵黄蛋白原基因(Vg)在重金属Pb胁迫下的表达响应模式,本文设置了1、3、6及9μg/L 4个浓度梯度的重金属Pb攻毒实验。在此基础上,利用qRT-PCR技术检测了0、7、14、21、28 d泥蚶血液MT、Vg的相对表达量。结果显示泥蚶MT基因在Pb~(2+)暴毒14 d时开始被显著诱导,在整个实验过程中基本呈现先增后降的态势。且在14 d和28 d时,6μg/L及9μg/L浓度组泥蚶MT相对表达量均高于1、3μg/L浓度组。由此可见,在Pb~(2+)胁迫下泥蚶血液MT基因的表达具有一定的时间依赖性和浓度依赖性。相比之下,泥蚶血液Vg基因的诱导表达情况较MT基因而言不明显。3μg/L浓度组泥蚶Vg mRNA较对照组在14、21 d时被显著诱导;9μg/L浓度组其在28 d时才开始被显著诱导。综上可见,泥蚶MT和Vg在应激重金属Pb过程中起到了一定的抗氧化及重金属解毒作用。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)EST-SSR标记与生长性状的相关性分析

利用16个微卫星标记对缢蛏F1家系的遗传多样性和标记-性状相关性进行了研究。结果显示,16个SSR位点共检测到39个等位基因,平均等位基因数(Na)和平均有效等位基因数(Ne)分别为2.44和2.09;多态信息含量(PIC)为0.40;平均观测杂合度(Ho)与期望杂合度(He)分别为0.58和0.63,部分位点基因型分布严重偏离孟德尔定律,暗示其可能与适应性基因相连锁,其中YC-8位点附近可能存在杂合不利存活基因。位点YC-96和YC-123与体重呈显著相关(P0.05),YC-96的BC基因型和YC-123的BB基因型均为体重性状的优势基因型,其对应的壳长、壳宽、壳高和体重4个生长性状表型值都最大,可以作为选育快长性状的候选分子标记;YC-1位点与壳宽呈显著相关(P0.05),其中BB型是壳宽的优势基因型;YC-93位点与壳宽、壳高呈极显著相关(P0.01),其中AB型是壳高的优势基因型,BB和BC型是壳宽的优势基因型。对YC-1、YC-93、YC-96和YC-123进行以体重性状为参照的不同基因型组合比较,找到了最优组合(BB/BB(BC)/BC/BB),与4个位点单独分析对应的最优基因型基本完全一致,符合加性作用模型。筛选出的与生长性状相关的标记可为标记辅助选择育种(MAS)提供参考依据。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)微卫星标记的分离及近缘物种通用性

采用磁珠富集和PCR筛选相结合的方法,得到12对缢蛏(Sinonovacula constricta)的多态性微卫星引物。每个位点的观测等位基因数为2—15个,有效等位基因数为1.0339—8.8063个;观测杂合度(Ho)为0.0333—1.0000,平均观测杂合度为0.7525;期望杂合度(He)为0.0333—0.9020,平均期望杂合度为0.6866;多态信息含量(PIC)为0.0320—0.8680。所有位点中,有8个位点属于高度多态位点(PIC0.5),SC1-5和SC4-6属于低度多态位点(PIC0.25);经Bonferroni校正后,无显著偏离哈迪-温伯格平衡的位点;连锁不平衡检验结果表明,位点间不存在连锁不平衡现象。此外,分析了这些引物在近缘种长竹蛏(Solen strictus)、大竹蛏(Solen grandis)和小刀蛏(Cultellus attenuatus)的通用性情况,结果显示:长竹蛏中,位点SC1-4、SC2-8、SC3-1、SC3-14表现出了高度多态(PIC0.5);在大竹蛏中,位点SC3-4、SC3-7、SC4-6表现出了高度多态性(PIC0.5),SC2-9为低态位点(PIC0.25);在小刀蛏中,位点SC1-7、SC2-9、SC3-4、SC3-14表现出了高度多态性(PIC0.5),SC4-6为低态位点(PIC0.25)。     

串联养殖模式下的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)与缢蛏(Sinonovacula constricta)生长特性、消化免疫及水生态效应

虾蛏串养模式作为海水围塘养殖坚持可持续发展、绿色发展的模式,已在福建沿海地区推广,取得明显效果,但目前适宜于该模式下的虾蛏数量配比尚不清楚。在实验室内,通过设立LP组(虾蛏数量配比1︰3)、MP组(1︰5)、HP组(1︰7),模拟虾蛏串联养殖模式,对虾和缢蛏分别投喂颗粒饲料、微绿球藻和角毛藻,并对虾蛏生长特性、养殖环境水质因子、消化与免疫指标、环境与蛏内脏团微生物群落进行探究。结果表明,LP组和MP组虾蛏增重率和特定生长率显著高于HP组。LP组和MP组对虾增重率分别为43.88%、41.91%,缢蛏增重率分别为29.30%、29.40%。水质营养盐浓度开始总体升高达到峰值后总体下降。虾蛏对环境反应不同,缢蛏中淀粉酶和过氧化氢酶活性变化显著,对虾则是胰蛋白酶和超氧化物歧化酶活性变化显著。RDA分析表明,总氮、活性磷酸盐是影响微生物群落关键因素。16S rRNA分析表明,虾蛏不同数量配比对养殖环境以及缢蛏内脏团有较大影响,与LP组相比, MP组和HP组微生物种类更多,且参与氮磷循环的微生物丰度增加。当虾蛏数量配比为1︰3或者1︰5时,虾蛏能良好生长且串养系统养殖环境能起到改善作用。研究结果...     

缢蛏HAT基因家族的全基因组鉴定及在环境因子、细菌胁迫下的表达分析

组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferases, HATs)在机体发育和环境胁迫响应的调控中发挥着重要作用,但在海洋贝类中研究极少。缢蛏(Sinonovacula constricta)作为典型的滩涂双壳贝类,经常面临多种极端环境和细菌胁迫的挑战,基于全基因组和转录组数据系统分析了缢蛏HAT基因家族(ScHATs)的系统发育关系,以及它们在不同发育时期、不同环境因子和细菌胁迫下的表达模式。结果共鉴定出11个ScHATs基因,根据序列同源性分为GNAT、MYST和p300/CBP三类,每个亚家族中几乎所有的HAT都具有特定的保守结构域和保守基序。基因表达谱和qRT-PCR分析显示,ScHATs在幼虫发育前期表达量普遍高于发育后期;在氨氮胁迫下,ScKAT2B、ScKAT8、ScKAT9-2、Scp300在鳃中的表达量显著变化(P<0.05);在高温胁迫下,ScHATs在鳃和肝胰腺中表现出相似的表达模式,而Scp300在肝胰腺中的表达量显著降低(P<0.05);在副溶血弧菌胁迫下,ScHATs的表达均出现显著上调(P<0.05)。综上结果提示, Sc...     

缢蛏(Sinonovacula constricta)生物扰动对养殖废水处理系统中沉积物磷赋存形态垂直分布的影响

为研究缢蛏(Sinonovacula constricta)生物扰动在养殖废水生态处理系统中对沉积物不同垂直分层的各种磷形态迁移转化的影响,于2016年5—7月在养殖废水处理池的贝藻处理区采集不同缢蛏养殖密度下的实验围隔箱内的底泥,测定不同垂直方向上的磷形态、微生物活性(FDA)以及碱性磷酸酶活性(APA)。结果表明,在底栖动物缢蛏生物扰动作用下,改变了沉积物内部的微环境,促进了微生物的生长,增大了沉积物中总微生物活性以及碱性磷酸酶活性。而沉积物中有机磷(OP)含量显著减少(P0.05);非磷灰石态无机磷(NAIP)、磷灰石态无机磷(AP)和无机磷(IP)含量显著增加(P0.05),这表明在缢蛏的生物扰动下OP可能转变成为AP、NAIP等无机磷成分;总磷含量呈降低趋势。本试验结果表明,缢蛏生物扰动下对于养殖废水生态处理系统沉积物垂直方向上的磷赋存形态具有显著的影响,且高密度组的生物扰动作用对沉积物中磷形态迁移转化的影响强于低密度组。     

凡纳滨对虾-缢蛏生态循环养殖池塘中浮游植物群落结构与水质因子相关性研究

为研究凡纳滨对虾(Litoperaaeus vannamei)与缢蛏(Siaoraovacula constricta)生态循环养殖过程中浮游植物群落结构及其与水质因子变化特征之间的相关性,本实验于2018年6月至11月在宁波市鄞州区椿霖养殖场对虾蛏循环养殖池塘中水质及浮游植物的动态开展了逐月采样监测,分析了养虾塘与养蛏塘中的浮游植物群落结构变化及水质因子变动。结果显示:(1)对虾养殖期间共鉴定出6个门101种浮游植物(包含9个未定种),从种的数量上来看,硅藻门>甲藻门>绿藻门>蓝藻门>裸藻门>隐藻门,其中包含优势种14种,养殖初期优势种为硅藻门的新月菱形藻(Nitzschia closteriu)、牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)等,随后甲藻门的海洋原甲藻(Prorocentrum micans)和绿藻门的小球藻(Chlorella vulgaris)等逐渐占据优势,后期仍以硅藻门为主要优势种。(2)浮游植物的丰度介于6.8×10⁵-2.5×10⁸cell/L,生物量为2.04-65.72...     

缢蛏混养对三疣梭子蟹-日本囊对虾综合养殖系统理化环境和小型底栖动物的影响

滤食性贝类在生态系统中可通过自身生理活动促进系统的物质循环和能量流动,进而影响养殖环境。为从养殖系统底质环境角度为综合养殖系统优化提供依据,建立了4个实验生态系统,即在三疣梭子蟹-日本囊对虾养殖系统中混养3个不同密度的缢蛏(由低到高分别表示为PMB₁,PMB₂,PMB₃),并以三疣梭子蟹-日本囊对虾养殖系统(PM)为对照。通过对不同养殖系统底泥理化性质及小型底栖动物丰度、生物量的比较分析,探究缢蛏不同混养密度对养殖系统底质环境的影响。结果显示,总体而言,试验期间缢蛏高密度混养系统PMB₃底泥pH与氧化还原电位(ORP),显著高于其他系统,而底泥有机质含量显著低于其他系统。从小型底栖动物群落物种组成来看,不同养殖系统中线虫在丰度上占主要优势,占总丰度的35.9%~42.7%;介形类在生物量上占最大优势,占总生物量的74.2%~81.1%,PMB₃总丰度和总生物量显著高于其他系统。较高混养密度下,缢蛏能通过滤食残饵、粪便等有机物减少底泥有机物质的积累,改善底质环境,提高小型底栖动物丰度和生物量。本试验条件下,根据养殖系统底质环境变化特征,缢蛏放养密度34.7×10⁴ ind./hm²为最优放养密度。