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。     

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。     

青岛近海魁蚶群体等位基因酶遗传变异研究

采用淀粉凝胶电泳技术研究了青岛近海魁蚶自然群体的等位基因酶遗传变异。在十种等位基因酶中共检测到了二十二个基因座位，多态位点比例为45．5％，位点有效等位基因数分布从1．000～2．469（平均值1．415），位点杂合度观察值分布为0．000～0．595（平均杂合度0．105±0．023），在六个基因座位上存在相当明显的杂合子缺失现象。文中讨论了杂合子缺失的原因。     

泥蚶(Tegillarca granosa)基因组SSR和EST-SSR的开发及比较研究

采用SSPHunter软件在泥蚶(Tegillarca granosa)磁珠富集文库和454转录组文库中搜索核心序列长度12bp以上的2—6核苷酸重复序列,根据富集文库所得基因组SSR侧翼序列设计47对引物,可成功扩增17对且均为多态性引物,多态率100%,平均等位基因数(Na)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态性信息含量(PIC)分别为6.8、0.468、0.785、0.733。11344条EST序列中得到1683个SSR位点,检出率14.83%,平均每3.85kb出现1个位点。根据部分EST序列设计120对引物,62对可扩增出目的片段,其中29个位点具有多态性,多态率为46.77%,平均Na、Ho、He、PIC分别为4.2、0.372、0.554、0.500,均低于基因组SSR。双变量相关性分析的结果表明,46个多态性SSR位点的核心序列长度与其Na、Ho、He、PIC极显著正相关,Spearman相关系数分别为0.632、0.387、0.657、0.6640     

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。     

魁蚶生产性间断升温育苗技术的研究

本文介绍魁蚶间断升温育苗方法，从改善亲贝蓄养条件入手，促使亲贝快速成熟自然产卵，并进行洗卵。在幼虫培育时，加强营养，加大换水，及时筛选不同大小的幼虫分池培养。严格海上中间培育管理，使每立方水体出苗量达31万个（大小0．5cm），取得了明显的经济效益。     

泥蚶(Tegillarca granosa)遗传连锁图谱的构建

采用AFLP标记技术结合"拟测交"策略,对泥蚶父、母本和109个F1全同胞个体进行了遗传连锁的分析研究,构建了泥蚶的遗传连锁图谱。结果表明,在638个分离标记中,符合1:1孟德尔分离类型位点的母本和父本分离标记分别为235和259个;3:1孟德尔分离类型位点59个。雌性图谱包括21个连锁群,标记间平均间隔为8.12cM,图谱共覆盖1737.8cM,覆盖率为83.1%;雄性图谱包括20个连锁群,标记间平均间隔为5.81cM,图谱共覆盖1388.2cM,覆盖率为84.7%。     

魁蚶(Scapharca broughtonii)等位基因酶遗传变异研究

采用水平淀粉凝胶电泳技术研究了秦皇岛、大连、青岛和韩国釜山４个魁蚶群体样本的等位基因酶遗传变异。在四个群体的１０～１２种等位基因酶中分别检测到了２２、２６、２２和２７个基因位点,４个群体的多态位点比例（Ｐ０．９９）分别为５０．００、５７．６９、４５．５０和６２．９６％,平均杂合度（观察值）则分别为０．０８７±０．０２４、０．１２３±０．０３８、０．１０５±０．０２３和０．０９１±０．０３１;平均位点有效等位基因数分别是１．２３０、１．３９８、１．４１５和１．２５３。另外,计算４个群体之间的遗传相似度（Ⅰ）和遗传距离（ＤＮｅｉ）,表明遗传同一性以秦皇岛和大连群体之间最大,其次为秦皇岛与青岛及大连与青岛群体之间,韩国釜山与其它３个群体之间存在一定的遗传分岐。４个群体在多个位点上都存在明显的杂合子缺失现象。文中初步探讨了引起杂合子缺失的可能原因     

中国沿海不同地区泥蚶(Tegillarca granosa)的遗传多样性分析

以采自海南海口、广西防城港、广西北海、广东湛江、福建漳州、山东荣成、山东威海7个地理群体62个泥蚶个体为材料,获取592bp线粒体COI基因片段序列,并进行遗传多样性及分化分析。多态性遗传参数统计显示:62个个体共检测出103个多态性位点,定义了26个单倍型;总群体单倍型多样性指数为0.834,核苷酸多样性指数为0.01665,平均核苷酸差异数为9.85772。7个群体均显示出较丰富的遗传多样性,群体内遗传距离及群体内遗传多样性参数显示中国沿海泥蚶遗传多样性由北向南呈升高趋势,而群体内遗传分化系数也呈现升高的趋势。基于26个单倍型COI序列构建的NJ树和UPGMA树以及基于群体间遗传距离构建的UPGMA树显示,荣成群体和威海群体亲缘关系较近,聚成一小支,而后与漳州群体相聚,然而南方类群并没有聚为独立的一支。     

儿茶酚胺对魁蚶幼虫变态诱导作用的初步研究

本文研究了L-多巴、多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素等儿茶酚胺类物质对魁蚶幼虫的变态诱导作用。结果显示:10-4mol/L的L-多巴有较为显著的诱导能力，而各浓度组多巴胺都不能诱导幼虫变态,且高浓度L-多巴和多巴胺对幼虫有毒害效应。10-4-10-6mol/L的肾上腺素和去甲肾上腺素都能表现出诱导作用并且对幼虫无害,为应用于魁蚶的苗种生产提供了可能。     

鳗弧菌对魁蚶血细胞形态及免疫功能的影响

本研究采用快速瑞氏-吉姆萨染色法观察鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激后魁蚶(Scapharca broughtonii)几种血细胞的形态变化,研究不同种类血细胞的免疫功能。魁蚶血淋巴液中红细胞、白细胞和血栓细胞经免疫刺激后均发生形态改变,属于免疫防御的应激反应。经鳗弧菌免疫刺激后,红细胞无丝分裂现象增多,并参与病原菌的吞噬作用;白细胞变形运动、吞噬和融合现象普遍,细胞表面具有粘性,参与血栓的形成;血栓细胞主要表现出粘连和凝血的特性,偶有吞噬病原菌的现象;研究中检测了2种常规抗凝剂的抗凝效果,结果表明,2种抗凝剂分别改变了血栓细胞和白细胞的表面粘连特性,从而阻止它们参与凝血,因而都具有抗凝效果。本研究结果表明,魁蚶血细胞分工明确,能共同防御病原菌的入侵,细胞免疫在魁蚶血淋巴液抗菌免疫中起极其重要的作用,血细胞的形态变化和免疫功能分析可为后期研究魁蚶抗菌机制和筛选抗凝剂奠定基础。     

中国沿海7个长蛸(Octopus variabilis)群体COI基因的遗传变异研究

采用线粒体DNA细胞色素氧化酶亚基I(COI)基因序列测定技术分析了中国沿海重要经济头足类长蛸7个野生群体的种群遗传结构及其变异。结果表明,我国长蛸资源存在相对丰富的遗传多样性,635bp长度的核苷酸片段共检测到74个多态位点,多态位点比例达11.7%,检测的108个个体中共获25个单倍型,单倍型多样性指数(H)达0.342—0.934,平均核苷酸多样性指数(Pi)达0.0008—0.0055,高于多数海洋头足类的遗传变异。对7个群体的遗传结构进行检测表明,我国的长蛸群体间存在显著的遗传分化(P0.05),遗传结构基本符合脚踏石模型。7个群体可明显聚类为3个类群,类群间分化系数Fst达0.8858(P0.01),基因流大大小于1;AMOVA检测和单倍型网络关系图也证实了上述类群的分化。遗传距离分析表明,由厦门群体组成的类群与其它2类群间的遗传距离达到0.086—0.098,可能达到了亚种的分化。     

魁蚶母源大防御素在子代发育早期的动态变化

母源免疫因子能够通过卵细胞、母乳等方式转移给子代,在免疫系统发育成熟之前发挥重要的免疫保护作用,但贝类中的相关报道较少。为探索贝类非特异性免疫因子在子代发育早期的表达规律,本研究以魁蚶(Scapharca broughtonii)为研究对象,通过qRT-PCR和ELISA分析了大防御素在魁蚶胚胎及幼虫早期发育过程中mRNA和蛋白质的动态变化特征。结果显示,魁蚶卵子受精后发育至壳顶幼虫期,大防御素mRNA和蛋白质的表达变化趋势基本相同,即从受精卵期开始下降,至囊胚期最低,自担轮幼虫期表达量开始上升;与对照组相比,幼虫发育至担轮幼虫期,鳗弧菌(Vibrio anguillarum)处理组的大防御素升高更为显著,mRNA和蛋白的表达水平都基本高于对照组,说明鳗弧菌刺激能够上调担轮幼虫期后魁蚶幼体体内大防御素的表达量。总的来说,研究结果表明魁蚶母源性大防御素能够通过卵子传递给后代,从卵细胞受精后开始被消耗,当幼虫发育至担轮幼虫可能开始自身合成。     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)人工选育群体不同世代的微卫星分析

采用微卫星DNA技术对中国对虾人工选育快速生长基础群体和4个连续世代共计100个个体进行了遗传分析。对8个基因位点进行了扩增，共得到71个等位基因。每个位点的等位基因数从6到16不等，其大小在159--600bp之间，P，C(Polymorphism Information Content)值为0．6628—0．9051，基因型数为17—67。5个世代群体的平均杂合度分别为0．7188、0．5687、0．6188、0．6438、0．66937。从F-检验的数据来看，配对比较Fst值表明5个世代群体间的遗传分化程度较弱。Fi值的计算结果表明，有5个群体位点杂合度处于过剩状态，但对整个群体而言，5个世代群体均表现为一定程度的杂合子缺失。通过计算每个位点的等位基因数(nα)、有效等位基因数(αe)、基因型数目(G)、最高频率等位基因的频率(F)，以及基于基因型的P值，比较了5个群体的遗传变化。另外，5个世代群体间的相似性系数以及彼此间的遗传距离，体现出人工选育群体间的遗传分化程度较低，说明5个世代群体间的遗传分化程度较低，还有较大的选育潜力，可以继续保持遗传响应。     

马氏珠母贝(Pinctada martensii)2个地理群体杂交子代的杂种优势和遗传变异

采用马氏珠母贝的印度群体(II0)和三亚群体(SS0)的2×2双列式杂交获得了4组子代,II1(II0♀×II0♂)、IS1(II0♀×SS0♂)、SI1(SS0♀×II0♂)和SS1(SS0♀×SS0♂);分析表明,杂交组子代IS1和SI1在壳高、壳长、绞合线长、壳宽、壳重上都表现出杂种优势;IS1在壳宽指数上表现出杂种优势,而在总重和壳重指数上未表现杂种优势;SI1在总重和壳宽指数上表现出杂种优势,而在壳重指数上未表现杂种优势;SI1在壳高、壳长、绞合线长和壳重上的杂种优势较IS1高,差异极显著(P0.01),而IS1在壳宽上的杂种优势较SI1高,差异极显著(P0.01)。应用6个微卫星位点分析4个组合子代的平均FST值为0.357,表明4个组合子代间有较大的遗传差异和较高的分化水平;平均等位基因数依次为SI1(6.17)IS1(6.00)II1(5.00)SS1(4.67),等位基因丰度依次为SI1(5.34)IS1(5.04)II1(4.47)SS1(4.55),期望杂合度(He)依次为IS1(0.55)SI1(0.54)SS1(0.44)II1(0.42),观察杂合度(Ho)依次为SI1(0.52)IS1(0.46)SS1(0.35)II1(0.29),杂交子代的杂合度和遗传多样性高于自繁子代,杂交增加了杂交子代的杂合度和遗传多样性,杂种优势与杂合度和遗传多样性增加直接相关;综合考虑杂种优势与遗传变异的结果,确定三亚野生群体♀×印度养殖群体♂杂交组合作为"珍珠贝育种规划POBs"的主要育种方式。     

泥蚶(Tegillarca granosa)不同地理居群同工酶变异及遗传分化的研究

采用聚丙烯酰胺凝胶同工酶电泳技术对韩国釜山、山东荣成、浙江奉化和乐清、福建福鼎、广东汕头和湛江7个地理群体的泥蚶进行同工酶分析，结果发现在所检测的MDH、ADH、ATPase、LDH、POD、IDH、SOD、SDH、ME、SCD和EST等11种同工酶中，除ATPase外其他10种在各地理群体之间存在着或大或小的差异，特别是汕头和湛江两地理群体与其他5个地理群体之间的这种差异尤其显著，两组间的平均酶距达0．4209，而汕头和湛江群体间的差异较小，两者酶距为0．0909；釜山、荣成、奉化、乐清、福鼎5个群体间的平均酶距也只有0．0191。这说明上述7个地理群体泥蚶已明显分化为两大类群，汕头和湛江群体为一类群，其他5个群体为一类群，两大类群的分界线在东海和南海的分界处。还对不同泥蚶群体间的同工酶分子标记的建立、不同群体间的遗传变异水平及泥蚶群体间分化的可能机制等问题进行了探讨，以期为泥蚶资源的进一步开发和利用提供科学资料。     

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)不同地理群体的生化遗传分析

采用聚丙烯酰胺不连续凝胶垂直电泳方法,进行了中国北方沿海的河北渤海湾、山东莱州湾、山东胶州湾和江苏海州湾4个脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)地理群体间的生化遗传差异分析。结果表明,12种同工酶共有16个基因座位,其中Ldh-1、Adh-1、Sdh-1、s-Mdh-1、Gcdh-1和Me-1共6个座位表现为多态;平均每个座位等位基因有效值Ae=1.22911.3009,平均预期杂合度He=0.13300.1675,平均观察杂合度Ho=0.17970.2474,遗传距离D=0.00500.0345;聚类分析表明,渤海湾群体和莱州湾群体亲缘关系最近,其次为胶州湾群体与海州湾群体。本研究结果表明,脊尾白虾遗传多样性处于较高水平,种质资源状况良好,有利于其种质资源的保护开发及遗传改良。     

紫贻贝(Mytilus edulis)养殖群体的遗传多样性及遗传结构分析

基于线粒体DNA的COⅢ基因序列对我国沿海重要经济贝类紫贻贝3个养殖群体(烟台、乳山、东极)的遗传多样性和遗传结构进行了研究。由PCR扩增获得32个体的COⅢ基因750bp的部分序列,其多态性遗传参数统计显示,32个个体共检出18个单倍型,总群体单倍型多样性指数(Hd)为0.946,核苷酸多样性指数(Pi)为0.0207,平均核苷酸差异数(K)为15.316,三个群体均显示出较丰富的遗传多样性。遗传分化系数(Fst)表明,东极群体与烟台群体及乳山群体已明显分化,而烟台群体和乳山群体间无遗传分化,并且存在着较大的基因流。