中国三疣梭子蟹Portunus trituberculatus Miers的研究

本文概述了国内有关三疣梭子蟹形态、习性、繁殖、发育、生长、种群、生理、成分和养殖等方面的研究现状，探讨了关于三疣梭子蟹研究的发展方向。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)体重遗传力的估计

应用数量遗传学原理和全同胞组内相关法估计了三疣梭子蟹80日龄和120日龄体重的遗传力。实验中的400只亲蟹均来自人工养殖的选育群体。通过群体间杂交,构建了37个全同胞家系包括13个半同胞家系,分别测定了80日龄和120日龄时大约30个个体的体重。利用SPSS软件的一般线性模型(GL.M)过程,计算表型变量的方差组分,估计体重性状的遗传力。结果表明,三疣梭子蟹80日龄和120日龄体重的遗传力估计值分别在0.42—0.64和0.25—0.39之间。雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分,说明雌性遗传方差组分存在显著的母性效应。经过t检验,父系半同胞、母系半同胞方差组分估计的遗传力均未达到显著水平,全同胞方差组分估计的遗传力达到极显著水平。因此可以认为基于全同胞方差组分估计的遗传力是对三疣梭子蟹两个发育阶段狭义遗传力的无偏估计值,估计值分别为0.53和0.35。说明三疣梭子蟹体重属于中度遗传力,对其选择育种具有较大的潜力。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)含新型关键识别基序DPY/WTD单结构域C型凝集素PtCTL-6的免疫功能研究

C型凝集素是一类依赖于钙离子的糖识别蛋白超家族,该家族蛋白在海洋无脊椎动物先天免疫系统中的非己识别和对病原微生物的清除过程中起重要作用。本文以三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)含单个糖识别域(CRD)的C型凝集素PtCTL-6为研究对象展开研究。研究表明PtCTL-6的开放阅读框(ORF)编码一条由信号肽、LDLa和CRD组成的多肽链。该C型凝集素的识别关键基序为DPY/WTD(Asp-Pro-Tyr/Trp-Thr-Asp),未见于前人研究。病原相关分子模式(PAMPs)结合活性检测结果表明:PtCTL-6重组蛋白(rPtCTL-6)能结合脂多糖(LPS)、肽聚糖(PGN)和β-葡聚糖(β-glucan),并能结合7种微生物,包括革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和真菌。凝菌活性实验证明, PtCTL-6能选择性地凝集真菌毕赤酵母(Pichiapastoris)与酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)。以上结果证实PtCTL-6能作为模式识别受体参与机体对微生物的识别,并且该分子具备较广泛的免疫识别谱。最后,本文初步探索了该分子对"非己"物质的识别机制,发现PtCTL-6通过特异性的结合D-甘露糖和D-岩藻糖对"非己"物质进行识别,是一种具备新型糖结合模式的C型凝集素。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)foxl2基因功能初探及相关miRNA分析

foxl2在脊椎动物卵巢分化、发育和功能维持等方面具有重要作用,然而其在三疣梭子蟹(Por-tunus trituberculatus)卵巢发育中的功能尚不明确.本研究首先克隆了三疣梭子蟹foxl2(Ptfoxl2)基因cDNA全长序列,该基因5′和3′非编码区域(UTR)长度分别为701?bp和211?bp,开放阅读...     

CO_2驱动海洋酸化对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹甲壳结构和组成成分的影响

大气中过量的CO_2溶解到海水中造成海洋酸化,破坏了海水原有的酸碱平衡和碳酸盐溶解平衡。甲壳类动物甲壳的形成过程依赖于海水正常的酸碱平衡和碳酸钙溶解平衡。本研究以三疣梭子蟹幼蟹为研究对象,采用CO_2与空气的混合气体对自然海水进行曝气,模拟在现有CO_2排放速度下,本世纪末和下世纪末海洋酸化的程度(表层海水p CO_2分别为750μatm,1500μatm),研究不同海洋酸化程度对三疣梭子蟹幼蟹甲壳结构和组成成分的影响。结果发现,海洋酸化导致:(1)三疣梭子蟹幼蟹甲壳上表皮的外表面微刺排列趋于简单化,由2—3个微刺为主要排列形式逐渐变为单个微刺排列的形式;(2)甲壳厚度变薄,甲壳厚度从正常海水对照组(pH 8.13±0.02)90.20±4.85μm,变薄到OA1组(pH 7.98±0.02)84.53±13.71μm,再到OA2组(pH 7.75±0.03)61.94±13.43μm,并且有随海洋酸化程度加重厚度变得更薄的趋势;(3)随着酸化程度的加深,甲壳中甲壳素含量显著上升,从对照组(13.10±0.07)%上升到OA1组(14.22±0.04)%,再到OA2组(14.30±0.06)%(P=0.000**);(4)甲壳中钙、镁元素含量及钙镁比没有明显变化。结果表明海洋酸化对三疣梭子蟹幼蟹甲壳的结构和甲壳素含量产生了较大影响。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)雌雄性腺的差异转录组分析

三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)是我国东海海域具有重要经济价值的蟹类。为探讨雌雄梭子蟹性腺基因表达差异,挖掘与性腺发育相关基因,利用高通量测序技术对三疣梭子蟹雌雄性腺进行测序和生物信息学分析,为进一步研究其性腺发育及性别分化机制提供基础。测序结果经denovo组装共获得192848个转录本,130054个unigene。差异表达分析发现,其中101742个unigene上调,37588个unigene下调。在差异表达数据库中筛选出EcR、RXR、VTG等6个可能参与三疣梭子蟹的性腺分化发育的基因,并利用荧光定量PCR验证其在雌雄性腺中的表达情况,验证结果与转录组测序结果基本一致,为深入研究三疣梭子蟹性腺分化发育调控分子机理和相关功能基因提供了重要的基因数据资源。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)CYP2基因的cDNA克隆及表达分析

通过RT-PCR及Smart?TM Race技术,首次克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)CYP2基因cDNA全长序列。该基因cDNA全长1662bp,编码一个由492个氨基酸组成的多肽,预测理论等电点为6.348,分子量大小为56.68kD。氨基酸序列中含有CYP基因家族所特有的K螺旋保守序列(ExxR)和血红素结合区(FxxGxxxCxG)。经氨基酸序列比对及系统进化树分析发现,与岸蟹(Carcinus maenas)的同源性最高,达到75%。实时荧光定量PCR结果表明,CYP2基因在肝胰腺、鳃、肌肉、血淋巴、心脏和眼柄中均有分布,在肝胰腺中表达量最高。肌肉注射磺胺嘧啶后,三疣梭子蟹高、中、低三剂量组CYP2基因表达较对照组都有上调,并具有时间差异性,低剂量组表达量逐渐降低,趋于对照组,中剂量组和高剂量组表达量先升高后降低,6h后同一时间点,均是高剂量组表达最高,低剂量组最低。表明磺胺嘧啶可诱导三疣梭子蟹CYP2基因,CYP2基因可能参与三疣梭子蟹的药物代谢反应。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹饲料中胆固醇的适宜添加量研究

采用单因素实验设计方法, 以初始体重为20g左右的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹为实验对象, 胆固醇添加量为0.003%、0.3339%、0.655%、0.986%、1.303%和1.628%的实验饲料投喂8周, 研究其胆固醇需求量。结果表明, 饲料中添加0.003%—1.628%胆固醇对各处理组的存 活率无显著性影响(P>0.05)。随饲料胆固醇水平的上升, 三疣梭子蟹幼蟹的增重率呈先上升后下降的趋势, 当饲料胆固醇水平≥0.655%时, 三疣梭子蟹幼蟹的增重率呈下降趋势。折线模型表明, 饲料中胆固醇添加量为0.6%时, 三疣梭子蟹幼蟹的增重率、性腺指数和壳宽增加达到最高值。根据增重率折线模型结果, 作者认为三疣梭子蟹幼蟹饲料中添加0.6%左右胆固醇较为适宜     

虾蟹混养塘中WSSV对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)致死效应的定量研究

采用实时荧光定量PCR法,在对白斑综合症多发的虾蟹混养塘内三疣梭子蟹体内病毒含量进行定量跟踪检测的基础上,结合电子显微镜及病理切片,对室内经口服、注射两种回感模式处理已感染白斑综合症病毒的濒死三疣梭子蟹体内病毒含量进行实验验证,并观察其体内主要器官组织的病理改变。结果表明,受白斑综合症病毒感染的三疣梭子蟹存活与死亡取决于蟹体内病毒含量,当病毒含量≥109拷贝/ml时均进入濒死或死亡阶段,其主要器官组织均有明显的病理改变。     

氟苯尼考在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)疾病模型内的代谢动力学

为了解健康和疾病条件下药物在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)体内的代谢差异,在构建三疣梭子蟹溶藻弧菌疾病模型的基础上,按25mg/kg剂量分别给健康和患病三疣梭子蟹单次口灌氟苯尼考后,采用高效液相色谱法测定了其肝胰腺、肌肉和血浆中的药物浓度,药时数据应用3P97药代动力学软件拟合。结果显示:氟苯尼考在健康和患病条件下三疣梭子蟹相同组织中的药时曲线形态相似,三种组织的药时数据均符合带时滞的一级吸收二室开放模型;肝胰腺吸收药物最快,肌肉次之,血浆最慢;与健康组相比,患病蟹肝胰腺、肌肉、血浆三种组织对氟苯尼考的吸收和消除速度明显减慢,达峰时间推迟,半衰期延长,清除率减低,最高药物浓度下降,表观分布容积和药时曲线下总面积变大。说明疾病使氟苯尼考在三疣梭子蟹体内的吸收、分布、代谢和消除均发生了显著变化,建议患病三疣梭子蟹口服氟苯尼考的休药期至少10d。     

食物资源不足条件下螯足数量对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)摄食行为和种内竞食能力的影响

鉴于池塘养殖条件下三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)种内相残现象严重,螯足缺失率较高之实际。本研究对三疣梭子蟹的螯足进行了缺失处理,设置了无螯组(C0)、1螯足组(C1)和2螯足组(C2),在实验室内食物资源不足条件下,探讨了螯足数量(螯足缺失)对三疣梭子蟹摄食行为和竞食能力的影响。结果表明:(1)螯足数量对三疣梭子蟹的索食时间无显著影响(P0.05);(2)缺失螯足(C1,C2组)的三疣梭子蟹均可正常摄食,其中C0组蟹可用第一步足代替螯足抱持食物,将食物送入口中,表现出明显的行为补偿策略,但其啃食速度较慢,啃食耗时是C2组蟹的2倍;(3)C0、C1、C2组三疣梭子蟹均有部分个体同时抢占2份食物,其比率与个体具有的螯足数量有关,螯足越多,同时抢占2份食物的比率越高,其中C2组中有20%个体同时抢占了2份食物,而C0组仅有3%个体同时抢占了2份食物;(4)从螯足数量不同的三疣梭子蟹遭同类抢食的次数、比率来看,螯足数量越多的三疣梭子蟹,抢食欲望、抢食能力越强,而且更趋向向双螯均缺失个体发起抢夺性攻击,表现出明显的"强欺弱"现象;(5)螯足缺失直接影响了三疣梭子蟹对食物的保护,其中C0组中50%个体持有的食物可被同类抢走。整体上,缺失单个螯足对三疣梭子蟹摄食和竞食行为的影响不大,而缺失双螯将严重影响了三疣梭子蟹的摄食和竞食能力。     

自切附肢对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹存活、生长和能量收支的影响

三疣梭子蟹池塘高密度养殖过程中,种内相残所致的自切附肢现象极其严重,但迄今为止,有关自切附肢对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)生理生态的影响仍处于空白阶段。本文重点研究了自切附肢对三疣梭子蟹幼蟹存活、蜕壳生长及能量收支的影响,结果显示:(1)自切附肢显著影响了幼蟹的成活率,整体上自切附肢数越多,成活率越低,其中自切4条(A4)和5条(A5)附肢组幼蟹的成活率仅为60%左右,显著低于对照组(93.3%)(P0.05);(2)自切附肢缩短了幼蟹的蜕壳周期,并且自切附肢数越多,蜕壳周期越短;(3)蜕壳后幼蟹的增重率随自切附肢数增加而降低,但特定生长率随自切附肢数增加而提高;(4)自切附肢后幼蟹的摄食率略有降低,整体上与对照组的差异不显著(P0.05),而饲料转化率有所提高,尤以A4和A5组幼蟹最为明显,其饲料转化率显著高于对照组(P0.05);(5)自切附肢改变了幼蟹的能量分配比例,随着附肢自切数量的增加,用于呼吸的能量比例(R/C)逐渐降低,而用于生长的能量比例(G/C)逐渐升高。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)I 型Crustin抗菌肽的基因克隆与真核重组表达

Crustin 是目前报道广泛存在于甲壳类中的一类具有广谱抗菌活性的抗菌肽, 主要由甲壳类血淋巴细胞合成。本研究采用RACE 技术和真核表达技术, 进行了三疣梭子蟹Crustin 基因的克隆和重组表达研究。结果表明, 在三疣梭子蟹血细胞Crustin 基因cDNA 全序列中, 开放阅读框编码110个氨基酸残基的Crustin 前体, Crustin 前体由N 端21 个氨基酸残基的信号肽、富含Cys 结构域和C端WAP 结构域三部分组成, 属于I 型Crustin, 构建的分泌型真核表达质粒pVT102U/α-crustin 转化酿酒酵母S78, 经RT-PCR 和SDS-PAGE 电泳验证, 表明重组Crustin 表达成功。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼体不同干露温度下死亡率的研究

通过设置15℃、20℃、25℃、30℃4个干露温度梯度,检测不同发育阶段三疣梭子蟹幼体的露空时间、死亡率、含水量、失水率及体重消耗率等指标,分析干露温度、发育阶段与幼体死亡率的关系。结果表明,各发育阶段的幼体死亡率均随干露时间的增加而升高(P<0.05);不同温度条件下,Ⅰ期幼蟹(CⅠ)的含水量、失水率和体重消耗率均高于Ⅱ期幼蟹(CⅡ)(P<0.05);CⅡ20℃时的露空时间最长,为11h,半致死时间为7—8h;30℃时最短,为2h;CⅠ15℃时的露空时间最短,为0.5h;20℃时最长,为4h。相同温度下,幼体各发育阶段的耐干露能力为CⅡ>CⅠ>ZⅣ>ZⅢ=M。结果说明,温度≤15℃不利于幼体的存活,温度≥25℃干露耐受性降低。因此,20℃更有利于幼体获得长存活时间。     

砂粒粒径与砂层厚度对单体筐养养殖系统中三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹摄食行为与生长特性的影响研究

在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的单体筐养养殖系统中, 试验了生态掩体(砂盒)中不同的砂粒粒径大小以及砂层厚度对梭子蟹幼蟹摄食行为与生长特性的影响。砂粒粒径设三个水平,分别为: >2mm、<0.2mm 以及混合砂; 砂层厚度有0cm、2cm、5cm、8cm 四个水平。试验共进行6天, 结果表明: 砂粒粒径及砂层厚度对梭子蟹幼蟹的摄食与生长都有明显的影响。从砂粒粒径看, 幼蟹在细砂(SPS)中挖洞休息, 蟹体与砂面呈30—45°角, 仅露眼睛及触角在外。一天内有3—6 次进食,总进食时间为(142.7±22.52)min, 在摄食次数、总进食时间、平均摄食量[(0.2427±0.0137) g/gBW]、以及蜕皮及成活率都远高于其它粒径组, 该组中幼蟹的体重增长最快, 增加了(0.814±0.113)g, 增长率为91.5%±3.43%; 而该组的饵料系数(FCR)最低为1.17±0.11。因此, 筐养养殖系统砂掩体的砂粒粒径最好为0.2 mm 以下。砂层厚度也有类似结果, 5 cm 以上厚度养殖效果最佳。平均摄食量为(0.2087±0.0046) g/gBW, 该厚度下, 幼蟹无死亡、100%蜕皮, 体重也增加最快, 增加了(0.791±0.121)g, 增长率为88.9%±3.74%, 饵料系数(FCR)达到1.37±0.23, 表明筐养系统掩体中砂层厚度要在5 cm 以上。三种保护性酶类(SOD, POD, CAT)活性随着砂粒粒径变小和砂层厚度增加而降低, 而消化酶类(淀粉酶、蛋白酶、脂酶)活性则表现与保护性酶类相反特性。从两类酶的活性变化也能证实, 在优选条件下(细砂、厚度>5 cm), 幼蟹所受的胁迫在降低。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)半乳糖凝集素PtGAL的基因克隆与原核重组表达

半乳糖凝集素(Galectin)是动物凝集素家族的一员,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,是一种重要的免疫因子。通过RT-PCR和RACE技术克隆获得了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)半乳糖凝集素基因全长,并命名为PtGal。该基因全长875bp,开放阅读框为669bp,编码222个氨基酸,包含一个糖识别结构域CRD(位于16—142位氨基酸),预测蛋白的分子量(Mw)为23529.4Da,理论等电点(p I)为5.21。同源性比对结果显示,PtGal编码的氨基酸序列与中华绒螯蟹、南美白对虾、日本囊对虾galectin的同源性分别为77%、66%、58%。实时荧光定量PCR(qRT-RCR)结果表明,PtGal在三疣梭子蟹肝胰腺、肌肉、肠、胃、鳃、心脏、性腺中都有表达,其中在性腺中的表达量最高,在肝胰腺中的表达量最低,但人工感染溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)后,肝胰腺的表达呈先升高后降低的趋势。利用原核表达系统对三疣梭子蟹PtGal进行了重组表达,并通过纯化复性获得了重组目的蛋白rPtGal,ELISA检测rPtGal与不同细菌及真菌的结合活性,结果表明,该重组蛋白与革兰氏阳性菌、阴性菌和真菌均有较强的结合。本研究为进一步深入研究三疣梭子蟹半乳糖凝集素的功能奠定了基础。     

饲养空间大小对单体筐养养殖系统中三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的摄食行为与生长特性的影响研究

在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的单体筐养养殖(SCBC)系统中,研究了不同的饲养空间大小对梭子蟹(幼蟹与成蟹)摄食行为与生长的影响。试验设置了四个饲养空间处理:空间长度分别为养殖蟹平均壳长的1倍、1.5倍、2倍及3倍,宽为长的一半。经6天试验,结果表明,1倍空间的幼蟹摄食行为发生变化,摄食次数[(1.2±0.45)次/d]和总进食时间[(31.2±6.89)min]比2倍与3倍的空间[(2.6±0.45)次/d,(83.1±13.66)min]明显减少,导致摄食量减少[前者为(0.0835±0.0269)g/g BW,后两者最高为(0.2014±0.0114)g/g BW],至第5天全部死亡。其它处理,随着空间的增大,摄食量增大,幼蟹的生长速率(蜕皮率,体重增长率)增加。其中,在2倍空间以上处理中,幼蟹表现有最高的成活率(100%)、蜕皮率(100%)以及体重增长率(86.5%—97.2%),同时有较低的饵料系数(1.31±0.11)。成蟹的试验结果与幼蟹类似,除1.5倍饲养空间外,该处理中幼蟹表现出对生长的胁迫,而成蟹的摄食行为和生长与2倍及3倍空间无差异。不同空间中梭子蟹的摄食与生长的差异与梭子蟹在这些处理中的保护性酶类(SOD,POD,CAT)和消化酶类(淀粉酶,蛋白酶,脂酶)的活性有密切关系。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)微卫星位点的分离和序列分析

采用磁珠富集法,利用生物素标记的(GT)15寡核苷酸探针从三疣梭子蟹基因组DNA的Sau3A1酶切的500-1000bp片段中筛选微卫星序列.洗脱的杂交片段克隆到PMD18-T载体上构建富集微卫星基因组文库后,通过PCR筛选检测出阳性克隆进行测序.在56条测序序列中有49条非冗余序列包含有重复次数不少于5次的微卫星位点,阳性序列比例达到87.5%.其中perfect类型微卫星最大的重复次数为47次.在47条非冗余序列中,共有40条(85.1%)微卫星重复序列两端有侧翼序列能够进行引物设计.本研究中筛选的微卫星位点将为下一步的三疣梭子蟹种群遗传结构分析、经济性状的QTL定位提供遗传标记.