漳州西施舌线粒体基因组全序列:腔蛤蜊属存在新种的证据

利用长PCR扩增漳州西施舌线粒体DNA(ZZ-mtDNA),用引物步移法测序,获得线粒体基因组DNA全序列,研究其基因组特点。结合双壳类49个物种线粒体全基因组,分析基因间核苷酸和蛋白质氨基酸序列的差异,构建系统进化树,探讨漳州西施舌系统演化地位。研究结果表明:漳州西施舌线粒体基因组DNA全长17 199 bp,A+T含量为64.2%,编码36个基因,其中12个蛋白质编码基因,22个转运RNA基因(tRNAs),2个核糖体RNA基因(lrRNA 和srRNA),全部基因均位于重链上,tRNASer为单拷贝,tRNAMet为双拷贝;非编码区占10.9%(1 882 bp/17 199 bp),其中,主非编码区为882 bp,与RZ-mtDNA主非编码区差异明显,另有一个较大(400 bp)的非编码区为漳州西施舌特异性非编码区;以双壳纲帘蛤目文蛤属3种贝类、贻贝目贻贝属4种贝类、珍珠贝目牡蛎科的6种贝类为参照,对编码基因的核苷酸序列和蛋白质氨基酸序列进行差异分析显示,漳州西施舌与日照西施舌达到了种间差异水平。线粒体基因组编码的基因、tRNA组成、非编码区均揭示漳州西施舌是腔蛤蜊属的一个新种。     

尾索动物线粒体基因组特征比较及分子系统发育

为全面揭示尾索动物线粒体基因组的基本特征,作者系统分析了12种尾索动物的线粒体基因组全序列,尾索动物线粒体基因组所有的基因均在同一链上编码,这与脊椎动物、头索动物线粒体基因组的基因分布特征显著不同.与后生动物线粒体基因组标准的基因组成相比,尾索动物线粒体基因组存在转运 RNA基因的增加以及部分物种 atp8基因的缺失.在尾索动物线粒体基因组中发生了大规模的基因重排,即使在同属物种的线粒体基因组中,也存在主编码基因的基因重排及基因缺失.尾索动物线粒体基因组蛋白质编码基因的起始密码子、终止密码子及氨基酸长度存在明显差异.2个玻璃海鞘(Ciona intestinalis 和 C. savignyi)线粒体基因组12个蛋白质编码基因的 Ka/Ks 比值都低于1(0.0927~0.6752),显示出一定的负选择.在所有的主编码基因中, nad5基因和nad4基因的变异位点最多,可以作为备选的分子标记,用于分析尾索动物不同物种之间的生物多样性.基于线粒体基因组的系统发育分析,支持尾索动物在科级的亲缘关系为:(((柄海鞘科 Pyuridae+芋海鞘科 Styelidae)+(((三段海鞘科Polyclinidae+星骨海鞘科Didemnidae)+簇海鞘科Clavelinidae)+玻璃海鞘科Cionidae))+长纹海鞘科Ascidiidae)+海樽科Doliolidae.     

西施舌ISSR-PCR扩增条件优化

采用CTAB裂解、酚氯仿抽提法,提取了连云港、长乐、北海、胶南等地的西施舌基因组DNA,并从10条ISSR引物中筛选出了能够显示西施舌种群遗传差异的引物835和847,对模板DNA浓度、镁离子浓度、dNTP浓度、引物浓度和Taq酶浓度等条件进行了优化,初步筛选出适于西施舌ISSR分析的最佳反应体系:在25μL体系中,加模板38ng,10×Buffer 2.5μL,镁离子浓度为3.5mmol/L,引物浓度为0.8μmol/L,dNTP为0.3μl(10mmol/L),Taq DiNA聚合酶2U,退火温度为47.2℃。     

L-DOPA对西施舌眼点幼虫附着变态诱导的研究

采用试验水体中添加化学诱导物的方法研究L-DOPA(L-多巴)对西施舌(Coelomctraantiquata)眼点幼虫附着变态的诱导作用。结果表明,L-DOPA能诱导西施舌眼点幼虫变态,但对其附着的诱导效果不明显。用直径小于1 mm的细沙为附着基质,1×10-6mol/L的L-DOPA处理西施舌眼点幼虫12 h,变态率为73.3%,对照组为62.6%。浓度为1×10-7mol/L的L-DOPA处理西施舌幼虫12 h,生长速率为25.6%,对照组为14.7%,表明适当浓度的L-DOPA能促进西施舌幼虫的生长。在无沙附着的条件下,西施舌幼虫可正常附着变态,但生长速率较低且变态后死亡率高。     

6种帘蛤科贝类及4个地理种群文蛤线粒体COI基因片段序列分析

对文蛤(Meretrix meretrix L.,1758)、青蛤(Cyclina sinensis G.,1791)、硬壳蛤(Mercenaria mercenaria L.,1758)、江户布目蛤(Protothaca jedoensis L.,1874)、薄片镜蛤(Dosinia corrugata R.,1850)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum A.,1850)6种帘蛤科贝类和4个地理种群文蛤(大连、连云港、湛江、防城港)的细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因片段的核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、种群遗传结构和分子系统发生研究中的应用价值.测序结果表明,所有物种扩增片段长度均为709 bp,序列A+T含量(62.2%~67.6%)明显高于GC含量.物种间共有变异位点311个,其中简约信息位点202个;文蛤4个地理种群间共有变异位点46个,其中简约信息位点2个.此区段共编码235个氨基酸,种间共有氨基酸变异位点85个;文蛤种群间只有1个氨基酸变异位点.以COI基因片段序列为标记,用大竹蛏(Solen grandis)作外群,构建了帘蛤科贝类的系统发生树,其拓扑结构显示4个地理种群文蛤首先聚为1个单元,然后与青蛤聚在一起,最后所有帘蛤科物种聚为一枝,与外群相区别,其结果与传统形态分类基本一致,说明COI基因适合作为该科贝类种群遗传结构和系统发生研究的分子标记.     

蛤蜊科3种贝类16S rRNA基因片段及ITS2核苷酸序列分析

利用PCR技术分别扩增连云港及启东沿海蛤蜊科的西施舌(Coelomactra antiquata)、中国蛤蜊(Mactrachinensis)和四角蛤蜊(Mactra veneriformis)3种双壳贝的16S rRNA基因片段和ITS2核苷酸序列,测序后用DNA star软件分析了核苷酸差异。结果显示:三种贝类16S rRNA基因片段长度相同,均为306bp(去除引物),核苷酸存在多态性,共有45个变异位点,54个核苷酸发生了变异,全部为碱基置换。西施舌与中国蛤蜊此片段核苷酸的同源性为88.9%,与四角蛤蜊的同源性为88.6%,中国蛤蜊与四角蛤蜊的同源性为90.6%。三种蛤蜊ITS2序列分别为390 bp(西施舌)4、41 bp(四角蛤蜊)和466 bp(中国蛤蜊),存在长度多态性,ITS2核苷酸差异分析结果显示,西施舌与中国蛤蜊的同源性为70.9%-71.1%,西施舌与四角蛤蜊的为70.5%-71.0%,中国蛤蜊与四角蛤蜊的同源性为88.1%-88.8%。ITS2序列分析结果与16S rRNA基因片段分析结果一致,2种分子分析法均显示中国蛤蜊与四角蛤蜊的亲缘关系近。     

橄榄蚶的性腺发育和生殖周期研究

橄榄蚶(Estellarca olivacea)隶属于软体动物门,瓣鳃纲,列齿目,蚶科,橄榄蚶属,俗名为珠蚶,橄榄蚶生活在潮间带和潮下带水深20m左右的泥沙质海底,分布于菲律宾、日本和我国沿海[1],福建省的罗源、连江、平潭一带盛产[2],橄榄蚶滋味鲜美,常烫熟或腌渍食用,是重要的经济贝类之一近年来,由于环境污染和滥采滥捕等因素,资源已经急剧减少为了开发橄榄蚶养殖业,保护橄榄蚶资源,对其性腺发育规律及繁殖周期进行了研究,这具有重要的意义。     

鳍足类线粒体基因的选择压力比较及进化关系探讨

鳍足类Pinnipeds是海洋哺乳动物的重要类群,现存种类包括海象科Odobenidae、海狮科Otariidae和海豹科Phocidae的所有物种。在海豹属Phoca中,atp8基因的Ka/Ks最高,仅为0.084 7(远小于1),因而海豹属所有线粒体蛋白质编码基因的选择压力均非常高。对于群海豹属Pusa,cox1、cox2和nad3基因的Ka/Ks均为0,表明在这3个基因中,所有的核苷酸的替换均为同义替换,没有出现氨基酸的改变。科内、属内基因变异位点的分析表明,nad5、nad4和nad2基因可以作为cox1和cob基因辅助的分子标记。线粒体基因组的系统发育结果,强烈支持食肉目所有12个科均为单系群,并且鳍足类(海狮科、海象科和海豹科)为食肉目Carnivora内部的一个单系群(BPM=100,BPP=100)。在鳍足类内部,海狮科与海象科亲缘关系最近,聚类为海狮总科Otarioidea,然后与海豹科聚类:(海狮科+海象科)+海豹科。在海豹科内部,线粒体基因组的证据支持将海豹科划分为2个亚科,即僧海豹亚科Monachinae和海豹亚科Phocinae。线粒体基因组的证据,强烈支持鼬科Mustelidae与浣熊科Procyonidae关系最近,臭鼬科Mephitidae与熊猫科Ailuridae近缘,同时,鳍足类与[(鼬科+浣熊科)+(臭鼬科+熊猫科)]为姊妹群,而与熊科Ursidae较远。犬科Canidae在犬型亚目Caniformia中分化较早,位于犬型亚目的基部。     

温度、盐度和密度交互作用对波纹巴非蛤幼贝生长的影响

为查明波纹巴非蛤(Paphia undulata)幼贝最适生长条件,采用响应面法研究了温度、盐度和密度交互作用对波纹巴非蛤幼贝生长的影响。利用Box-Behnken中心组合进行3因素3水平的实验设计(3因素为温度(A),盐度(B),密度(C);3水平为-1,0,1),以幼贝生长率为响应值,以A(26℃,28℃,30℃)、B(28,30,32)和C(0.56,1.4,2.24个/cm2)为影响因子。实验结果表明：(1)盐度对幼贝生长影响最显著(P<0.05),3种生态因子对幼贝生长率影响程度大小顺序是：B>A>C;(2)通过SAS软件分析,得出波纹巴非蛤幼贝最适生长环境组合是温度为26.93℃、盐度为31.39、密度为1.12个/cm2,理论最佳生长率为41.47%。为验证响应面法预测结果的准确性,以预测结果为实验条件,相同实验时间后,得到的生长率为42.30%,结果与理论预测值相近,响应面方法可靠。     

干露胁迫对青蛤呼吸代谢及抗氧化相关酶活力的影响

研究了不同时间和温度下干露对青蛤(Cyclina sinensis)失水率、存活率、呼吸代谢相关酶及抗氧化相关酶的影响。结果表明,随着干露时间的增加,青蛤的失水率显著增加,且高温状态下青蛤失水加剧;在3℃和10℃条件下干露48 h未出现死亡现象。在20℃条件下,干露时间超过24 h后,青蛤出现死亡现象,死亡率为3.33%,至48 h死亡率增加至5.33%;随着干露时间的增加,青蛤的呼吸代谢相关酶的活性整体呈现显著下降趋势(P0.05),10℃条件下青蛤的呼吸代谢相关酶的活性整体高于3℃和20℃;随着干露时间的增加,青蛤的抗氧化相关酶的活性呈现与青蛤呼吸代谢相关酶相似的变化趋势,且不同温度条件下,干露时间达到48 h时,青蛤的抗氧化相关酶活性显著低于对照组(P0.05)。综上表明青蛤受干露胁迫时具有一定的自我调节能力,但干露时间超过其耐受限度时会对青蛤的生理状态造成影响。