高效非损伤性扇贝DN A提取方法的建立及效果评价

本研究建立了一种高效、经济的非损伤性扇贝DNA提取方法,在不影响扇贝个体生存状态的前提下,采用擦拭法和室温裂解相结合的方式在20 min内即可获得个体基因组DNA。以虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和海湾扇贝(Argopecten irradians)为实验对象,研究了不同擦拭材料(棉签、滤纸)和不同擦拭部位(外套膜、鳃丝、内脏团)的核酸提取效果,评估了本方法在贝类基因分型领域应用的可行性。研究表明,用棉签、滤纸2种材料擦拭扇贝的鳃丝、内脏团或外套膜组织均能获得主带清晰完整的基因组DNA,且不影响扇贝的存活状态。在3种扇贝中采用棉签擦拭法的DNA得率均高于滤纸法,以这2种方式获得的DNA为模板进行SSR和SNP标记分析,能获得均一稳定的扩增条带,SSR标记分型结果准确可靠。本研究建立了简便、快速进行扇贝基因型分析的非损伤性DNA提取方法,为贝类全基因组选育和珍稀贝类资源的种质保护开发提供了新的技术手段。     

逆转座子序列插入——海湾扇贝过氧化物还原酶V 第1 内含子分析

根据海湾扇贝(Argopecten irradians)过氧化物还原酶V(AiPrxV)的cDNA序列和部分基因组DNA序列设计引物,采用基因组步移方法扩增获得其第1内含子(I1)完整序列,并通过Blast比对、DNAMAN和RepFind搜索进行序列分析。AiPrxV I1长8 565bp,占AiPrxV基因全长的68%,AT%显著高于GC%。在5 900-6 700bp的区域中包含了不完整的编码区,经分析与文昌鱼、海胆的逆转录酶有极高的相似性,其N端与多种动植物逆转座子的逆转录酶C端具有相似特征。此外,发现AiPrxV I1中包含283个重复序列,在3 500-4 000bp和6 800-7 200bp区域尤为密集。以上特点提示海湾扇贝过氧化物还原酶V第1内含子可能是由一个非长末端重复元件逆转座子(non-LTR retrotransposons)插入,逐渐演变而形成的。     

免疫多糖对栉孔扇贝酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和超氧化物歧化酶活性的影响

在栉孔扇贝的血清、血细胞和肝脏提取液中均发现有酸性磷酸酶（ＡＣＰ）、碱性磷酸酶（ＡＬＰ）和超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性,其中,ＡＣＰ和ＡＬＰ在肝脏中的活性最高。采用１．０％的虫草多糖或海藻多糖作为免疫药物,对栉孔扇贝进行注射刺激后,发现血清中的ＡＣＰ、ＡＬＰ和ＳＯＤ活性有显著提高,血细胞中的ＡＣＰ和ＳＯＤ活性也有所增加,而肝脏提取液的这三种酶活性的变化不很明显。研究认为这两种多糖具有增强栉孔扇贝免疫活性的作用,在水产养殖业中有一定的开发价值。     

Molecular identification of scallop planktonic larvae using species-specific microsatellites

The identification of scallop larvae is essential to understand the population structure and community dynamics and to assess the potential environmental impacts caused by scallop larvae released or escaped. However, the larvae identification by morphological characteristics is notoriously difficult, mainly due to the small size （usually being less than 150 μm） and vague morphological characteristics among different scallop species. A simple and accurate molecular method was developed to identify four economically farmed scallop species, the Zhikong scallop Chlamys farreri, the noble scallop C. nobilis, the bay scallop Argopecten irradians and the Yesso scallop Mizuhopecten yessoensis. The tests used the high degree of species-specific microsatellite markers, which was specified by transferability analyses, assessed by reference individuals and evaluated by BLAST searches. The sensitivity test indicated that the species-specific microsatellites were sensitive enough for the detection of 1% -2% larvae in mixed plankton samples. Larvae collected from scallop hatcheries and their effluents and from the artificially controlled crosses were well identified to the species/hybrid level. The results demonstrated that the one-step PCR-based assay was technically simple, inexpensive and robust in identification analyses, and also less sensitive to initial quality of template DNA extracted from the ethanol-preserved samples for several years.     

“中科2号”海湾扇贝(Argopecten irradians)幼虫期壳长遗传力的估计

基于全同胞组内相关法估计"中科2号"海湾扇贝(Argopecten irradians)幼虫期壳长的遗传力。通过平衡巢式交配实验设计构建了7个半同胞和21个全同胞"中科2号"海湾扇贝家系。在家系幼虫期的第1天和第6天分别测定每个全同胞家系的30个幼虫个体的壳长。利用SAS 9.0软件的一般线性模型(GLM)计算表型变量的原因方差组分,估算壳长遗传力。分析结果显示,"中科2号"海湾扇贝幼虫1日龄和6日龄壳长的遗传力分别为0.51和0.58。t检验显示两个日龄壳长遗传力的估计值均不显著(P0.05),且6日龄雌性遗传方差组分大于雄性遗传方差组分,说明雌性遗传方差组分随日龄增长可能存在较大母性效应。较大的加性遗传方差表明选择育种对于"中科2号"海湾扇贝的早期生长尚具有较大的改良潜力。     

海湾扇贝微卫星标记开发及其分离方式分析

利用尼龙膜吸附杂交法构建了海湾扇贝的(AC)_(15)、(AG)_(15)微卫星富集文库,随机挑取3 000个克隆,经菌落原位杂交二次筛选共获得阳性克隆1 268个(42.3%).经序列测定和生物信息学分析后得到521个独立的阳性克隆,其中微卫星506个,小卫星15个.微卫星中,完美型248个,占总数的49.0%;非完美型216个,占42.7%;复合型42个,占8.3%;其中AG/TC重复占70.4%(356个),AC/TG重复29.6%(150个).选择其中的55条序列设计引物,筛选出其中的20对引物检测它们在海湾扇贝CC10家系的双亲和94个子代个体中的分离情况,结果表明:(1) 其中6个位点在母本和子代中发生分离,10个位点在父本和子代中发生分离,4个为双亲共享位点;(2) 2个位点存在无效等位基因;(3) 16个位点符合孟德尔遗传定律,4个位点的子代个体基因型频率偏离孟德尔遗传定律.上述结果表明,这些微卫星引物可以用于构建海湾扇贝的遗传连锁图谱,并且所构建的富集文库适用于微卫星标记的大规模开发.     

栉孔扇贝大规模死亡的病原研究新进展

对导致我国北方海区栉孔扇贝在养成期大规模死亡的病原研究已成为国内养殖界各方关注的焦点之一。其中对致病原因的探查工作至今至少涉及到原核类微生物 (如立克次体 ,衣原体等 )、病毒、寄生原生动物、环境因子 (如饵料、水温等 )以及微生物等几方面［１～４，６～９］。在国家重大基础研究规划项目 (９７３)的资助下 ,我们自２０００年１月起对导致栉孔扇贝大规模死亡的各种可能诱因分别从流行病学、环境、组织病理学以及病原学角度开展了深入、全面的调查与检测 ［２］。在此基础上 ,本课题组新近又开展和完成了对栉孔扇贝各类可疑病原的…     

海湾扇贝幼虫变态诱导研究

本文在实验室条件下研究了海湾扇贝幼虫的诱导变态。研究结果表明肾上腺素、去甲肾上腺素、ｃ－ＡＭＰ、ＧＡＢＡ、赖氨酸和ＫＣｌ等６种诱导剂中,ＫＣｌ对海湾扇贝幼虫的变态诱导效果非常显著。ＫＣｌ对幼虫的诱导效应随ＫＣｌ浓度和作用时间的增加而增大,过高浓度则抑制幼虫的变态。受精１３ｄ后幼虫（２２±１℃）才对ＫＣｌ的作用着重产生明显反应。这为生产上提供了一种方便、价廉、安全的诱导变态方法,在海湾扇贝育苗工作有很大的应用前景。     

虾夷扇贝TET基因在配子发生和早期发育中的表达模式

DNA甲基化参与调节动物配子发生和胚胎发育过程,TET基因负责DNA主动去甲基化,在基因印迹去除和细胞全能性获得中起重要作用。为了解海洋贝类配子发生和胚胎发育过程中DNA去甲基化如何发生,本研究以虾夷扇贝为研究对象,鉴定了其TET基因,并分析了该基因在性腺和胚胎幼虫发育中的表达变化。结果表明,虾夷扇贝基因组中含有1个TET基因(PyTET),该基因长39127 bp,包含10个外显子,编码1592个氨基酸,其蛋白具有完整的2OGFeDO超家族的加氧酶结构域。在性腺发育过程中,PyTET基因表达峰值出现在休止期精巢和增殖期卵巢,原位杂交结果显示其在精原细胞、精母细胞中均有表达,在卵母细胞中的表达明显高于卵原细胞;在早期发育过程中,其峰值出现在囊胚期。以上结果提示虾夷扇贝配子发生和胚胎发育过程中均发生了DNA主动去甲基化,这将有助于系统了解表观调控在贝类发育中的作用。     

栉孔扇贝♀×华贵栉孔扇贝♂受精及早期胚胎发育过程的细胞学荧光显微观察

为探讨贝类杂交优势 ,利用HOECHST3 3 2 5 8对已固定样品进行染色的方法 ,连续观察了栉孔扇贝♀×华贵栉孔扇贝♂受精的细胞生物学过程 ,初步证明了这 2种远缘扇贝种类之间进行杂交的可行性。结果表明 ,栉孔扇贝的成熟未受精卵子处于第一次减数分裂中前期 ,部分来自华贵栉孔扇贝的异源精子可顺利进入卵子并激发后者完成 2次减数分裂 ,排出第一及第二极体。成熟的雌雄原核形成后完成融合过程 ,形成合子核 ,受精过程结束。大部分杂交受精卵及杂种早期胚胎可以正常发育 ,但其发育进程较种内近交对照组有明显的差别 ,具体表现在延缓性和不同步性 2个方面。