中国东南海域拟菱形藻属的新记录种和产毒种

拟菱形藻属（Pseudo-nitzschia）物种是一类备受关注的海洋有毒有害硅藻,我国相关研究仍然不足,已报道的物种多样性偏低,产毒物种也较少。为了解我国海域拟菱形藻属的物种多样性,阐述产毒物种信息,在我国东南海域建立了8个拟菱形藻单克隆培养株系,结合形态学和分子系统学数据,鉴定到2个物种:环孔拟菱形藻（Ps.circumpora C.H.Lim,C.P.Leaw&P.T.Lim）和多列拟菱形藻[Ps.multiseries（Hasle） Hasle],其中环孔拟菱形藻是我国的新记录种。利用高效液相色谱-质谱联用法检测了藻株的多莫酸（domoic acid,DA）特征,在5个多列拟菱形藻株系中检测到DA,单细胞产毒水平为1.01~96.11 fg。此外,利用卤虫（Artemia salina L.）和强额拟哲水蚤（Paracalanus crassirostris Dahl）对多列拟菱形藻的产毒株系（MC4177）进行诱导,发现能够提高其单细胞产毒水平,提高幅度在26~55倍。     

偏顶蛤（Modiolus modiolus）转录组组装及其与深海偏顶蛤（Bathymodiolus platifrons）比较转录组研究

双壳类适应性进化遗传基础尚未有大量研究。而生活在沿海潮间带和深海环境中的双壳贝类适应性进化的分子机制更鲜有报道。我们首次测序组装了潮间带生活的偏顶蛤Modiolus modiolus的转录组序列。同时与生活在深海热液冷泉喷口的偏顶蛤Bathymodiolus platifrons进行了比较转录组分析,阐明了这两个物种在不同环境中的适应性进化机制。M. modiolus和B. platifrons的转录组组装共产生182,476和156,261个转录本,N50值分别为1,769和1,545。同时注释到27,868和23,588个基因。GO富集分析表明这些基因有相似的富集模式。两物种进化分析鉴定到10,245个直系同源基因,其中26个基因受到强烈正选择（Ka/Ks＞1）,12个基因受到中度正选择（0.5M. modiolus的转录组组装拼接序列,同时通过比较转录组学分析阐明了其与近缘物种B. platifrons的适应性进化机制。这为两个物种后续研究提供了序列资源和研究基础。     

基于RNA-Seq技术的海湾扇贝闭壳肌近交衰退的分子机理研究

了解近交效应对评估贝类长期育种的可行性及分析自交和全同胞交配子代的近交衰退有重要意义。海湾扇贝是典型的性腺雌区与雄区严格分开的雌雄同体型海洋贝类,行体外受精。它是研究贝类遗传近交衰退和交配系统进化的一个模式物种。目前双壳贝类的近交衰退研究多集中在表型和分子标记等方面,但基因组表达层面的研究较少。本研究比较了亲本遗传背景相同的海湾扇贝近交系F=0.5和杂交系闭壳肌组织的基因表达。表型方面：近交系和杂交系在某些生长性状有差异,其中近交系的壳长和总重低于杂交系。基因表达方面：自交系有1175个基因表达量上调,1390个基因表达量下调。差异表达基因主要集中在肌原纤维、收缩纤维和细胞质膜等。GO功能富集主要集中在转移酶、磷酸酶、蛋白激酶和活性肽等方面。差异明显的通路主要集中在氧化磷酸化通路和细胞凋亡通路。利用独立亲本的近交系和杂交系采用qRT-PCR技术,验证了近交系的差异表达基因主要参与氧化磷酸化通路和细胞凋亡通路, 说明自交能影响能量代谢和自稳态。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)Tristetraprolin基因的克隆与功能分析

Tristetraprolin (TTP)是广泛存在于真核生物的RNA结合蛋白。TTP通过促进mRNA降解或抑制翻译在转录后水平抑制炎症因子表达,是炎症性疾病的潜在治疗靶点。采用RACE技术获取了大黄鱼(Larimichthys crocea) TTP (命名为LcTTP) cDNA的全长序列。LcTTP全长cDNA 1 508 bp,包括77 bp的5′-非编码区(5’-UTR)、183 bp的3’-UTR和1 248 bp的开放阅读框(ORF),编码418个氨基酸残基。推导的LcTTP理论分子量44 897.78 Da,预测等电点pI 8.37;哺乳动物TTP的重要功能结构域:N-端核输出序列(NES)、中央串联锌指结构域(TZF)、C-端NOT1-结合结构域(NOT1-BD)也在LcTTP中保守存在;系统发育分析显示LcTTP和其他脊椎动物TTP聚为一支,并与哺乳动物ZFP36家族其他成员ZFP36L1、ZFP36L2和ZFP36L3的进化支分离。组织表达特异性分析显示检测的9个组织均表达LcTTP mRNA,但不同组织间表达水平差异大,其中肌肉组织表达水平最高。大黄鱼头肾细胞系...     

基于转录组测序技术的海月水母足囊生殖分子机制研究

足囊生殖是海月水母(Aurelia coerulea)抵御恶劣环境的一种无性生殖方式,对维持和扩增海月水母种群具有重要作用,目前对海月水母足囊产生的分子机制尚不清楚。本研究首次构建了海月水母产囊和非产囊螅状体转录组的表达谱,并结合生物信息学比较分析,探究驱动足囊生殖的分子机制。转录组测序共检测到44 873个基因,筛选过滤后共发现200个差异表达基因,其中95个基因在产囊螅状体中显著上调,105个显著下调。本研究挖掘出了卵黄蛋白原(基因VTG-1和VTG-2)和角蛋白(基因Hornerin)等调控海月水母足囊营养储备及几丁质形成的潜在功能基因。此外,GO和KEGG分析结果显示ErbB信号通路、Hedgehog信号通路等参与细胞分裂和分化的生物学过程在产囊螅状体中显著下调,基底膜组织、运动正调节等参与细胞迁移的的生物学过程在产囊螅状体中显著富集,表明这些生物学过程在足囊形成过程中发挥着重要作用。综上,本研究为海月水母螅状体在恶劣环境下的适应机制研究提供了理论依据。     

藻类基因转录调控研究进展

转录调控是基因表达调控的重要方式。转录调控的研究主要集中在启动子的克隆与分析、反式作用因子(即DNA结合蛋白)的检测及转录量的检测三方面。介绍了基因组步移、凝胶阻滞、酵母双杂交系统、cDNA微阵列等基因转录调控的常用研究方法,并对藻类基因转录调控的最新研究进展进行了评述。     

基于Illumina HiseqTM 2000高通量转录组测序的里氏拟石磺SSR 标记开发

为给石磺科贝类系统进化研究和资源保育工作提供更有效的分子标记,使用Illumina Hiseq TM2000高通量测序技术对里氏拟石磺进行转录组测序,以所得的拼接序列为基础,利用MISA和SSR Hunter1.3软件进行微卫星序列的查找,对选出的51个微卫星位点进行引物设计,经PCR扩增得到单一清晰扩增条带的位点24个,研究湛江里氏拟石磺群体扩增。结果表明,其中14个位点表现多态性。14个多态性位点得到的等位基因数为2~4,其中观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.031 3~0.714 3和0.031 3~0.708 4,多态性信息含量(PIC)为0.089 5~0.640 5,14个位点中的2个位点表现为高度多态性(PIC0.5),10个位点表现为中度多态性(0.5PIC0.25),另外2个位点表现为低度多态性(PIC0.25)。经Sequential Bonferroni校正的Hardy-Weinberg平衡检验,9个位点不偏离平衡(P0.05)。开发的SSR标记可用于里氏拟石磺群体遗传学和石磺科贝类间的系统发生研究,并为里氏拟石磺的群体种质保护提供数据支持。     

基于转录组数据的凡纳滨对虾微卫星标记开发

对虾遗传多样性和育种研究需要大量的分子标记。作者利用凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)转录组测序数据,采用MISA软件进行微卫星序列挖掘,共获得14 767条微卫星序列。统计发现在凡纳滨对虾中微卫星出现的频率为16.76%;在所有的微卫星序列中,2碱基微卫星最多,占59.53%;其次是3碱基微卫星,占35.78%。随机选取其中74条序列设计引物,通过DNA混池扩增和分型的方法进行微卫星标记的开发,PCR扩增的显示有54对(72.97%)能扩增出清晰的目的条带,进一步分型的结果显示27条(36.49%)微卫星显示出多态性,从这些多态性的微卫星位点中选择11个位点在"科海1号"种质库材料中进行个体分型,结果显示在该群体中微卫星标记的等位基因数目为2~11个不等,期望杂合度值为0.256~0.858,观察杂合度为0.213~0.875,多态性信息含量为0.221~0.830,在11个位点中有4个位点显著偏离HWE(P0.05)。本研究结果为后续使用微卫星标记进行对虾遗传学研究,促进对虾的遗传选育和种质资源保护提供了重要基础。     

福氏拟菱形藻(Pseudo-nitzschia fukuyoi)——中国产毒拟菱形藻的新记录

为了提高对我国海域拟菱形藻属(Pseudo-nitzschia)物种多样性的认识,并明确其是否能够产生多莫酸(domoic acid,DA)。本文从中国沿海分离和建立了拟菱形藻的单克隆培养株系,结合光学显微镜下的群体特征、透射电镜下的超微形态学特征、基于核糖体转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)的分子系统学数据,以及基于ITS2转录RNA的二级结构分析,鉴定到我国拟菱形藻属的1个新记录种:福氏拟菱形藻(P.fukuyoi Lim,Teng,LeawLim)。本文对其形态学特征进行描述,与相似物种进行了对比分析;对其ITS2-RNA序列进行了分析;利用高效液相色谱-串联质谱联用法(liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)对培养藻株的产毒特征进行了分析,多个株系中均检测到DA,单细胞产毒水平为0.02—0.23pg,这是我国报道的第二种产毒拟菱形藻。利用卤虫(Artemia salina)和褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)对福氏拟菱形藻的产毒水平进行了诱导,发现浮游动物能够提高福氏拟菱形藻的DA含量,增强幅度在4.7—28.5倍之间。本文提高了对我国拟菱形藻属物种多样性的认识,明确了福氏拟菱形藻的产毒特征和水平,为后续深入研究提供了基础数据。