长牡蛎两种engrailed同源基因的鉴定及其与贝壳发育相关性的研究

engrailed基因属于同源异形基因家族成员,在许多动物的分节、附肢发育、神经系统发育和贝壳形成过程中发挥作用。本研究克隆了长牡蛎两个engrailed同源基因,命名为cgi-eng1和cgi-eng2。序列分析表明,两个基因均具备典型engrailed基因保守的5个EH结构域。利用整装原位杂交技术检测了cgi-eng1和cgi-eng2在贝壳形成的关键时期早期D形幼虫时期的表达情况。结果显示,cgi-eng1和cgi-eng2 m RNA高表达于贝壳外缘,可能与早期贝壳形成过程有关。此外,两个基因的在贝壳外缘的表达模式亦有区别,提示两个基因的功能可能存在一定程度的分化。本研究首次系统鉴定了长牡蛎engrailed基因的成员,并发现它们可能均参与幼虫贝壳形成,研究结果有助于加深对贝类早期发育及贝壳形成的理解。     

高盐诱导太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)三倍体的初步研究

初步探讨了利用高盐抑制受精卵第2极体(PB2)的释放的方法诱导太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)三倍体。水温25℃条件下,分别进行不同高盐处理(盐度梯度为40、45、50、55、60、65、70、75、80)、不同处理时机(受精卵出现第一个PB1,30%和50%PB1,出现第一个PB2,50%PB2)和不同持续处理时间(10~25min)的实验,通过胚胎孵化率、三倍体诱导率及综合评价指数的分析表明,高盐诱导太平洋牡蛎三倍体的最适方案为:当50%受精卵出第一极体时,以盐度为65的高盐海水处理受精卵20min,三倍体诱导率最高达65.53%。     

四种滤食性贝类滤食器官鳃的扫描电镜观察

利用扫描电子显微镜技术对海湾扇贝、栉孔扇贝、太平洋牡蛎、菲律宾蛤仔４种滤食性养殖贝类的滤食器官鳃的形态结构进行了观察和比较。结果表明：１、４种贝类的鳃纤毛是极其发达的,鳃丝内侧分布大量的粘液细胞;２、海湾扇贝、栉孔扇贝鳃丝的侧纤毛不如太平洋牡蛎和菲律宾蛤仔的发达,太平洋牡蛎鳃丝内侧纤毛很发达;３、４种贝类鳃丝之间的距离都大于２０μｍ,鳃丝间距排序为菲律宾蛤仔＜海湾扇贝＜栉孔扇贝＜太平洋牡蛎。从电镜观察的结果看,贝类的取食与鳃的结构及鳃丝上纤毛的运动密切相关。     

酸碱粗提配合超声破碎法制取可溶性长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的研究

虽然牡蛎黑色素已经提取鉴定成功,但因为大部分实验需要用到黑色素的水溶液,而天然黑色素不溶于水,致使天然长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色素的功效验证工作难以开展。本课题组探究总结出一套有效方法,对可溶性长牡蛎黑色素进行制取。首先选用酸碱法,从黑色长牡蛎中提取出天然长牡蛎黑色素,将其溶于氢氧化钠溶液中,利用超声细胞破碎仪进行处理,用盐酸中和至中性,离心取上清并干燥后得到一种黑色可溶性固体;再将该黑色固体分别用激光粒度测试仪、红外光谱仪和紫外光谱扫描仪进行检验后,发现天然长牡蛎黑色素经过超声降解处理后,颗粒粒度大幅下降,其溶解性大幅提高。红外光谱则显示出1630nm左右有明显的峰值,说明超声降解处理并未破坏真黑色素吲哚环等官能团;紫外吸光图谱的比较则显示天然长牡蛎黑色素破碎后,吸收峰仍然出现在210nm左右,但吸收值明显升高,说明超声降解法可以将难溶于水的天然长牡蛎黑色素降解为可溶于水的小颗粒可溶性黑色素,从而提高了紫外吸收值。可溶性牡蛎黑色素的制备成功对推动牡蛎黑色素的功能研究具有重要意义。     

Biological record of added manganese in seawater: a new efficient tool to mark in vivo growth lines in the oyster species Crassostrea gigas

The biological response of increased manganese in seawater was tested experimentally with the oyster species Crassostrea gigas by adding, once per day, a fixed quantity of MnCl₂ to the container where the oysters were living. Uptake of Mn²⁺ in the shell was traced with cathodoluminescence and quantified with a high spatial resolution proton microprobe. The daily addition of MnCl₂ resulted in the visualization of distinct growth increments seen simultaneously in both the calcitic shell and the aragonitic ligament. A relation was observed between the addition of Mn²⁺ to the seawater and incorporation of Mn in the mineral part of the shell. Thus, addition of MnCl₂ to seawater is an efficient tool to mark in vivo growth increments in bio-mineralised carbonates.     

两个地理群体香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)杂交子代早期生长发育的杂种优势研究

为探讨不同地理群体香港牡蛎的杂种优势,于2014年5月开展了广东珠海(Z,生长快)和广西茅尾海(M,抗逆性强)群体间的2×2双列杂交,比较了各实验组早期生长、存活优势,并计算了各阶段的杂种优势,实验由2个杂交组MZ(M♀×Z♂)、ZM(Z♀×M♂)和2个自交组MM(M♀×M♂)、ZZ(Z♀×Z♂)组成。结果表明:浮游期间,正交组(MZ)幼虫在9日龄前未表现出生长优势,但表现出一定的存活优势,幼虫大小存在显著的母本效应;12日龄时正交杂种优势5.34。反交组(ZM)幼虫生长和存活都表现出了正杂种优势,但生长优势值逐渐减小,到了12日龄时壳高与自繁组(ZZ)幼虫间差异不显著(P0.05)。室内苗种培育阶段,杂交稚贝表现出明显的生长、存活优势,正交组(MZ)和反交组(ZM)子代的生长优势分别为7.86±3.12、17.47±13.14;存活优势分别为8.33±1.41、2.86±1.08。以上结果说明两个群体香港牡蛎杂交可以产生杂种优势,可为牡蛎杂种优势开发利用提供参考。     

熊本牡蛎(Crassostrea sikamea)多嵴和无嵴品系子二代生长性状的选择效应

为了进一步检查熊本牡蛎(Crassostrea sikamea)多嵴品系及无嵴品系的连续选择反应能力,以两个品系子一代上选组为材料,以壳高为指标,按照10%选择强度,开展了两个品系子二代混合上选研究,评估了两个品系子二代选择反应、现实遗传力,计算了两个品系的遗传改进量。结果表明:两个品系仍具有较高的现实遗传力,多嵴品系遗传参数均大于无嵴品系,表现出较好的遗传改良效果。多嵴和无嵴品系幼虫期的选择反应分别为0.47、0.34,稚贝期为0.65、0.40,养成期为0.82、0.56;幼虫期的现实遗传力分别为0.27、0.19,稚贝期为0.37、0.23,养成期为0.47、0.32;幼虫期的遗传改进量分别为4.83%、3.61%,稚贝期为7.55%、5.76%,养成期为9.95%、6.47%。经过一周年的养成,多嵴品系壳高显著大于无嵴品系,两个品系现实遗传力分别为0.50、0.35,遗传改进量分别为10.13%、6.61%。由此可见,多嵴品系具有较快的生长速度,遗传改良潜力较大。本研究为熊本牡蛎遗传改良和新品系培育奠定了坚实的基础。     

单体牡蛎诱导变态的研究

为了得到壳型规则、大小均一的单体牡蛎,作者以葡萄牙牡蛎(Crassostrea angulata)和长牡蛎(Crassostrea gigas)眼点幼虫为材料,从肾上腺素(EPI)浓度梯度、处理时间梯度和眼点幼虫密度梯度3个因素诱导产生不固着变态的单体牡蛎。结果表明,葡萄牙牡蛎用EPI处理24 h的最适浓度为5×10–4 mol/L,不固着变态率为72.8%,在该最适浓度下,最佳处理时间为12 h,不固着变态率为82.7%。长牡蛎用EPI处理6 h的最适浓度为5×10–5 mol/L,不固着变态率为53.2%,在该最适浓度下,最佳处理时间为8h,不固着变态率为56.8%,眼点幼虫密度在80个/m L以下EPI处理效果没有显著性差异。对长牡蛎幼虫进行后续生长测定,结果显示EPI处理组幼虫的壳长、壳高和存活率要高于对照组,表明EPI可能促进牡蛎幼虫变态长出次生壳并提高其生存能力。     

Multiplex PCR Sets of Novel Microsatellite Loci for Iwagaki Oyster Crassostrea nippona and Their Application in Parentage Assignment

Iwagaki oyster,Crassostrea nippona,widely distributes along the seashore of Eastern Asia,and has been considered to be a potential breeding species due to its delicious taste and high commercial value.In order to study its genetic background and population structure,we developed 46 novel polymorphic microsatellite markers using next-generation sequencing technique and characterized them in 30 individuals.The number of alleles ranged from 3 to 22,while the observed and expected heterozygosities varied from 0.133 to 1.000 and 0.455 to 0.949,respectively.Fifteen microsatellite markers were selected and grouped into five highly informative multiplex PCRs for C.nippona.We evaluated and validated these multiplex PCRs in a cultured population including 173 candidate parents and 486 offspring.In actual parentage analysis,80%of the offspring were correctly assigned to their parental pairs using three multiplex PCRs.Furthermore,the success rate of parentage assignment reached 96%when the other two multiplex PCRs were added.These 46 microsatellite loci with high variability and the five multiplex PCRs described here provide a powerful tool for pedigree reconstruction,resource conservation and selective breeding program of C.nippona.     

重金属Cd2+胁迫对近江牡蛎超氧化物歧化酶活性的影响

探讨了将近江牡蛎抗氧化酶防御体系参数作为海洋重金属污染生物监测指标的可行性。在实验室条件下,研究重金属Cd2 胁迫对近江牡蛎Crassostrea rivularis鳃和消化腺组织超氧化物歧化酶(SOD)活性的诱导作用。结果表明,Cd2 对近江牡蛎消化腺组织SOD活性诱导的剂量效应呈抛物线型,而对鳃组织SOD活性诱导曲线呈非抛物线型,由于二者结构和功能的不同,前者的SOD活性高于后者;低浓度Cd2 (0.1mg.L-1)对近江牡蛎鳃组织SOD活性表现为显著诱导,中(0.5mg.L-1)、高(1.5mg.L-1)浓度Cd2 对近江牡蛎鳃组织SOD活性诱导呈先升后降的变化趋势;低、中浓度Cd2 对近江牡蛎消化腺组织SOD活性均表现为显著诱导,高浓度Cd2 对近江牡蛎消化腺组织SOD活性诱导呈先升后降的变化趋势。研究表明,对于水体中单一因子的Cd2 污染物而言,近江牡蛎消化腺组织中的SOD活性对其有一定的指示意义,但将其作为指标应用到实际养殖水体尚须进一步研究。