企鹅珍珠贝非致死性DNA提取方法的研究

在企鹅珍珠贝遗传育种研究中,为保证在贝类存活的条件下获得其DNA信息,采用企鹅珍珠贝(Pteria penguin)贝壳边缘和足丝研究非致死性DNA提取方法。不同于贝壳获取过程中会对实验贝体产生一定损伤,足丝是无生命的细胞外纤维束,其获取方法简单且属于非损伤性取样,对实验贝几乎无伤害,是潜在的获取具足丝贝类基因组DNA的优良材料。本研究采用脱钙与未脱钙两种处理方式,并结合海洋动物组织基因组DNA提取试剂盒法及有机溶剂萃取法(OSE)提取贝壳及足丝DNA,对获得的贝壳DNA及足丝DNA进行PCR扩增。结果显示,足丝有机溶剂法(OSE法)提取效率显著高于贝壳DNA提取方法,脱钙足丝与未脱钙足丝的DNA提取效率无显著差异,分别为(0.016 7±0.002 9)μg/mg和(0.016 1±0.003 1)μg/mg。未脱钙足丝的OSE法获得的DNA产物纯度最优, A260/280值为1.400 0±0.040 0,A260/230值显著高于贝壳DNA及足丝DNA的其他提取方法,为0.910 0±0.080 0。除脱钙贝壳OSE法外,其他所有DNA提取方法均可用于后续PCR扩增,测序结果表明...     

长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色壳表面微生物多样性的研究

为探究自然海区与室内养殖环境对软体动物壳色及壳表面细菌群落多样性的影响，以黑色壳长牡蛎（Crassostrea gigas）为研究对象，在自然海区与室内环境分别暂养30 d后，对长牡蛎的壳色及壳表面细菌群落的多样性和差异细菌功能进行分析。结果表明，室内养殖的黑壳长牡蛎出现较为明显的壳褪色现象，其黑色素含量显著下降，远低于自然海区养殖的黑壳长牡蛎。16S rRNA基因测序结果显示，变形杆菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、蓝细菌（Cyanobacteria）为长牡蛎壳表面的主要优势菌，其中变形杆菌的丰度超过50%。在门水平上，放线菌（Actinobacteria）、俭菌超门（Parcubateria）和Bacterial rice cluster 1（BRC1）在室内、外养殖长牡蛎之间存在较为显著的差异（P<0.05），而具有降解作用的放线菌和俭菌超门细菌在室内养殖的黑壳长牡蛎壳表面丰度较高。在属水平上，两组之间存在显著差异的细菌共计67种。该研究揭示了不同生境条件下，黑壳长牡蛎壳表面的微生物群落物种组成及差异，为解析长牡蛎壳色的形成机制提供了新的分析视角。     

湛江湾沉积物中反硝化和厌氧氨氧化细菌的丰度、多样性及分布特征

采用实时荧光定量PCR、高通量测序等方法对湛江湾沉积物中四个月份的反硝化细菌与厌氧氨氧化细菌的多样性和丰度进行了分析。结果表明:湛江湾沉积物中反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌丰度在四个月份的变化和空间分布趋势为:nirS型反硝化细菌在二月份最高,四月份最低,且其平均丰度有从湛江湾湾内向湾口附近呈现先升高再降低的趋势;nirK型反硝化细菌丰度在九月份最高,十一月份最低;nosZ型反硝化细菌在四月份最高,其余月份变化不大;厌氧氨氧化细菌丰度在九月份最高,二月份最低。通过相关性分析结果表明,亚硝酸盐、铵盐等共同调控着湛江湾沉积物中反硝化和厌氧氨氧化细菌丰度变化。系统发育分析表明:湛江湾中存在着一些广泛分布的反硝化细菌,但也生活着一些新奇的nirK型和nosZ型反硝化细菌。对于厌氧氨氧化细菌而言,其主要属于浮霉菌门及Candidatus Scalindua属,具有较高的耐盐性,另外湛江湾海区的厌氧氨氧化细菌也生活着一类在其他地方没有的新分支。典范对应分析分析结果表明:硝酸盐显著影响湛江湾反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌的群落结构。湛江湾沉积物中反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌存在特殊的竞争与共存的关系,且由亚硝...     

慢性氨氮胁迫对鲻鱼(Mugil cephalus)幼鱼组织细胞免疫指标的影响研究

以鲻鱼(Mugil cephalus)幼鱼为研究对象,研究低浓度氨氮长时间胁迫对组织细胞免疫指标和遗传物质代谢的影响。实验分0.35、0.7、1.5和3mg/L氨氮处理组,分别于0、5、10、15、20d取样并进行相关指标测定。结果显示:肝脏和鳃丝的丙二醛(MDA)含量表现出先上升后下降的趋势,MDA活性与氨氮浓度呈一定的正相关。氨氮对MDA的影响具有不同组织和不同时序的选择性。不同浓度氨氮胁迫下,鳃丝和肝脏Na+-K+-ATP活性均呈现先升高后降低,并随着时间的增加逐渐趋于稳定。Na+-K+-ATP活性与氨氮浓度呈一定的负相关性,尤其是3mg/L处理组与对照组差异性显著(P0.05)。在氨氮浓度0.7mg/L和1.5mg/L时,肌肉中RNA/DNA均表现出不同程度的增加,各浓度组与对照组差异不显著;而高浓度(3mg/L)比值基本无变化。肝脏和鳃丝的Na+-K+-ATP酶的mRNA表达量,在氨氮胁迫第5d时检测到达最高,随后表达量缓慢回落,实验20d除3mg/L处理组表达量仍高于对照组水平外,其他处理组均降至对照组水平。Na+-K+-ATP酶的表达水平变化趋势与Na+-K+-ATP活性基本一致。结果表明,在一定浓度的氨氮长时间胁迫作用下,抗氧化免疫系统和肌肉中的核酸代谢受到了一定的影响。     

东海几种鳗鲡目鱼类DNA条形码研究

本研究采集了分布于中国东海的前肛鳗(Dysomma anguillaris)、短尾蛇鳗(Ophichthus brevicaudatus)、艾氏蛇鳗(Ophichthus evermanni)、海鳗(Muraenesox cinereus)、黑尾吻鳗(Rhynchoconger ectenurus)、微鳍新鳗(Neenchelys parvipectoralis)、大头蚓鳗(Moringua macrocephalus)、梅氏美体鳗(Ariosoma meeki)和星康吉鳗(Conger myriaster)9种鳗鲡目(Anguilliformes)鱼类,采用PCR技术扩增了线粒体COI基因片段序列, 结合GenBank数据库中下载的5种鳗鲡目鱼类同源序列, 分析比较了序列组成和差异, 并以光海鳝(Muraena argus)和细点海鳝(Muraena augusti)为外群, 基于最大似然法构建了鳗鲡目中6科11属14种鱼类的系统发育树, 探讨了该类群鱼类的系统进化关系。结果显示:72条序列共检测到43种单倍型, 4种碱基含量分别为27.4%(T)、28.2%(C)、25.8%(A)、18.6%(G), 平均A+T含量(53.2%)高于G+C含量(46.8%), 表现出明显的碱基组成偏好性。基于K2P(Kimura 2-parameter)模型计算得出不同种间的平均遗传距离为0.218 8, 不同属间的平均遗传距离为0.225 0, 不同科间的平均遗传距离为0.232 7, 分类阶元越高, 遗传距离越大。系统进化树显示蛇鳗科物种都能够形成独立的分支, 并得到有效的区分, 而其他类群存在混杂现象。以上结果表明, 由于鳗鲡目鱼类种类多且分布广,线粒体COI基因只适用于较低分类阶元(如科内属间、属内种间)间的物种鉴定, 该类群鱼类系统发育关系还有待于结合多种DNA条形码进行深入探讨。     

泥蚶低氧胁迫后血细胞转录组及耐低氧相关基因的筛选与分析

泥蚶(Tegillarcagranosa)是一种比较特别的具有较强耐低氧能力的贝类,但目前其耐低氧分子调控机理尚不知。为探究泥蚶耐受低氧的分子调控机理,本研究对低氧胁迫下的泥蚶(Tegillarca granosa)血细胞转录组中富集的信号通路及生物学过程进行分析,并初步筛选分析耐低氧基因。对低氧(DO=0.5 mg/L)胁迫6、24、72、120 h的泥蚶血细胞进行转录组测序(RNA-seq)并开展生物信息学分析,筛选出差异基因集,并对胁迫72、120 h的DEGs进行GO富集分析、KEGG通路分析,采用qPCR方法检测7个DEGs的表达量并与转录组比较。结果显示从6 h开始到120 h的4个时间点的DEGs数量呈增多的趋势, GO功能分析主要富集在JUN激酶活性的负调控、蛋白质水解的负调控及免疫系统进程等主动抗凋亡、抗逆进程; KEGG通路分析主要富集在胰岛素及胰腺分泌的信号通路、HIF-1通路、钙信号相关通路和细胞凋亡相关通路。qPCR检测结果显示, 7个基因的表达上调/下调趋势与转录组测序一致,证实了转录组测序结果的可靠性。本研究推测胰腺分泌信号通路、钙信号通路及凋亡通路在泥蚶...     

聚苯乙烯微塑料与铜离子单一和复合污染对THP-1细胞的DNA损伤效应研究

采用单细胞凝胶电泳实验研究了不同浓度的Cu²⁺(10、50、100、500、1 000、2 500、5 000μg/L)和不同粒径(0.1、0.2、0.3、0.5、0.7、1.0、2.0μm)、不同浓度(1、10、15、20、25 mg/mL)的聚苯乙烯微塑料对人单核细胞白血病(Human Acute Monocytic Leukemia, THP-1)细胞的DNA损伤效应,结果表明:单一污染时,Cu²⁺(≥50μg/L)对THP-1细胞的DNA损伤极显著(p<0.01)。而且,DNA损伤值随Cu²⁺浓度的增大而增加。2.0μm粒径的聚苯乙烯微塑料(10 mg/mL)对THP-1细胞产生明显的DNA损伤效应。复合污染作用下对THP-1细胞的DNA损伤效应,相比单一污染明显增强,而且DNA损伤值比单一污染的理论加和值高。本研究表明Cu²⁺和聚苯乙烯微塑料均对DNA产生损伤效应,显示一定的基因毒性,二者复合对损伤具有交互增强的作用。