皱纹盘鲍野生与养殖群体微卫星标记遗传变异研究

采用7个微卫星标记对辽宁大连、山东烟台、荣城、崂山和胶南5个皱纹盘鲍养殖群体,以及山东长岛、荣城、日本岩手、韩国仁川4个皱纹盘鲍野生群体进行了群体遗传多样性与遗传分化的研究.结果表明,从等位基因数与杂合度上分析,养殖群体(N=8.0～9.4,He=0.754～0.787)遗传多样性显著低于野生群体(N=11.3～15.0,He=0.821～0.866);等位基因频率分布揭示出野生群体中一些稀有等位基因在养殖群体中有所丢失;亲鲍选用数量少与性别比例不均衡可能是产生养殖群体中遗传多样性显著减少的原因.通过对等位基因频率比较分析,5个养殖群体之间以及养殖群体与野生群体之间观察到显著差异的Fst与Rst值,野生群体之间日本群体Fst与Rst值与其他3个野生群体差异显著,群体间存在遗传分化;养殖群体间遗传距离与地理距离不相关,可能是皱纹盘鲍育苗过程中亲鲍和苗种频繁交流所造成的结果;日本群体与其他3个野生群体间存在显著遗传分化与皱纹盘鲍短暂的浮游期与有限的扩散能力有关.     

The hydrogen peroxide impact on larval settlement and metamorphosis of abalone <Emphasis Type="Italic">Haliotis diversicolor supertexta</Emphasis>

Abalone Haliotis diversicolor supertexta is an important economic mollusk. The settlement and metamorphosis are two critical stages during its development period, which has direct influence on abalone survival and production. The influence of reactive oxygen species （hydrogen peroxide） on abalone embryo and juvenile development were examined in this study. Larvae of Haliotis diversicolor supertexta were induced to settlement and metamorphose by exposure to seawater supplemented with hydrogen peroxide. They had the best performance at 800 μmol/L. The concentration of 1 000 μmol/L or higher was toxic to the larvae, as the larvae could settle down only at benthic diatom plates without complete metamorphosis. In addition, H2O2 adding time was critical to the larval performance. 24h after two-day post-fertilization was proved to be the optimal adding time. In this paper, two action mechanisms of hydrogen peroxide are discussed： （1） hydrogen peroxide has direct toxicity to ciliated cells, thus cause apoptosis; （2） hydrogen peroxide, as a product from catecholamines＇ autoxidation process in vivo, can reverse this process to produce neuro-transmitters to induce abalone metamorphosis.     

不同水交换量下皱纹盘鲍转录组测序与分析

养殖过程的循环水交换量能够显著影响皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)的生理状态, 进而影响其养殖存活率和生长率, 然而不同循环水量对于皱纹盘鲍的生理状态影响的分子机制尚不明确。本实验以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为研究对象, 将鲍分别置于循环水交换频率为1次/d、2次/d、4次/d的条件下(编号为C0、T2和T4组)暂养3 d, 然后利用Illumina Hiseq 2500技术测定不同处理组鲍鱼的肌肉组织中转录组表达情况。结果表明, 单次换水组(C0)和多次换水组(T2和T4)间差异表达的基因个数较多, 分别为4 095和3 617个, 而T2与T4组之间的差异表达基因个数则较少, 仅为232个。对差异表达基因进行GO和KEGG功能分析显示, 单次换水组(C0)和多次换水组(T2和T4)间差异表达的基因主要集中在能量代谢和免疫反应相关通路或基因, 随机选取10个差异基因进行荧光定量PCR验证, 定量PCR结果与转录谱结果一致, 证实了转录组测序结果的可靠性。本研究说明了更高的水交换量下, 鲍的代谢和免疫相关通路被激活, 可能有助于鲍鱼维持较好的生理和免疫状态, 从而表现出更好的生长、存活等表型。     

皱纹盘鲍肠道菌群组成及PCR-DGGE 指纹图谱分析

对养殖和野生皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino )不同个体间肠道菌群数量和种类组成进行了研究, 并采用PCR-DGGE 指纹技术对比分析了二者肠道优势菌群的差异。研究结果表明, 养殖和野生皱纹盘鲍肠道好氧及兼性厌氧菌总数分别为(3.50±0.85)×10⁶个/g, (3.03±1.10)×10⁶个/g; 两组鲍鱼肠道优势菌基本相同, 均为弧菌属(Vibrio), 次优势菌均为玫瑰杆菌属(Roseobacter) 和希瓦氏菌属(Shewanella), 在养殖组中检测到芽孢杆菌属(Bacillus), 表明皱纹盘鲍对肠道细菌具有特异选择性。此外, PCR-DGGE 指纹图谱结果表明, 从养殖和野生皱纹盘鲍肠道样品分别获得14 条和12 条扩增条带,其中人工组中有2 条特异性条带; 二者相似性系数(戴斯系数)为92.31%。     

我国海域耳鲍(Haliotis asinisne)精子发生的超微结构研究

应用透射电子显微镜技术研究了我国海域耳鲍精子发生的全过程。结果表明,耳鲍精原细胞呈近椭圆形,染色质分布较均匀,线粒体较少;初级精母细胞较大,染色质凝聚成小块状,线粒体增多;次级精母细胞较初级精母细胞小,线粒体较多,部分线粒体发生融合,呈扁囊状。分化早期精细胞染色质凝聚成团块状,多数贴附于核膜内面,胞质中出现前顶体颗粒。分化中期精细胞染色质继续凝聚成较大的团块,线粒体在核的一端融合,形成数量少、体积大的线粒体,前顶体颗粒形成圆形外膜明显的前顶体。分化后期精核由近圆形变成长桶状,核内染色质凝聚并均质化,前顶体泡化发育成顶体,鞭毛形成,精细胞分化成精子。成熟精子为鞭毛型精子,由头部、中段和尾部(鞭毛)3部分组成。     

皱纹盘鲍中国群体和日本群体的自交与杂交F1 的RAPD 标记

利用皱纹盘鲍中国群体和日本群体野生个体的单自交和单正反杂交获得了 4个F1家系 ,其中家系AJC、BCC、CCJ、DJJ分别为日本♀×中国♂、中国♀×中国♂、中国♀×日本♂和日本♀×日本♂组合 ,采用 2 2个引物对上述四个家系及其各自亲本个体的遗传结构进行了RAPD分析。结果表明 ,四个家系的平均杂合度 :AJC为 0 .2 32 9,BCC为 0 .1 667,CCJ为 0 .1 773,DJJ为 0 .1 649;各家系两亲本间遗传距离 :AJC为 0 .2 4 62 ,BCC为 0 .1 70 1 ,CCJ为 0 .2 1 0 9,DJJ为 0 .1 688。各家系子代群体与父母本的遗传距离 :AJC为 0 .1 772和 0 .2 2 2 4 ,BCC为 0 .1 1 81和 0 .1 92 0 ,CCJ为0 .1 1 2 3和 0 .1 691 ,DJJ为 0 .0 694和 0 .1 947。各家系子代个体间的遗传距离AJC为 0 .0 976,BCC为0 .0 95 1 ,CCJ为 0 .0 699,DJJ为 0 .0 682 ,而子代各群体间遗传距离均小于 0 .0 2 2 0。     

3种鲍16S rRNA基因片段序列的初步研究

本文对引自日本的盘鲍 (H aliotisdiscusdiscus)、皱纹盘鲍 (H.discushannai)和大鲍 (H.gi-gantiea) 3个自然群体的线粒体 DNA 1 6S r RNA基因片段进行了扩增和测序 ,分析了 52 8bp的碱基序列 ,结果显示 :3种鲍的基因序列中 A+T含量为 56.74%～ 57.1 2 %。 3个自然群体间碱基片段序列差异不显著 ,盘鲍与皱纹盘鲍、大鲍彼此均仅有 1处核苷酸检测到变异 ,皆为碱基转换 ,同源性为99.81 % ;皱纹盘鲍与大鲍有 2处碱基转换 ,同源性为 99.61 %。 1 6Sr RNA基因在鲍属内表现出很高的保守性。     

九孔鲍MSTN基因cSNP多态性及与生长性状关联分析

九孔鲍(Haliotis diversicolor supertexta)是中国南方具有较高经济价值的养殖贝类。肌肉生长抑制素(Myostatin, MSTN)是转化生长因子β超家族(TGF-β)中参与动物肌肉生长的重要调控因子, 因此MSTN基因是动物遗传改良的重要候选基因。为探究九孔鲍MSTN基因的多态性及其生长相关性, 实验采用PCR产物直接测序方法对九孔鲍MSTN基因进行单核苷酸多态性(SNP)筛选, 对MSTN基因SNP与体质量、壳长、壳宽进行关联性分析, 运用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术检测九孔鲍MSTN基因不同基因型的表达水平。结果显示: 在九孔鲍MSTN基因中共筛选出9个SNP位点。SNP位点与生长性状关联分析发现, 九孔鲍MSTN基因编码区SNP位点g909C>T发生C/T同义突变与九孔鲍体质量、壳长、壳宽显著相关。TT基因型九孔鲍的体质量显著高于CC基因型和TC基因型个体; TT基因型的壳长、壳宽显著高于CC基因型(p<0.05)。通过qRT-PCR检测显示, 在九孔鲍MSTN基因SNP位点g909C>T的3种基因型中, TC和CC基因型的基因表达量显著高于TT基因型(p<0.05)。研究结果表明MSTN基因SNP位点g909C>T可作为九孔鲍标记辅助选择育种重要候选标记。     

Complete nuclear ribosomal DNA sequence analyses of the black-footed abalone Haliotis iris

The black-footed abalone Haliotis iris is an economically important shellfish species in New Zealand. We successfully amplified, sequenced and analysed the complete nuclear ribosomal DNA (nrDNA) of H. iris. The length of the nrDNA was determined to be around 9.6?kb and included, in order, small subunit ribosomal RNA (nrSSU, 1858bp), internal transcribed spacer (ITS, 749?bp), large subunit ribosomal RNA (nrLSU, 3412bp) and an intergenic spacer (IGS, 3560–3662?bp). The nrLSU genes were identical in two individuals, whereas the nrSSU and ITS regions existed at three and four base differences, respectively. The IGS was more variable than the other nrDNA regions. A phylogenetic tree was constructed based on the ITS sequence datasets, which revealed that Haliotidae has two major subclades, mainly distributed in the North Pacific, Europe and Australia. The complete nrDNA sequence will be useful for the classification, phylogeny and breeding of this shellfish.     

九孔鲍BMP-2基因cDNA克隆及表达分析

为探究BMP-2基因在九孔鲍(Haliotisdiversicolorsupertexta)中的功能,采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术从九孔鲍外套膜中获得了BMP-2基因cDNA全长,并用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测了BMP-2基因在各组织和发育时期的表达水平。结果表明:九孔鲍BMP-2基因cDNA全长2572bp,其中5′非编码区(5′UTR)123bp, 3′非编码区(3′UTR)1150bp,开放阅读框(ORF)为1299 bp,编码432个氨基酸,其分子质量为48.59ku,理论等电点(pI)为9.84;具有N端信号肽(1-39 aa)、TGF-β前肽区域(63-294 aa)和TGF-β成熟肽区域(331-432 aa),以及蛋白酶水解位点RLRR (272-275 aa)和7个保守的半胱氨酸残基,符合TGF-β超家族蛋白典型结构特征。系统进化树结果显示九孔鲍BMP-2基因和耳鲍聚为一支。qRT-PCR结果表明BMP-2基因在九孔鲍的6个组织中均有表达,在足、右侧壳肌、外套膜及肝脏中显著高表达;在检测的7个发育时期均表达,其中在受精卵、4细胞、8细胞、原肠胚、稚鲍时期表达量显著高于卵、幼鲍时期。研究表明BMP-2基因可能在九孔鲍贝壳形成中具有重要作用。