EsWnt-4基因的表达分析

Wnt-4基因是Wnt基因家族重要的成员,在许多生物事件中都发挥着重要的作用。从中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)卵巢转录组数据库中筛选到EsWnt-4的cDNA序列1027 bp。RT-PCR检测发现EsWnt-4在神经组织、心脏和性腺中有表达,说明在中华绒螯蟹中EsWnt-4可能与多种组织细胞的活动有关。荧光定量检测发现,受精卵中EsWnt-4 mRNA的含量较成熟卵细胞和2、4、8细胞胚胎时期高,推测EsWnt-4基因有可能在受精卵中已经开始表达,而在之后的2、4、8细胞时期其表达又受到抑制。此外,EsWnt-4在16细胞期表达量再次升高,说明该时期可能有相关的生物学事件需要EsWnt-4基因的参与。在幼体阶段EsWnt-4在第二溞状幼体及第五溞状幼体阶段表达最高,说明EsWnt-4可能与幼体体节生成及变态发育有关。     

日本米虾胚胎发育及离体孵化

本研究采用自制离体孵化装置，对日本米虾(Caridina japonica)不同发育期胚胎进行离体孵化研究，结果显示，水温为25.5℃时，日本米虾受精卵孵化大约需要25 d，发育积温为637.5℃。胚胎发育历经受精卵、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、前无节幼体期、后无幼体期、前溞状幼体期和膜内溞状幼体期8个时期。各期离体胚胎均能孵化出幼体，膜内溞状幼体期离体胚胎孵化率最高，为(80.7±2.4)%，非离体孵化的对照组为(79.1±4.9)%，二者差异不显著；卵裂期离体胚胎孵化率最低，为(28.2±2.6)%，与对照组差异显著。各组离体胚胎所孵化出的Ⅰ期(ZⅠ)和Ⅱ期溞状幼体(ZⅡ)的变态率无显著差异。温度对日本米虾前溞状幼体期胚胎离体孵化影响显著，在15.0℃~32.5℃范围内，随水温升高孵化时间逐渐缩短，15.0℃时，前溞状幼体离体孵化时间为(436.8±124.8) h，32.5℃时缩短至(228.0±88.8) h，但温度高于29.0℃时，孵化出的幼体变态率开始下降。本研究可为日本米虾繁殖生物学及甲壳动物胚胎离体孵化技术研究提供参考。     

斑节对虾Chitinase-2基因的克隆及其在蜕皮和幼体发育过程中的表达分析

研究以斑节对虾(Penaeus monodon)转录组获得的几丁质酶基因(Pm Chi)片段,运用RACE技术克隆了PmChi基因c DNA全长,命名为PmChi-2。PmChi-2基因c DNA全长2 050 bp,其中5'-非编码区(5'-UTR)144 bp、3'-UTR 319 bp和开放阅读框(ORF)1 587 bp,编码528个氨基酸。生物信息学分析显示,PmChi-2与其他甲壳动物Chi-2的相似性为78%~97%。实时荧光定量PCR结果显示,PmChi-2在蜕皮前期(D期)表皮中表达水平最高,在胃、鳃、腹神经节和眼柄中表达水平依次降低,在其他组织(肝胰腺、肠、肌肉、心脏)中几乎不表达。不同蜕皮阶段,PmChi-2在鳃、胃和表皮3种组织中的表达变化模式基本一致,均在蜕皮期(E期)表达量最低,而最高表达量在鳃中出现在蜕皮后期(A期),在胃和表皮中为D期。幼体不同发育阶段分析揭示PmChi-2 mRNA在幼体发育阶段的无节幼体到糠虾幼体第二期表达量维持在一个低水平,在糠虾幼体第三期PmChi-2 mRNA表达水平显著升高,在仔虾期又显著下降,推测PmChi-2 mRNA可能与斑节对虾幼体发育密切相关。研究结果表明PmChi-2基因可能在斑节对虾蜕皮以及幼体的变态发育中发挥重要作用,为深入研究斑节对虾几丁质酶发育调控提供了重要信息。     

三疣梭子蟹的幼体发育

1.三疣梭子蟹的幼体发育分为溞状幼体阶段和大眼幼体阶段。溞状幼体阶段又分为五期,大眼幼体仅一期。2.在海水温度20.5～29.0℃,盐度30.5～31.1‰条件下,幼体自孵出到发育为第一期幼蟹共蜕皮6次,经过18～23天。幼体每蜕皮一次,形态发生一定的变化,而进入新的一期。3.腹部第一节背面细刺的数目,尾叉后缘内侧棘毛的数目,第一、二对颚足外肢末端羽状刚毛的数目及胸肢、腹肢的大小与形状是溞状幼体分期的主要形态依据。     

中华绒螯蟹蜕皮抑制激素1（MIH1）基因的cDNA片段克隆和Northern印迹分析

根据其他蟹类蜕皮抑制激素的氨基酸序列设计了简并引物,运用RT—PCR和RACE技术,从中华绒螯蟹(Erio-cheir japonica sinensis)成体的蜕皮间期眼柄中,克隆了1条长1145bp的cDNA。该cDNA编码60个氨基酸,包括942bp的3′端非翻译区。同源性分析结果表明,该cDNA编码的氨基酸序列和其他蟹类蜕皮抑制激素有较高的一致性,最高的一致性为64％,将获得的序列命名为中华绒螯蟹蜕皮抑制激素1基因(GenBank检索号：AY309062)。用Northern印迹分析的方法对处于各个发育阶段的胚胎及涵状幼体期该基因的表达进行了研究,结果表明,处于胚胎发育早期的卵裂期几乎没有检测到杂交信号,而胚胎发育的其他时期和淹状幼体期都检测到蜕皮抑制激素1基因的mRNA。中华绒螯蟹蜕皮抑制激素1基因部分cDNA序列的获得为进一步获得该基因的全长cDNA、研究其功能及阐明中华螯蟹蜕皮的分子机制奠定了基础。     

脊尾白虾不同发育期mtDNA拷贝数变化特征分析

为了解脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)在不同发育期线粒体基因组(mtDNA)拷贝数的变化特征，本研究共采集其8个时期(受精卵期、溞状幼体Ⅰ期、溞状幼体Ⅱ期、溞状幼体Ⅲ期、溞状幼体Ⅳ期、溞状幼体Ⅴ期、仔虾期和成虾期)的DNA样品，利用TaqMan实时荧光定量PCR技术，对上述各发育期单个细胞中的mtDNA拷贝数进行了测定。检测结果显示，脊尾白虾受精卵期、溞状幼体Ⅰ期、溞状幼体Ⅱ期、溞状幼体Ⅲ期、溞状幼体Ⅳ期、溞状幼体Ⅴ期、仔虾期和成虾期的mtDNA拷贝数的均值分别为2366、2648、2644、2873、3559、9948、6452和8872。进一步统计分析结果显示，mtDNA拷贝数与发育时间存在正相关性，相关系数为0.83。研究表明，随着脊尾白虾不断生长，其单个细胞中mtDNA拷贝数总体呈上升趋势。     

中华绒螯蟹胚胎的玻璃化冷冻保存

研究了中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)4个不同发育时期胚胎对A号玻璃化液的耐受性和玻璃化冷冻保存。结果表明,不同时期的胚胎对玻璃化液的耐受能力不同,其中卵裂期胚胎对玻璃化液的耐受能力较差(20~30 min),前无节幼体期和原溞状幼体期胚胎在玻璃化液中的适应时间较长(40~60 min);随着平衡时间的延长,中华绒螯蟹各个时期的胚胎成活率逐渐下降。中华绒螯蟹前无节幼体期胚胎在A号玻璃化液中平衡40 min,0.25mol/L的蔗糖分别洗脱5、10、15、20 min后,胚胎成活率无显著性差异(P>0.05)。前无节幼体期胚胎在A号玻璃化液中平衡40 min,在–196℃冷冻40 min,快速解冻后用0.25 mol/L的蔗糖洗脱10 min,有8个胚胎成活,成活率为(9.3±2.5)%,胚胎培养至第4天死亡;原溞状幼体期胚胎在A号玻璃化液中平衡40 min,在–196℃冷冻35 min,经相同浓度的蔗糖洗脱相同的时间,有7个胚胎成活,成活率(11.3±3.6)%,培养至第6天时,1个胚胎孵化出膜,出膜胚胎成活1d后死亡。     

基于线粒体COⅠ基因和形态学方法的3种梭子蟹科溞状幼体物种鉴定

为调查黄海蟹类资源情况,并识别梭子蟹科溞状幼体各阶段形态,利用2018年5月下旬至8月上旬在黄海海州湾及邻近水域的鱼类浮游生物大面综合调查获得的海洋蟹类幼体样品,基于线粒体COⅠ基因和形态学方法对梭子蟹科溞状幼体种类进行了鉴定。结果显示,春夏季调查水域共出现3种梭子蟹科幼体:三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、日本蟳(Charybdis japonica)和双斑蟳(Charybdis bimaculata);线粒体COⅠ基因测序可准确识别3个物种。对3种梭子蟹溞状幼体的形态学观察结果表明,背棘与额棘形态、尾叉外缘小刺的有无可作为区分上述3种梭子蟹溞状幼体的主要形态学指标。根据3个物种幼体形态特征建立了梭子蟹科溞状幼体分类检索表,基于检索表对幼体进行分类鉴定,并选择8月上旬航次形态学鉴定的80个三疣梭子蟹溞状幼体、24个日本蟳溞状幼体、70个双斑蟳溞状幼体样品进行分子测序验证。结果表明,上述3种蟹类溞状幼体的形态学鉴定准确率分别达到93.75%、100%和97.14%,误判皆发生于溞状幼体Ⅰ期梭子蟹科3个物种之间。研究初步建立了黄海中部梭子蟹科溞状幼体形态鉴定...     

一株中华绒螯蟹幼体益生菌的筛选及其种属特性的初步研究

通过单株细菌感染中华绒螯蟹Ⅰ期溞状幼体的方法筛选出2株病原菌,它们对幼体的72 h致死率为100%;获得有益菌1株,与对照组相比提高中华绒螯蟹Ⅰ期溞状幼体的变态率近50%,该菌株有望成为中华绒螯蟹幼体的益生菌株.根据16S rRNA序列同源性分析结果,将其初步鉴定为节杆菌属的一种.     

基于InDel标记的斑节对虾早期性别鉴定方法的建立

为分辨斑节对虾(Penaeus monodon)发育早期的性别,利用改良的插入/缺失(InDel)标记追踪了从受精卵、无节幼体、溞状幼体、糠虾幼体、仔虾后1 d (PL1)、仔虾后30 d (PL30)及亚成虾个体的性别,建立了测序和荧光定量PCR熔解曲线的检测方法。结果表明,InDel标记可扩增获得雌雄特异性序列,用测序法判定亚成虾性别的结果与外部观察结果一致,准确率达100%,对受精卵、无节幼体、溞状幼体及糠虾幼体均可得到雌雄特异性序列;进而建立了基于SYBR Green实时荧光定量PCR (Quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)熔解曲线的快速鉴定斑节对虾性别的方法,其中雄性特异序列的熔解温度(Melting temperature, Tm)为(79.10±0.10)℃,雌性为(78.45±0.20)℃,通过特异的熔解曲线可准确区分PL30、亚成虾和无节幼体Ⅵ期个体,准确率可达96.3%以上。     

Cloning of the Ecdysone Receptor Gene from the Chinese Mitten Crab,Eriocheir sinensis,and Sexually Dimorphic Expression of Two Splice Variants

The ecdysone receptor (EcR), a member of the nuclear receptor superfamily, plays an important role in molting in crustaceans and insects. Here, we report the cloning of the full‐length cDNA of the EcR gene from Eriocheir sinensis (EsEcR). A 477 bp alternatively spliced intron was identified, with two splice variants. One, EsEcR‐L, is 2522 bp long and encodes a 577 amino acid protein. The second, EsEcR‐S, is 2045 bp long and encodes a 422 amino acid protein. Among eight different tissues, the expression of EsEcR was highest in the hepatopancreas and lowest in the heart. EsEcR was expressed during different embryonal developmental stages, and its expression reached the highest level at the original zoea stage. EsEcR‐L was specifically expressed in testis among eight examined tissues and was also the predominantly expressed form in testis, while in other tissues the predominantly expressed form was EsEcR‐S, indicating different roles of these splice variants in males and females. EsEcR‐L was also expressed in embryos. The responses of EsEcR and EsEcR‐L after eyestalk ablation (ESA) were investigated in four tissues, including hepatopancreas, muscle, testis, and ovary. The expression of EsEcR was upregulated after ESA in hepatopancreas, muscle, and ovary, while the expression of EsEcR‐L was downregulated after ESA.     

三疣梭子蟹核受体基因HR38的克隆及其在蜕皮中的表达分析

采用RACE技术,克隆出三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)核受体基因HR38的c DNA全长,命名为PTHR38。该基因c DNA序列全长为2950 bp,5′和3′非编码区(UTR)长分别为101 bp和551 bp,开放阅读框(ORF)长2298 bp。推测编码765个氨基酸,预测分子量为84.2 k D,理论等电点为6.3。生物学分析预测,PTHR38基因编码的蛋白属于不稳定蛋白,不具有跨膜结构域。同源性分析表明,PTHR38基因编码的氨基酸序列与大型溞(Daphnia magna)的同源性最高。实时荧光定量分析表明,PTHR38基因在蜕皮周期的各个组织中均有差异表达,在眼柄中表达差异最大。去除单侧眼柄后,PTHR38的表达量在整体上呈现不同程度的上升趋势。     

中华绒螯蟹蜕皮激素受体基因（Ers-EcR）的克隆和组织表达分析

蜕皮激素受体(ecdysteroid receptor,EcR)介导调控甲壳动物蜕皮生长、附肢再生等重要生命活动。为了解EcR在人工控制甲壳动物的繁殖和生长中的作用,采用RACE方法结合同源克隆技术,首次从中华绒螯蟹Y-器官中克隆得到蜕皮激素受体基因全长cDNA序列(Ers-EcR,登录号:KF736985),并进行了结构解析和组织表达分析。结果发现,Ers-EcR编码基因全长2 176 bp,开放阅读框为1 638 bp,编码545个氨基酸,具有DNA结合域(DBD)和配体结合域(LBD)等典型的核受体超家族结构域,但不具有信号肽结构。其中,DBD含有8个保守的Cys残基,可以形成2个锌指结构(C156-C159-C173-C176、C192-C198-C208-C211),是典型的DBD特征。多重序列比对分析表明,Ers-EcR氨基酸序列与拳手招潮蟹同源性最高,达到91%。荧光定量PCR结果显示成体中华绒螯蟹ErsEcR基因在Y-器官和肌肉组织中表达量最高,在血液、肠道、卵巢、眼柄、心脏和肝胰腺中有一定表达,在鳃、胸神经节和精巢表达量较低。这表明Ers-EcR基因在中华绒螯蟹各组织器官中的表达不具有典型的特异性,提示Ers-EcR基因可能参与体内多种生命活动的调控。     

泛甲壳动物激素调控卵黄蛋白原合成的分子机制研究进展

昆虫和甲壳动物由于进化上亲缘关系近统称泛甲壳动物，大多数泛甲壳动物卵黄蛋白原为雌性特异性蛋白，是卵母细胞中储存的卵黄蛋白的前体，可为胚胎发育提供营养和能量，是决定繁殖性能的关键因素，在生殖发育起着十分重要作用。业已证明，调控泛甲壳动物卵黄蛋白原的主要激素有保幼激素、蜕皮激素、神经肽和胰岛素样肽等。昆虫保幼激素和蜕皮激素发挥促进作用，而神经肽和胰岛素样肽对卵黄蛋白原合成的调控作用因种类不同存在不同。除了以上激素，甲壳动物特有的眼柄高血糖激素家族以及促雄腺激素对卵黄蛋白原的合成起负调控作用。本文总结了近年来泛甲壳动物卵黄蛋白原合成的调控机制的相关研究，概括并比较了调控昆虫与甲壳动物的卵黄蛋白原合成的主要激素及调控机制，为养殖虾蟹甲壳动物生殖调控相关研究提供参考。     

脊尾白虾VgR基因克隆及其在卵巢发育过程中的表达分析

为了解卵黄蛋白原受体(vitellogenin receptor,Vg R)在脊尾白虾卵巢发育中的作用,采用同源克隆和RACE技术,克隆了脊尾白虾Vg R基因全长c DNA序列,用实时荧光定量PCR方法分析了Vg R基因在雌虾不同组织、卵巢发育不同时期的表达特征。结果显示,脊尾白虾Vg R基因全长5892 bp,开放阅读框5661 bp,编码1886个氨基酸。脊尾白虾Vg R具有低密度脂蛋白受体(LDLR)家族典型结构特征,属于LDLR家族,进化上与日本沼虾等甲壳动物Vg R亲缘关系最近,然后与昆虫Vg R分支聚为一支,而与LDLR家族中其他成员亲缘关系较远。脊尾白虾Vg R在各组织中均有表达,但主要在卵巢内表达。随着卵巢的发育,卵巢Vg R表达量逐渐升高,在III期达到最大,与肝胰腺Vg表达量、血液Vg浓度变化趋势相一致;而在卵巢成熟时,卵巢Vg R表达量降到了最低,与肝胰腺Vg表达情况截然相反;排卵后的恢复期,血液中Vg浓度仍维持在较高水平,卵巢Vg R表达量又升至III期水平,同时卵巢Vg表达量也升至最高。由此可见,甲壳动物与昆虫Vg R起源于同一祖先,但在进化上已形成独立一支;脊尾白虾卵巢成熟前,卵巢主要通过Vg R介导作用摄取血液中Vg,以供卵巢快速成熟;卵巢成熟期,肝胰腺呈现补偿性合成Vg,以尽快恢复其营养储备功能;卵巢恢复期,卵巢通过Vg R介导摄入外源Vg和内源合成Vg两种途径,为卵巢二次发育提供营养物质。     

Effect of dietary cholesterol levels on growth performance,body composition and gene expression of juvenile mud crab Scylla paramamosain

A 56‐day feeding trial was conducted to investigate the effect of dietary cholesterol (CHOL) levels on growth performance, body composition and gene expression of juvenile mud crab (Scylla paramamosain). Four isonitrogenous and isoenergetic diets were formulated with 0.4%, 0.8%, 1.2% and 1.6% CHOL supplemented, and the final dietary CHOL concentrations were 0.72%, 1.11%, 1.49% and 1.83% respectively. Each dietary treatment was performed with three replicates (28 crabs per replicate, initial body weight 0.04 g). At the termination of the experiment, although the survival had no statistic difference in all treatments, the mud crabs fed the lowest CHOL diet had the lowest survival rate. The weight gain (WG) of mud crab significantly increased with dietary CHOL level up to 1.11% and then significantly decreased with dietary CHOL level further increased. The total‐cholesterol (T‐CHOL) content in whole body had an increasing trend with the dietary CHOL level increased. Besides, dietary CHOL supplement generally increased the hepatic superoxide dismutase (SOD) activity, and the mud crabs fed diets CHOL1.11 and CHOL1.49 showed significantly higher value than those fed other diets. The hepatic aspartate aminotransferase (AST) activity decreased slightly with dietary CHOL level up to 1.11% and then significantly increased with CHOL level further increased. The mRNA expression of ecdysone receptor (EcR) gene in the eyestalk obviously increased with dietary CHOL level up to 1.11% and then significantly decreased with dietary CHOL further increased. These results suggested that about 1.11% dietary CHOL seem fulfil to maintain good growth performance and healthy condition for juvenile S. paramamosain.     

香港牡蛎新型LRR受体克隆与功能分析

亮氨酸富集重复(LRRs)是一种常见于膜上受体的多功能配体识别结构域,涉及机体发育、免疫应答及激素调控等重要生理过程。本实验通过基因克隆、序列比对分析、原位杂交、重组蛋白细胞体外处理等方法,对一种在胚胎发育时期显著高表达的香港牡蛎新型LRR受体进行了初步功能探究。SMART结构域预测结果显示,该新型LRR受体膜外区除了LRRs结构域外还含有一个免疫球蛋白样(immunoglobulin-like)结构域,是典型的I型跨膜蛋白,将其命名为香港牡蛎含LRRs和IG-like结构域受体(ChLIGR)。序列比对分析结果显示,ChLIGR是含IG-like结构域LRR蛋白超家族中的新成员,其同源蛋白多见于软体动物,但功能均未被揭示。胚胎发育各时期表达谱与胚胎整体原位杂交结果一致表明ChLIGR在囊胚期显著高表达,而且表达信号富集于胚胎局部。联合ChLIGR表达调控区含ETS/AP-1组合调控位点的预测结果,提出ChLIGR参与胚胎原肠胚化相关上皮间质细胞转换过程的猜想。ChLIGR膜外区重组蛋白体外处理显著促进细胞迁移相关基因的表达上调,为猜想提供了部分理论依据。综上所述,本研究初步揭示了香港牡蛎新型LRR受体在囊胚期促进细胞迁移,介导胚胎原肠胚化过程的重要作用。     

In vitro methyl farnesoate secretion by mandibular organs isolated from different molt and reproductive stages of the crab Oziotelphusa senex senex

ABSTRACT:   Considerable evidences indicate that mandibular organ (MO) of crustaceans secrete terpenoid hormone (methyl farnesoate [MF]), which regulates molting and reproduction. In the freshwater south Indian rice field crab Oziotelphusa senex senex , MO isolated during premolt and vitellogenesis, secreted greater amounts of MF, which indicates that the regulation of the crustacean molt and reproduction is complex and also involves MF, besides steroid (ecdysteroid) and peptide (sinus gland peptide) hormones.     

三疣梭子蟹蜕皮激素受体EcR基因的cDNA克隆及表达分析

通过简并引物扩增及Smart TM Race技术,首次克隆了三疣梭子蟹Portunus trituberculatus蜕皮激素受体EcR基因cDNA全长序列。该基因全长2 996bp,编码一个由503个氨基酸组成的多肽,预测理论等电点pI为7.33,分子量大小为55.69kDa。同源性及系统进化分析表明,三疣梭子蟹EcR基因与青蟹、拟穴青蟹、大西洋招潮蟹、陆地蟹、美洲螯虾、褐虾、日本对虾的同源性分别为94%、90%、88%、84%、82%、73%、66%。荧光定量RT-PCR结果表明,EcR在肝胰腺、卵巢、肌肉、眼柄、鳃和心脏中均有分布,在肝胰腺中表达量最高,在心脏中最低。高盐(45)胁迫下,EcR基因的表达量在24h后显著低于对照组(P0.05),总体呈下降趋势;低盐(11)胁迫条件下,EcR转录组的表达量呈现先降低后上升的趋势,在12h达到最低,之后逐渐上升,在48h之后显著高于对照组(P0.05)。     

水体pH对中华绒螯蟹幼蟹蜕壳生长及其相关基因表达的影响

为了解养殖水体p H值对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)蜕壳生长及其相关基因表达的影响,在试验室水槽条件下,设定p H=7、8、9、10(均无水草)为实验组,以种植适量水草(p H值为8.2~9.1)为对照组,研究中华绒螯蟹幼蟹(均重0.43 g±0.09 g)在不同p H值水体中饲养一个蜕壳周期(37 d)的蜕壳生长及其相关基因(蜕皮抑制激素MIH,蜕皮激素受体EcR,维甲类X受体RXR,胰岛素样生长因子IGF2)表达情况。结果显示,对照组河蟹的成活率和增重率均显著高于实验组,其中,p H10的河蟹成活率和增重率最低。荧光定量PCR检测显示,MIH、EcR和RXR基因在不同p H水体的表达存在显著差异,IGF2基因在不同p H水体中的表达无显著差异;不同p H水体幼蟹的增重率与成活率之间存在显著正相关,EcR、RXR与IGF2基因相互间的表达量存在显著正相关,表明这三个基因的表达具有协同作用。通过对成活率、增重率和基因表达的综合分析认为幼蟹生长的最适p H为8~9。