三疣梭子蟹颗粒血细胞单克隆抗体的研制及7种甲壳类动物血细胞的交叉反应研究

为研究虾蟹类甲壳动物血细胞膜表面是否具有相同的抗原决定簇及共同抗原表位的生物学特征,采用制备的抗三疣梭子蟹颗粒血细胞单克隆抗体,通过激光共聚焦扫描显微镜(laser scanning confocal microscopy,LSCM)、免疫印迹(Western blot)和流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)等多种方法,测定了7种甲壳类动物(凡纳滨对虾、中国明对虾、刀额新对虾、口虾蛄、中华绒螯蟹、日本板蟹及美洲黄道蟹)颗粒血细胞及透明血细胞与三疣梭子蟹颗粒血细胞单克隆抗体发生特异性结合的抗原表位。LSCM可观察到该株抗三疣梭子蟹颗粒血细胞单克隆抗体与中华绒螯蟹和日本板蟹血细胞交叉反应结果为阳性,分析发现在中华绒螯蟹血淋巴中阳性颗粒血细胞在其颗粒血细胞总数中占76.74%,阳性透明血细胞在其透明血细胞总数中占70.59%,日本板蟹阳性颗粒血细胞在其颗粒血细胞总数中占73.86%,阳性透明血细胞在其透明血细胞总数中占16.67%,其余5种甲壳类动物均为阴性;Western blot测试结果显示该株单克隆抗体仅与中华绒螯蟹血细胞反应,且发生反应的抗原决定簇位于分子量为30 ku的蛋白带上;FCM分析发现该株单克隆抗体与中华绒螯蟹透明血细胞和颗粒血细胞均可发生交叉反应,阳性率分别为57.72%和77.05%,与日本板蟹透明血细胞阳性反应极少,阳性率仅为9.57%,与颗粒血细胞发生阳性反应的阳性率为82.59%。     

中华绒螯蟹精巢特异表达蛋白DMRT-like:抗体制备及免疫鉴定

Dmrt是性别调控因子Doublesex和Mab-3的相关基因,近年报道了中华绒螯蟹EsDmrt-like只在精巢中表达,为了验证EsDMRT-like蛋白是否在中华绒螯蟹精巢中特异表达及其功能,根据中华绒螯蟹EsDmrt-like基因序列,构建重组质粒pET-32a-EsDmrt-like,转化大肠杆菌BL21,经融合表达和SDS-PAGE分析表明,融合蛋白主要以包涵体形式存在,分子量约为46ku.利用Ni柱亲和纯化融合蛋白免疫家兔,制备获得EsDMRT-like多克隆抗体.Western-blotting检测表明该抗体既能特异地识别重组蛋白,又能特异识别精巢中EsDMRT-like蛋白,并且该抗体仅在精巢中检测到EsDMRT-like蛋白的表达,分子量约为52 ku,为预期单体分子量的二倍.Western-blotting检测变性后精巢总蛋白,该抗体能识别52和34 ku两条条带,证明了二聚体的存在.这一结果暗示EsDMRT-like可能通过形成二聚体形式调控中华绒螯蟹精巢发育.     

恩诺沙星与中华绒螯蟹血浆蛋白结合率的研究

为探索养殖过程中恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)施用于中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)中的药效情况,文章通过静置平衡透析法分析研究了恩诺沙星与中华绒螯蟹血浆的蛋白结合率.试验测得的中华绒螯蟹血浆蛋白浓度为63.95±0.29 mg·mL-1,蛋白分子量主要集中在66.2-97.1 kDa之间,恩诺沙星与中华绒螯蟹血浆蛋白的结合率在47.39%-82.58%之间.分析结果认为,恩诺沙星与中华绒螯蟹血浆50%以上的蛋白结合率,在中华绒螯蟹养殖生产过程中需要慎重考虑恩诺沙星的有效药物浓度及其与其它药物的竞争作用,以能充分发挥恩诺沙星的作用.     

图们江水系绒螯蟹的形态差异与遗传混杂

为了研究图们江水系中华绒螯蟹的种群现状,以图们江水系绒螯蟹为研究材料,将我国黄河和辽河水系的中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis),以及日本本土的日本绒螯蟹(Eriocheir japonicus)作为参照对象,应用三种形态多元分析方法与STRUCTURE聚类分析方法,对它们的32个外部形态性状进行分析。判别分析显示,图们江群体的判别准确率最低(83.30%);主成分分析显示图们江群体的12个差异最大的表型性状均位于中华绒螯蟹与日本绒螯蟹之间,呈现为中间类型;传统聚类显示图们江水系绒螯蟹与日本绒螯蟹的形态差异最小;STRUCTURE聚类显示,图们江有60%的个体聚入日本绒螯蟹群体,而只有10%的个体聚入中华绒螯蟹群体,其余30%个体为中华绒螯蟹与日本绒螯蟹的中间类型。形态研究结果表明,图们江水系绒螯蟹为中华绒螯蟹与日本绒螯蟹分布的重叠区与混杂区,但其形态偏向日本绒螯蟹。     

欧、美中华绒螯蟹源于中国长江水系中华绒螯蟹的遗传证据

用包括Z2和Opp17两个10碱基随机引物在内的10个引物,对来自荷兰斯科克莱（Skodely)、美国加州圣何塞（San Jose)的中华绒螯蟹群体与中国长江水系中华绒螯蟹群体进行RAPD遗传比较分析。结果发现：（1）中华绒螯蟹群体特有的Z2引物扩增的700bp标记带（Z2^700bp）,在荷兰与美国2个中华绒螯蟹群体中同时出现,而不出现日本绒螯蟹南流江种群中特有的880bp标记带（Z2^880bp）,表明欧洲、美国中华绒螯蟹与中国中华绒螯蟹为同种Eriocheir sinensis,而非日本绒螯蟹Eriocheir japonicus;（2）Opp17引物扩增的947bp片段在中国长江、荷兰及美国3个中华绒螯蟹群体内的出现频率均达100%。结合Z2引物扩增结果,欧洲与美国中华绒螯蟹群体极可能是从中国长江水系中华绒螯蟹引入繁衍的。     

中华绒螯蟹、日本绒螯蟹及其杂交种性腺发育和生化组成的比较

研究了中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)、日本绒螯蟹(E.japonica)及其杂交种成蟹性腺指数、肝胰腺指数、出肉率、总可食率及其常规生化成分,结果显示:(1)中华绒螯蟹的精巢指数显著高于其它两种群蟹,但其肝胰腺指数、出肉率和总可食率均无显著差异;中华绒螯蟹的卵巢指数也显著高于日本绒螯蟹和杂交蟹,而杂交蟹的肝胰腺指数显著高于其它两种群蟹。(2)中华绒螯蟹、日本绒螯蟹和杂交种精巢中水分、蛋白和脂肪含量分别最低,日本绒螯蟹精巢中碳水化合物含量最高;杂交种肝胰腺蛋白、脂肪和碳水化合物含量均最高,日本绒螯蟹肌肉中脂肪含量显著低于其它两种群。(3)日本绒螯蟹卵巢水分含量显著高于其它两种群蟹,蛋白、脂肪和碳水化合物含量显著低于其它两种群;日本绒螯蟹肝胰腺的水分和蛋白含量最高,但脂肪含量最低,杂交种肝胰腺中脂肪含量最高、水分含量最低;日本绒螯蟹肌肉中的水分含量最高,其它生化成分含量最低;中华绒螯蟹肌肉的水分含量最低,其它生化成分含量最高。整体上,中华绒螯蟹具有早熟特性,不同种群绒螯蟹性腺中的主要生化成分含量可能与其发育阶段有关,杂交蟹肝胰腺中脂肪含量较高,日本绒螯蟹肌肉中脂肪含量较低。     

中华绒螯蟹FAD6-b基因的全长克隆及原核表达分析

根据已登录的中华绒螯蟹一种Δ6去饱和酶基因(Accession Number:JX946434)及菁夜蛾去饱和酶基因(Accession Number:KJ622055.1)的保守区设计引物,通过逆转录PCR以及RACE技术克隆了中华绒螯蟹另一种Δ6去饱和酶基因FAD6-b的全长序列。经序列分析,中华绒螯蟹FAD6-b cDNA全长为2 310 bp,其中开放阅读框(ORF)为1 326 bp,共编码442个氨基酸(Accession Number:KP876058),理论分子量为50.86 ku,理论等电点为8.47,FAD6-b基因的氨基酸序列与已公布的一条中华绒螯蟹Δ6去饱和酶基因的一致性为76%。原核表达载体构建及其表达实验表明,中华绒螯蟹FAD6-b基因成功重组到原核表达载体pCold-TF DNA中,重组质粒pCold TF-fad6b在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中进行表达,经SDS-PAGE电泳分析表明,IPTG诱导后的重组菌出现了单一的蛋白条带,且大小与预期(105.86 ku)一致,可溶性分析显示目的蛋白主要存在于蛋白上清液中。对重组蛋白进行纯化,蛋白纯化液经电泳检测后显示出特异性单一条带,进一步证明了pCold TF-fad6b的成功构建和表达。目的蛋白经Western-blotting检测,结果表明获得的重组蛋白与6×His抗体进行了特异性结合,显示出良好的免疫学活性。     

基于COⅠ序列绒螯蟹属DNA条形码和遗传多样性研究

对绒螯蟹属的中华绒螯蟹如东和七里海群体、日本绒螯蟹、合浦绒螯蟹及狭颚绒螯蟹共80条线粒体COⅠ片段进行扩增和测序,并与GenBank中绒螯蟹属的台湾绒螯蟹2条和近方蟹属的绒毛近方蟹19条COⅠ基因序列进行联配分析。结果显示,101条序列包含44种单倍型,序列组成表现明显的碱基偏倚性。中华绒螯蟹如东、七里海群体与日本绒螯蟹间的遗传距离分别为1.210%和1.078%,明显低于COⅠ基因DNA条形码鉴别种的遗传距离为2%的阈值,表明中华绒螯蟹和日本绒螯蟹为同一物种;而合浦绒螯蟹与中华绒螯蟹如东和七里海群体及与日本绒螯蟹的遗传距离分别为4.823%、5.101%以及5.011%,明显大于2%的鉴别阈值,说明合浦绒螯蟹为独立的种。以绒毛近方蟹为外群,基于群体内及群体间的遗传距离构建的邻接树显示,中华绒螯蟹与日本绒螯蟹聚在一起,合浦绒螯蟹则聚成单系。本文测序的5个群体除狭颚绒螯蟹外,其余均具有遗传多样性,单倍型多样性为0.593±0.144~0.779±0.068,核苷酸多样性为0.00156~0.01336;此外,中华绒螯蟹如东群体与日本绒螯蟹、合浦绒螯蟹和中华绒螯蟹七里海群体分别共享单倍型H1、H2和H3,说明这些蟹类可能有种质资源混杂或是遗传污染的现象。     

中华绒螯蟹组蛋白H2A基因的克隆及其在精子发生中的定位

精子发生是指由精原细胞发育为成熟精子的过程。在大多数的物种中,此过程涉及到与DNA结合的碱性蛋白的变化。体细胞类型的组蛋白全部或者部分被过渡蛋白替代,随后又被碱性更强的鱼精蛋白替代,伴随蛋白的逐级替换,此类动物精子核为浓缩的,染色质包装紧密。中华绒螯蟹的精子染色质呈松散的结构,其具体机制尚不明确。本实验利用PCR技术克隆了中华绒螯蟹组蛋白H2A基因的编码区,制备了其多克隆抗体,通过免疫荧光检测了组蛋白H2A在精子发生中的变化特征。结果显示,中华绒螯蟹组蛋白H2A基因编码区为369 bp,编码123个氨基酸,预测蛋白分子量为13.1 ku。氨基酸序列比对发现,H2A与凡纳滨对虾和斑节对虾的同源性极高,均为99.19%。免疫荧光显示,H2A存在于中华绒螯蟹精子发生的整个过程,精原细胞和精母细胞的H2A在细胞核和细胞质均有表达,在精细胞和成熟的精子中的H2A主要存在于细胞核。中华绒螯蟹成熟精子核内组蛋白H2A的保留可能与其非浓缩核有一定关联。     

中国大陆沿海六水系绒螯蟹_中华绒_省略__群体亲缘关系_生化遗传差异分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析比较了分布于我国大陆沿海 6个主要水系的两种绒螯蟹 (中华绒螯蟹、日本绒螯蟹 )群体间的生化遗传差异。结果发现 ,(1)辽河、黄河、长江和瓯江中华绒螯蟹群体间的生化遗传差异不显著 ,四个群体间的遗传距离D =0 .0 0 0 6～ 0 .0 0 53,属种内群体间差异。 (2 )珠江和南流江日本绒螯蟹群体间的生化遗传差异也不显著 ,两个群体间遗传距离D=0 .0 0 0 7,尚未达到亚种分化水平。 (3)辽河、黄河、长江和瓯江中华绒螯蟹与珠江和南流江日本绒螯蟹在SOD同工酶表型上有明显差异 ,SOD - 2位点仅在辽河、黄河、长江和瓯江中华绒螯蟹中表达 ,而SOD - 4位点仅在珠江和南流江日本绒螯蟹中表达 ,这些可作为中华绒螯蟹与日本绒螯蟹群体区分的生化遗传标志。辽河、黄河、长江和瓯江中华绒螯蟹群体同珠江和南流江日本绒螯蟹群体间的遗传距离较大 ,D =0 .0 72 1～ 0 .0 74 7。 (4 )聚类分析表明 ,在我国大陆沿海水系分布的绒螯蟹可分为两大类群 ,辽河、黄河、长江和瓯江水系的绒螯蟹属北方类群 ,即中华绒螯蟹 ;珠江和南流江的绒螯蟹属南方类群 ,即日本绒螯蟹。     

凡纳滨对虾不同类型血细胞的活性氧水平和酯酶活性

应用流式细胞术(FCM)测定凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)不同类型血细胞(透明细胞、小颗粒细胞和大颗粒细胞)的非诱导性和诱导性活性氧(ROS)含量以及非特异性酯酶活性,探讨不同类型血细胞的免疫功能.结果显示,透明细胞的非诱导性ROS含量最低,显著低于小颗粒细胞和大颗粒细胞(P＜0.05),大颗粒细胞的非诱导性ROS含量最高;经脂多糖(LPS)刺激后,透明细胞的ROS含量没有显著变化(P＞0.05),小颗粒细胞和大颗粒细胞的ROS含量显著提高(P＜0.05);大颗粒细胞的酯酶活性显著高于小颗粒细胞和透明细胞(P＜0.05).研究表明,3类血细胞在活性氧含量和酯酶活性的功能上存在差异,两类颗粒细胞的活性氧水平较高,大颗粒细胞的酯酶活性较强.     

橄榄蛏蚌血细胞形态及吞噬能力的初步研究

对橄榄蛏蚌(Solenaia oleivora)血细胞的形态特征和吞噬作用进行了初步研究。基于瑞氏染色后血细胞的形态、颜色、大小等特征,可将橄榄蛏蚌的血细胞分为大颗粒细胞、小颗粒细胞、透明细胞、类淋巴细胞共4种类型。透明细胞的直径最大,小颗粒细胞次之,类淋巴细胞最小;透明细胞的胞核直径最大,小颗粒细胞次之,大颗粒细胞最小。类淋巴细胞的核质比最大(0.67),其他3种细胞的核质比为0.37～0.48。4种血细胞所占比例以小颗粒细胞最高(43.6%),透明细胞次之(36.6%),类淋巴细胞最低(7.0%)。橄榄蛏蚌平均血细胞浓度为(4.21±1.51)×105个/mL,个体的血细胞浓度与体重(或壳长)不相关(P>0.05),不同体重组(或壳长组)的平均血细胞浓度无显著差异(P>0.05)。在37℃体外吞噬试验中,橄榄蛏蚌血细胞对金黄色葡萄球菌的吞噬比例为(43.6±7.0)%,吞噬指数为(0.743±0.145)。4种血细胞中,小颗粒细胞的吞噬比例最大(0.288±0.061),类淋巴细胞不具吞噬能力。     

Flow cytometric studies on the morphology and immunological functions of hemocytes in the Iwagaki oyster Crassostrea nippona

The Iwagaki oyster Crassostrea nippona may represent an aquaculture alternative to the Pacific oyster in Korea, Japan and China. In this study, morphology and immune-related functions of hemocytes of C. nippona were characterized using light microscopy and flow cytometry. Both light microscopy and flow cytometry indicated that C. nippona hemocytes are composed of three different types: granulocytes, hyalinocytes, and blast-like cells. Hyalinocytes were the most abundant and intermediate-sized cells, while granulocytes were the largest cells, containing many granules in the cytoplasm. Blast-like cells were characterized by a smaller size and very thin cytoplasm. Granulocytes were mainly engaged in phagocytosis and oxidative activities, although hyalinocytes also exhibited a certain level of immune-related activities. On the other hand, blast-like cells exhibited an absence of phagocytosis and extremely low oxidative capacity, suggesting that this subpopulation is not directly involved in cell-mediated immune response. The flow cytometry analyses carried out in the present study confirmed that granulocytes are the major hemocyte population involved in cellular defense of C. nippona, and allow for further studies on the impact of environmental stresses or pathogens on this alternative aquaculture species.     

In vitro modulation of reactive oxygen and nitrogen intermediate (ROI/RNI) production in Crassostrea gigas hemocytes

Bivalve hemocyte competence has been measured by quantifying functional characteristics, including reactive oxygen intermediate (ROI) production after activation with zymosan or phorbol myristate acetate (PMA). However, untreated oyster hemocytes also produce ROI and RNI (reactive nitrogen intermediates) after bleeding even if not stimulated by zymosan or PMA. Extensive investigation of this parameter by flow cytometry showed that, in vitro, ROI/RNI production by untreated hemocytes maintained in seawater appeared to be independent of both bacterial burden in the serum and non-self particle phagocytosis. ROI/RNI production in granulocytes was higher than in hyalinocytes and could be intensified when activated by zymosan but not by PMA. Both cell types used NADPH-oxidase- and NO-synthase-like pathways to produce these molecules; the NO-synthase pathway seemed relatively more dominant in hyalinocytes and NADPH-oxidase appeared more effective in granulocytes. These results provide new insights for interpreting the modulation of ROI/RNI production by untreated hemocytes shown by other studies, relative to environmental conditions or physiological status of the oysters.     

Tanner crab Chionocetes bairdi Rathbun haemocyte classification and an evaluation of using differential counts to measure infection with a fungal disease

Abstract. The circulating haemocytes of the tanner crab, Chionocetes bairdi , were studied and classified as hyalinocytes, intermediate granulocytes and eosinophilic granulocytes. Differential haemocyte counts of normal crabs and crabs infected with an apparently pathogenic unnamed ascomycete fungus revealed a shift in the hyalinocyte-granulocyte ratio in infected crabs. There was a highly significant increase in the percentage of granulocytes and a corresponding decrease in hyalinocytes in infected crabs. This shift was thought to be caused by a marked increase in the relative number of eosinophilic gianulocytes. There was also a highly significant statistical relationship between the severity of the internal fungus infection, established by histopathological analysis of the major organ systems, and the increased number of circulating eosinophilic granulocytes. The results of the study indicate that differential haemocyte counts may be a valuable tool in monitoring the health of C. bairdi populations.     

流式细胞术比较研究三种对虾血细胞的分群

应用流式细胞术对墨吉对虾(Penaeus merguiensis)、南美白对虾(Penaeus vannamei)、斑节对虾(Penaeus monodon)三种对虾的血细胞类型进行了比较研究。根据其血细胞的前向角散射光(FSC)和侧向角散射光(SSC)特征的不同将血细胞分群,FSC和SSC二维图分析表明三种对虾的血细胞都可分为三个亚群:透明细胞、小颗粒细胞、大颗粒细胞。同时还对各种类型血细胞所占比例进行了比较研究,发现各个亚群血细胞所占组成比例在三种对虾之间具有相似性。其比例均为:小颗粒细胞最多,约为45%~49%;透明细胞次之,约为26%~28%;大颗粒细胞最少,约为10%~12%。     

张网Y型释放装置对口虾蛄、三疣梭子蟹的选择性研究

张网Y型释放装置能够有效改善张网渔具选择性,为探究不同规格栅栏间距的选择性差异,该试验共设置3组栅栏间距(10 mm、15 mm、20 mm),于2015年12月在舟山嵊泗进行海上试验,捕捞渔获优势种为口虾蛄(Oratosquilla oratoria)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus),采用联合网次数据分析该释放装置不同栅栏间距对口虾蛄、三疣梭子蟹的选择性。结果显示口虾蛄、三疣梭子蟹选择性指标50%选择体长/甲宽(L50)随着释放栅栏间距的增加不断增大,口虾蛄、三疣梭子蟹选择范围(SR)则随着栅栏间距的增加不断减少。表明Y型释放装置可有效用于释放小个体口虾蛄、三疣梭子蟹等甲壳类生物,但是适宜的释放间距仍需进一步的试验研究。     

放流三疣梭子蟹月间回捕率及繁殖贡献率研究

2015年6月,将约500万只人工繁育的三疣梭子蟹C2期稚蟹放流到辽宁盘锦沿岸海域。当年7月28日—10月3日在盘锦沿岸以地笼网回捕1671只三疣梭子蟹样本,剪其螯足,剥离肌肉,提取DNA,利用微卫星DNA分子标记进行亲子鉴定,开展个体识别。试验结果显示,120只为当年放流蟹,放流后苗种短期月间放流蟹占当月回捕蟹群体的比例为2.61%~16.43%。在所检测的样本中,有22只雌性繁殖亲蟹在1671只回捕蟹群体中鉴定到其所产子代,占所检测的雌性繁殖亲蟹总样本的44%。有87只回捕到的放流蟹均来自3只雌性繁殖亲蟹,其他参与繁殖的雌性亲蟹对放流苗种的贡献率仅为0.83%~4.17%。遗传分析发现,本次增殖放流所使用的雌性繁殖亲蟹遗传多样性较高,种质质量有一定保证。上述研究成果将深化对三疣梭子蟹增殖放流的认知,为科学增殖放流提供参考。     

Characterization of Aquimarina hainanensis isolated from diseased mud crab Scylla serrata larvae in a hatchery

Mass mortality due to necrosis signs occurred in hatchery-reared zoea stage larvae of the mud crab Scylla serrata in Okinawa, Japan, and a causative bacterium was isolated. In this study, we identified and characterized the bacterium by genome analysis, biochemical properties and pathogenicity. The bacterium was a Gram-negative, non-motile, long rod, forming yellow colonies on a marine agar plate. It grew at 20–33°C (not at 37°C) and degraded chitin and gelatin. Phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene sequence identified the bacterium as Aquimarina hainanensis. Genome sequence data obtained from Illumina MiSeq generated 29 contigs with 3.56 Mbp in total length and a G + C content of 32.5%. The predicted 16 chitinase genes, as putative virulence factors, had certain homologies with those of genus Aquimarina. Experimental infection with the bacterium conducted on larvae of four crustacean species, brine shrimp Artemia franciscana, freshwater shrimp Caridina multidentata, swimming crab Portunus trituberculatus and mud crab S. serrata, revealed that this bacterium was highly virulent to these species. The present study suggests that the bacterium caused mass mortality in mud crab seed production was A. hainanensis and can be widely pathogenic to crustaceans.