杂交贻贝同工酶表达的初步分析

运用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对2种贻贝(厚壳贻贝、紫贻贝)稚贝及通过人工培育所得的二者的杂交后代稚贝同工酶表达状况进行分析.结果显示,所检测5种酶(SOD、MDH、ME、ATP、ADH)在上述3种贻贝中的表达极为相似,MDH在3种贻贝中除r迁移率相同的条带外,在紫贻贝中表达出迁移率较小、表达较弱的条带;SOD和ATP仅在厚壳贻贝中表达出比另外2种多1条迁移率最大的条带,ME则表现为紫贻贝少1条中间的条带,ADH在杂交贻贝和紫贻贝中表达完全相同,厚壳贻贝虽也表现为3条酶带,但迁移率明显不同.试验结果说明,厚壳贻贝和紫贻贝具有较近的亲缘关系,其杂交后代与二者均有一定的相似性,这与传统的分类方法所得的结论相一致.     

紫贻贝和厚壳贻贝杂交及F1代杂交优势初探

2005-2007年对紫贻贝(Mytilus gallo provincialis)和厚壳贻贝(Mytilus coruscus)种间进行了杂交生产性试验,通过亲贝强化培育、确认雌雄亲贝、改革育苗水体交换方法、投喂混合单细胞藻类、流水培养附着稚贝等技术,获得F1代.结果表明,正交F1代幼虫的成活率明显高于反交F1代和厚壳贻贝,在幼虫培育前期与紫贻贝的成活率相当,但随着幼虫的发育有高于紫贻贝的趋势.正交F1代幼虫的壳长和壳高在培育阶段的前期生长与紫贻贝相当,低于厚壳贻贝,高于反交F1代;但后期的生长明显增快,并高于反交F1代和其他两种贻贝.各试验组贻贝海区养殖的成活率在90%以上,正交F1代最高,显著高于反交F1代.各试验组生长特性,正交F1代紫贻贝厚壳贻贝反交F1代.其中正交F1代获附着稚贝3.77×109 ind.正交F1除在孵化率上低于紫贻贝、厚壳贻贝外,在壳长、壳高、成活率等方面指标具有一定杂交优势,而反交F1代的杂交优势不明显.     

紫贻贝和厚壳贻贝杂交及F1代杂交优势初探

2005年-2007年对紫贻贝和厚壳贻贝种间进行了杂交生产性试验，通过亲贝强化培育、确认雌雄亲贝、改革育苗水体交换方法、投喂混合单细胞藻类、流水培养附着稚贝等技术，获得F₁代。结果表明，各试验组生长特性，正交F₁代﹥紫贻贝﹥厚壳贻贝﹥反交F₁代。其中正交F₁代获附着稚贝3.77亿粒，平均壳长为1.13 mm、平均壳高为0.78 mm，育苗成活率达35.57%。正交F₁除在孵化率上低于紫贻贝、厚壳贻贝外，在壳长、壳高、成活率等方面指标具有一定杂交优势，而反交F1代的杂交优势不明显。     

厚壳贻贝抗菌肽Mytilin的初步鉴定

厚壳贻贝是我国具有重大经济价值的水产养殖贝类,对其抗菌肽的研究有助于人们了解厚壳贻贝的免疫机制。为了解厚壳贻贝血清中抗菌肽Mytilin的分子组成和特性,采用多维高效液相色谱对厚壳贻贝血清进行分离纯化,从中获得3种对革兰氏阳性菌以及阴性菌均有抑制作用的抗菌肽分子,序列分析表明3种抗菌肽具有较高的序列相似性,均属于贻贝抗菌肽Mytilin家族,分别命名为Mytilin-1,Mytilin-2和Mytilin-3。其中,Mytilin-1为34个氨基酸残基构成的多肽,其分子量为3885.17u,含8个半胱氨酸,形成4对二硫键。根据所测Mytilin-1的氨基酸序列设计特异性引物,通过菌落PCR方法筛选厚壳贻贝cDNA文库,获得Mytilin-1的cDNA基因并进行了序列分析。以上研究结果表明,作为贻贝的主要抗菌肽家族,Mytilin在厚壳贻贝血清中具有较高丰度,对其蛋白质序列以及基因序列的研究为深入了解厚壳贻贝Mytilin抗菌肽的分子多样性奠定了基础。     

厚壳贻贝血细胞颗粒的蛋白质组学分析

贝类的血细胞在宿主的免疫防御机制中发挥着重要的作用。文章利用线性离子阱-四级杆质谱对厚壳贻贝（Mytilus coruscus）血细胞的颗粒蛋白质组分进行了Shotgun分析,结合Mascot数据库搜索,共鉴定了125种高丰度蛋白,其中包括细胞骨架蛋白、细胞粘附蛋白、精氨酸激酶和代谢相关酶类等。此结果为深入了解厚壳贻贝血细胞颗粒的蛋白组成、贻贝免疫分子标记的筛选及其免疫机制奠定了基础。     

β-丙氨酸补充对厚壳贻贝代谢组的影响

为了确定β-丙氨酸对贻贝代谢物的影响及其可能的代谢模式,本实验利用液相色谱—飞行时间质谱法对厚壳贻贝在β-丙氨酸补充后的代谢物组成及含量变化进行分析。结果显示,注射β-丙氨酸后厚壳贻贝组织代谢物发生明显变化。从中共筛选出60种差异代谢物。上述代谢物主要参与半乳糖代谢、果糖和甘露糖代谢、碳水化合物的消化与吸收以及氨基酸代谢等通路。研究表明,β-丙氨酸补充能有效提升厚壳贻贝能量代谢水平,增加肌肽及部分氨基酸含量。进一步利用氨基酸分析仪验证厚壳贻贝全组织游离氨基酸和肌肽在β-丙氨酸补充后的变化趋势,其结果与代谢组研究结果基本一致。上述结果为β-丙氨酸对贻贝代谢调节及其机制的研究奠定了基础,同时为提升贻贝养殖效率和营养价值方面的研究提供了新的思路和手段。     

灿烂弧菌对厚壳贻贝免疫指标和消化酶活性的影响

为探究灿烂弧菌对厚壳贻贝免疫指标和消化酶活性的影响,用1×10~6、1×10~7、1×10~8个/mL 3个浓度的灿烂弧菌刺激厚壳贻贝,探讨弧菌刺激后厚壳贻贝的一氧化氮合酶(NOS)、一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MAD)等免疫指标和淀粉酶、蛋白酶等消化酶的变化情况。结果显示,灿烂弧菌刺激48 h后,厚壳贻贝足、鳃、消化腺等组织中仅消化腺的NOS活性较对照组有显著升高,且酶活性随初始细菌浓度的升高而升高,故选用消化腺来测定灿烂弧菌刺激后72 h内的免疫指标和消化酶活性的变化。灿烂弧菌刺激后,48 h内NOS活性较对照组均显著升高。NO含量较对照组均显著升高,与NOS显现相同变化趋势。SOD活性在各浓度灿烂弧菌刺激下较对照组均显著升高,而MAD含量在实验组中含量显著低于对照组。淀粉酶活性在实验组中显著低于对照组,总体呈现先下降后升高的趋势。蛋白酶活性在各实验组中均呈现先升高后下降的趋势。研究表明,灿烂弧菌对厚壳贻贝免疫指标和蛋白酶活性的升高有诱导作用,但对蛋白酶的活性有抑制作用。本研究初步探明了厚壳贻贝对灿烂弧菌的免疫应答机制,为进一步研究灿烂弧菌和厚壳贻贝相互作用机制以及厚壳贻贝免疫机制奠定了基础。     

硅烷化表面海洋细菌对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为探讨厚壳贻贝稚贝对自然微生物膜中海洋细菌的附着行为反应,本论文研究了厚壳贻贝（Mytilus coruscus）稚贝附着与硅烷基化附着基表面、微生物膜密度以及细菌种属系统发育之间的相互关系。研究表明所测海洋细菌均能显著促进厚壳贻贝稚贝的附着;其中Staphylococcus sp. 1和Cobetia sp. 1表现出较低诱导活性,且这两株细菌形成的微生物膜密度与稚贝附着率之间无显著相关性;其他7株海洋细菌均表现出中等程度诱导活性,且所形成的微生物膜密度与稚贝附着率之间呈显著相关性。系统发育分析表明所测海洋细菌对厚壳贻贝稚贝附着的诱导活性与细菌种属无关。因而,硅烷基化表面的海洋附着细菌对厚壳贻贝附着有着显著性促进作用,本研究将为后续开展厚壳贻贝稚贝附着机制奠定了基础。     

翡翠贻贝人工养殖研究

翡翠贻贝(Pera virid is Linnaeus)是瓣鳃纲动物，隶属贻贝目(Mytiloida)贻贝科(Mytilidae)。贝壳较大、较长，壳质比厚壳贻贝(Mytilus coruscus Goyil)薄，比紫贻贝(M.galloprovincialis Lamarck)厚。壳表为翠绿色，尤以边缘部最鲜艳，壳里为瓷白色。本种为热带和亚热带种，垂直分布于低潮线至水深17米左右，但以水深5—6米处生长最密。     

紫贻贝生长性状的遗传力估计

为估计紫贻贝生长性状的遗传力,采用平衡巢式设计方法和人工采卵授精技术,按照1雄配3雌的原则,构建了紫贻贝13个父系半同胞家系和39个母系全同胞家系,分别测定了每个家系2、3、5、6月龄生长性状壳高、壳长.运用全同胞组内相关法估计紫贻贝2、3、5、6月龄生长性状的壳高、壳长遗传力.结果表明,雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分(P＜0.05),雌性遗传方差组分存在显著的母性效应(P＜0.05),因此父系半同胞组内相关法计算的狭义遗传力是紫贻贝狭义遗传力的无偏估计值.所测各月龄父系半同胞组分估计的壳高遗传力分别为0.29、0.85、0.84和0.87,壳长遗传力分别为0.27、0.87、0.86和0.85.紫贻贝的生长性状遗传方差较大,2月龄生长性状遗传力为中度遗传力,3、5、6月龄生长性状遗传力较高,因此对紫贻贝进行选择育种具有较大的遗传改良潜力,可以获得较好的选择效果.     

基于线粒体COI与16S rRNA基因序列探讨贻贝属的系统发育

比较分析了贻贝属5个种的线粒体DNA COI及16S rRNA基因片段序列,确定了贻贝属的系统进化关系。以翡翠贻贝（Perna viridis）和条纹隔贻贝（Septifer virgatus）为外群,基于距离法（NJ）、最大简约法（MP）、最大似然法（ML）、贝叶斯演绎法（BI）及贝叶斯联合模型分析法构建分子系统树。系统发育分析结果表明,5种贻贝[Mytilus edulis,紫贻贝（M.galloprovincialis）,盖勒贻贝（M.trossulus）,厚壳贻贝（M.coruscus）,加州贻贝（M.californianus）]在系统树上聚为2支。加州贻贝最为原始,厚壳贻贝次之。其中,紫贻贝和M.edulis具有很近的亲缘关系,而厚壳贻贝和加州贻贝的亲缘关系近。研究结果为贻贝属物种进化、迁移及其育种研究提供了理论基础。     

厚壳贻贝M7 lysin分子的克隆与表达

M7 lysin位于贻贝精子顶体中,是溶解卵黄膜、促进受精作用的重要蛋白质,决定了贻贝种间精卵识别的特异性。采用同源克隆法得到厚壳贻贝M7 lysin分子,并在原核生物中对该分子进行重组表达。结果表明,扩增产物为540 bp左右的片段,进一步测序发现其开放阅读框cDNA为543 bp,与贻贝、地中海贻贝、盖勒贻贝具有较高的相似性;在线翻译所得蛋白质片段中含有180个氨基酸,分子量为20 ku,等电点为8.48;通过M7 lysin氨基酸序列构建系统进化树发现,贻贝和地中海贻贝亲缘关系最近,其次为盖勒贻贝,最后是厚壳贻贝;将 M7 lysin分子在E.coli Rosseta(DE3)中融合表达,得到包括载体氨基酸序列在内的25 ku蛋白质,符合预期分子质量。     

不同溶解氧水平下厚壳贻贝的贝壳开放行为和呼吸代谢

为了探讨溶解氧浓度变化对厚壳贻贝(Mytilus coruscus)摄食和代谢的影响, 分析贝壳开放行为和呼吸代谢的相关关系, 观察测定了 8 mg/L、6 mg/L、4 mg/L、2 mg/L 和 1 mg/L 溶解氧水平下厚壳贻贝贝壳开放程度、滤水率、耗氧率和排氨率, 并计算了氧氮比值。结果显示, 溶解氧浓度在 4 mg/L 及以上水平时, 厚壳贻贝的贝壳持较大程度开放, 而当溶解氧浓度降至 2 mg/L 及以下后, 贝壳逐渐关闭; 溶解氧浓度降至 4 mg/L 后, 贻贝滤水率显著下降; 溶解氧浓度在 2~8 mg/L 间, 贻贝耗氧率无显著变化, 降至 1 mg/L 后, 耗氧率显著下降; 排氨率与滤水率和耗氧率呈相反趋势, 溶解氧浓度降至 2 mg/L 后, 贻贝排氨率显著上升; 降至 4 mg/L 后, 氧氮比值显著下降; 贝壳开放程度与滤水率、耗氧率之间呈正相关关系。研究表明, 厚壳贻贝可以适应一定范围内溶解氧浓度的波动, 保持机体代谢水平相对稳定; 当环境溶解氧降至 1 mg/L 以下, 机体无法再维持正常的代谢, 厚壳贻贝部分关闭贝壳, 以降低能量消耗, 应对低氧胁迫。本研究可为厚壳贻贝低氧适应机制研究和养殖提供参考。     

舟山海域厚壳贻贝软体部分营养成分分析与评价

为评估舟山海域厚壳贻贝（Mytilus coruscus）的营养水平、确定其食用价值和养殖开发前景,采用常规营养指标测定方法对厚壳贻贝软体部分营养成分进行了评价。结果显示,厚壳贻贝软体部分（鲜样）中的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分的质量分数分别为74.20%、11.12%、3.10%和1.70%。共检出17种常见的氨基酸,包括7种人体必需氨基酸和4种鲜味氨基酸,分别占氨基酸总量的37.2%和37.9%;第一限制性氨基酸为异亮氨酸（Ile）和苏氨酸（Thr）,氨基酸指数（EAAI）为45.27,必需氨基酸的构成比例基本符合FAO/WHO模式。矿质元素中钠（Na）质量分数最高,其次为钾（K）和钙（Ca）;微量元素中锌（Zn）质量分数最高,其次为铁（Fe）,铜（Cu）、Fe、Zn之间的比值合理。结果表明厚壳贻贝是营养价值较高的海水经济贝类,具有较高的食用价值、广阔的养殖前景和市场开发潜力。     

维生素B7和B12对细菌生物被膜形成及厚壳贻贝幼虫变态的影响

为探究B族维生素对海洋细菌生物被膜形成、海洋贝类幼虫变态所产生的作用,本研究首先使用维生素B7 (VB7)和B12 (VB12)直接刺激厚壳贻贝(Mytilus coruscus)幼虫,观察其对变态的直接诱导活性;然后通过添加VB7和VB12,与海假交替单胞菌(Pseudoalteromonas marina)共同形成生物被膜,分析B族维生素对生物被膜形成及其生物学特性的影响;同时检测生物被膜变化对厚壳贻贝幼虫变态发育的影响。研究结果显示,0.02 mmol/L浓度VB7和VB12可以直接诱导厚壳贻贝幼虫的变态,且效果最为显著(P<0.05);0.02 mmol/L浓度VB7和VB12处理后的海假交替单胞菌生物被膜对幼虫附着变态的诱导作用均显著提高(P<0.05);进一步通过细菌密度计数、膜厚度分析、可拉酸染色和定量等方法,揭示VB7和VB12处理后生物被膜细菌密度、膜厚度以及胞外多糖、蛋白和脂质均显著增加(P<0.05)。研究结果证实,VB7和VB12可能通过改变海洋细菌生物被膜的生物学特性,进而调控厚壳贻贝幼虫变态发育。本研究为探究厚壳贻贝幼虫附着变态的分子机制提供了新的理论依据和创新思路,同时为B族维生素在提高厚壳贻贝人工育苗技术、改善厚壳贻贝养殖产业问题和促进海洋牧场生态修复建设等方面的应用提供了理论基础。     

长期饥饿胁迫下厚壳贻贝的生理生化响应及性腺转录组分析

为探究贻贝在饥饿胁迫下的生理生化响应及分子适应机制,本研究以二龄厚壳贻贝为对象,开展了正常投喂（对照组）和饥饿处理（饥饿组）条件下的存活率统计、能量代谢相关酶活测定以及性腺转录组测序及分析。结果显示,厚壳贻贝在90 d的饥饿处理下存活率高达86%;饥饿胁迫下贻贝性腺中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）活性显著增加,己糖激酶（HK）、磷酸果糖激酶（PFK）、琥珀酸脱氢酶（SDH）、苹果酸脱氢酶（MDH）活性均显著降低（P<0.05）;通过Illumina Hiseq X10高通量测序平台对对照组和饥饿组厚壳贻贝性腺组织进行转录组测序,分别获得31 596 762和26 810 506个在其基因组上具有唯一注释的有效数据,并筛选出4 130个差异表达基因,包括2 082个上调和2 048个下调表达基因。GO功能分析结果显示差异基因主要在富集在代谢过程、细胞器组织以及酶活性等功能;KEGG富集分析结果表明,差异基因显著富集在DNA复制、错配修复、碱基切除修复等与细胞分裂有关的代谢通路上。本实验结果表明,贻贝在饥饿下通过降低细胞的能量代谢以及减缓细胞分裂等生理活动来维持饥饿胁迫下的生存。本研究初步揭示了厚壳贻贝在饥饿胁迫下的生理生化响应和分子调控机制,为今后深入解析贻贝应对饥饿胁迫的分子策略提供重要的理论依据,同时为揭示其适应饥饿胁迫的能量利用和再分配以及生理对策提供新的思路。     

Survey of mussel (Mytilus) species at Scottish shellfish farms

Mytilus trossulus and its hybrids with the native species Mytilus edulis and also Mytilus galloprovincialis have been recently detected in both farmed and natural populations of mussels in Scotland, adding complexity to the known M. edulis × M. galloprovincialis hybrid zone in Europe. Mytilus trossulus was first found in Scotland at aquaculture sites, where it was associated with significant losses in production and reductions in profitability. Mytilus trossulus and its hybrids have been identified at higher frequencies in farm stock than in natural intertidal populations, raising concerns about the potential wider impact of M. trossulus genotypes at mussel aquaculture sites in Scotland. The present study clarifies the composition of Mytilus species in cultivation at Scottish mussel aquaculture farms, by screening samples from 41 mussel aquaculture sites using a high-throughput real-time PCR methodology. Mytilus edulis alleles were detected at all sites. Mytilus galloprovincialis alleles were detected from samples collected at 39 sites, and M. trossulus alleles were found at five sites. Overall, M. trossulus genotypes were restricted in their geographical distribution. It is suggested that, in order to support the sustainability of the Scottish shellfish cultivation industry, the economic impact arising from the presence of M. trossulus could be limited through good management practice.     

厚壳贻贝的模型拟合与壳体曲面分析

以长度85~110 mm的野生厚壳贻贝作为研究对象,探究贻贝壳体模型特征。利用光学扫描仪得到相应的样本点云文件,通过geomagic wrap软件处理优化点云数据,得到质量优良的三维样本模型;利用Matlab软件拟合三维样本模型,得到最佳的拟合模型——标准模型,并将标准模型数字化,得到标准模型壳体外曲面(W)和壳体内曲面(N)的数学函数关系式。检验数字化模型、标准模型、样本模型之间的误差,得出三者间的平均误差均不超过0.06 mm。因此,可以使用数字化贻贝模型替代样本模型来指导贻贝定向、固定装置零部件的设计,规划最佳的贝肉剥离路线,为打造现代化贻贝加工流水线提供理论基础。