乳山湾泥蚶繁殖期及蚶苗的生长与分布

本文报道了对山东乳山县乳山湾泥蚶(Tegillarca granosa)的繁殖期、蚶苗的生长和分布等所调查的结果。调查表明,7月初、7月中旬和8月上旬是乳山湾泥蚶的繁殖盛期;蚶苗入冬时的壳长可达5毫米左右,甚至超过8毫米,蚶苗生长的适宜温度是23-28℃,其月增长可达1．3-1．4毫米;蚶苗的分布与潮位呈明显的负相关,蚶苗集中在低潮线至中潮区下部的狭长地带,在这地带潮位越高蚶苗个体越大;蚶苗分布与底质的关系密切,当底质中直径为190微米的颗粒占65-85％时,蚶苗的分布量较大。文中对采苗预报和采苗时间的确定等提出了建议。     

鱼类金属硫蛋白基因的表达与调控

金属硫蛋白(Metallothionein,MT)是一类能选择性地结合重金属离子的低分子量蛋白质。自Marafante及其同事于1970年证明MT在真骨鱼类中的存在以来,人们就对MT在动物体内和体外的作用和功能进行了广泛的研究。Dunn等(1987)对鱼类MT的研究表明,这类蛋白质长度极为均一,由60~61个氨     

泥蚶基质金属蛋白酶组织抑制因子3基因的克隆及镉免疫表达研究

通过已构建的泥蚶转录组文库EST,利用SMART RACE技术扩增得到泥蚶Tg-TIMP-3基因全长c DNA序列,并对其进行生物信息学和组织表达相关分析。结果显示,泥蚶Tg-TIMP-3 c DNA全长为804 bp,其中开放阅读框为570 bp,编码189个氨基酸;氨基酸序列比对发现其氨基酸序列与其他动物的相似性并不高,与长牡蛎的相似性仅为35.8%,但TIMP基因的两个功能域(N端和C端)相对保守。qRT-PCR检测结果显示:Tg-TIMP-3 mRNA在鳃中表达最高,外套膜和肝胰腺次之,表达量最低的是血液。在不同浓度重金属镉(Cd)攻毒后,泥蚶鳃中的Tg-TIMP-3 mRNA表达量先略微下调后显著上调达到最高,其中25μg/L和250μg/L镉攻毒后在6 h时表达量达到最高(P<0.01),500μg/L镉攻毒后在9 h时表达量达到最高,48 h后各浓度组Tg-TIMP-3基因表达受到不同程度抑制。研究表明,Tg-TIMP-3对重金属Cd免疫防御或解毒中可能起重要作用,而泥蚶鳃组织中的Tg-TIMP-3 mRNA表达对不同浓度Cd的抗逆免疫反应的灵敏度和时序上存在一定差异。     

褶牡蛎金属硫蛋白基因的克隆及组织表达分析

金属硫蛋白是一类广泛存在于生物体中的低分子质量、富含半胱氨酸、高度诱导性的内源金属结合蛋白。采用RACE技术,首次获得了褶牡蛎金属硫蛋白基因的全长cDNA序列。该序列全长500bp,由长54bp的5′非翻译区,122bp的3′非翻译区和324bp的开放阅读框组成,共编码107个氨基酸。该蛋白序列中半胱氨酸含量丰富(28%),不含芳香族氨基酸,富含金属硫蛋白典型的Cys-X(1-3)-Cys结构,存在软体动物等无脊椎动物金属硫蛋白特征序列,是金属硫蛋白家族成员。荧光定量PCR法,测定褶牡蛎体内3种组织(内脏团、鳃、外套膜)中金属硫蛋白mRNA组织特异性表达以及重金属(Cd~(2+)、Zn~(2+))慢毒胁迫效应。结果表明,金属硫蛋白mRNA在褶牡蛎内脏团中相对表达量最高;褶牡蛎内脏团金属硫蛋白mRNA表达量与重金属胁迫时间呈现出一定时间效应关系,从胁迫开始至7d表现为正调,而7~10d开始为负调,Cd~(2+)胁迫和Zn~(2+)联合Cd~(2+)胁迫下金属硫蛋白mRNA表达量显著增加,最大表达量为对照组的42.5倍(Cd),Zn~(2+)联合Cd~(2+)胁迫表现为拮抗作用。本试验结果为生产实践上在多种重金属污染下应用金属硫蛋白作为生物标志物监测水域污染状况,保护水生生态环境提供了依据。     

泥蚶胰岛素生长因子1受体基因的cDNA全长克隆及表达分析

为了研究IGF1R基因在泥蚶生长、发育过程中的调控作用,本研究基于泥蚶转录组文库的EST,利用SMART RACE技术首次克隆获得泥蚶IGF1R基因(Tg-IGF1R)c DNA全长序列,该序列全长为5793 bp,开放阅读框为4638 bp,编码1546个氨基酸。经生物信息学分析发现,该基因5′端非编码区为810 bp,3′端非编码区为345 bp,Tg-IGF1R蛋白分子量为176.01 ku,等电点为6.04,包含4个Ⅲ型纤粘连蛋白结构域,1个半胱氨酸富集区和1个酪氨酸激酶结构域,属于亲水性跨膜蛋白质。氨基酸多重比对显示Tg-IGF1R蛋白序列与人、非洲爪蟾、斑马鱼的相似性分别为45.2%、45.6%和45.4%。利用q RT-PCR技术检测了Tg-IGF1R基因在泥蚶成体不同组织及幼体不同发育时期的表达情况,发现该基因具有广泛的组织表达性,在所检测的6个组织(血液、闭壳肌、斧足、鳃、内脏团和外套膜)中均有不同程度的表达,其中血液中的相对表达量最高,并与其余5个组织间存在显著性差异,推测Tg-IGF1R以信号分子的形式参与多种组织细胞的生命过程。Tg-IGF1R基因在泥蚶个体发育过程中的9个时期均有表达,且高表达主要集中在原肠胚期,其次是担轮幼虫期和稚贝期,说明Tg-IGF1R基因可能在早期发育阶段参与了某些器官的形成。     

日本沼虾VASA蛋白的原核表达、抗体制备及其免疫鉴定

Vasa基因具有在性腺中特异表达的特点,在生殖细胞分化与发育过程中起重要作用。从日本沼虾精巢cDNA中克隆了vasa基因的阅读框,连接到pET-32a载体,构建重组表达质粒pET32a-vasa,转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导融合表达,表达产物经SDS-PAGE分析表明,融合蛋白主要以包涵体形式存在,分子量约85 ku,表达量约占包涵体总蛋白的48.7%,Westernblotting检测表明,融合蛋白可特异地被anti-HIS标签抗体识别。用Ni²⁺-NTA纯化后的融合蛋白免疫家兔,制备获得多克隆抗体,ELISA显示该抗体效价达1∶160 000,Western免疫鉴定显示该抗体不仅能识别融合蛋白,而且也能识别日本沼虾性腺粗提液中的内源性VASA蛋白,免疫组化进一步显示,VASA蛋白主要分布在卵母细胞核周围和精原细胞质中,成熟精子中无信号,暗示VASA在日本沼虾生殖细胞发育分化过程中扮演重要角色。     

泥蚶乙二醛酶Ⅰ基因的克隆及时空表达特征分析

为探索贝类乙二醛酶Ⅰ基因的结构及功能特征,实验利用RACE技术首次克隆获得泥蚶乙二醛Ⅰ基因(Tg-GLOI)的cDNA全长序列,并对其氨基酸序列特征及时空表达特征进行了研究。结果发现,Tg-GLOI基因的cDNA全长序列为1 807 bp,开放阅读框为540 bp,编码180个氨基酸,在27~169 aa处具有典型的乙二醛酶系保守序列;成熟的乙二醛酶Ⅰ由2个相同的亚基组成,每个亚基由乙二醛Ⅰ基因编码,其二级结构由18个α-螺旋、20个β-折叠片和36个转角组成,每个亚基各含1个Zn2+;氨基酸序列比对发现,Tg-GLOI氨基酸序列与太平洋牡蛎的同源性达到86.1%,与其他脊椎动物的同源性也都在70%以上,表现出高度保守性。qRT-PCR结果显示,Tg-GLOI基因在泥蚶成贝8个组织中均有表达,在内脏团中的表达量最高,极显著地高于其他组织(P0.01);在各发育时期中,Tg-GLOI表达量随发育进程呈逐渐升高的趋势,在眼点幼虫期达到最高,极显著高于其他时期(P0.01),而在幼虫变态至稚贝时,表达量又极显著地下降(P0.01)。研究表明,Tg-GLOI具有类似于高等动物的分子结构,并在泥蚶不同组织、不同发育时期表达差异显著,这为进一步研究该酶在贝类中的功能和作用机制奠定了重要基础。     

中国明对虾组织蛋白酶L 的原核重组表达及其组织分布

组织蛋白酶L属于半胱氨酸蛋白酶中的木瓜蛋白酶超家族,在哺乳动物中它与抗原提呈、肿瘤入侵和转移、骨质吸收、细胞凋亡等许多生命活动有关。但对其在无脊椎动物中的功能了解的不多。从中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)中克隆得到了组织蛋白酶L基因,为了进一步研究组织蛋白酶L的组织分布及其功能,对该基因进行了重组表达。将中国明对虾组织蛋白酶L基因的酶原片段亚克隆进原核表达载体pET30a中,转化大肠杆菌BL21(DE3),再进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE电泳检测,其分子量在40kD左右,与期望的中国明对虾组织蛋白酶L的分子量一致。表达产物形成包涵体,经过对包涵体变性和复性,并进行His-tag柱亲和纯化,得到了纯化的蛋白。利用重组蛋白制备了的兔抗血清。Western实验表明,组织蛋白酶L在中国明对虾的肝、胃、肠中有表达,而在卵巢中没有表达。     

泥蚶Smad1/5基因cDNA全全长克隆及时空表达特征分析

为了研究Smad1/5基因在泥蚶生长、发育过程中的调控作用,本文利用SMART RACE方法克隆得到泥蚶Smad1/5基因（Tg-Smad1/5）的cDNA全长序列,该序列全长2 424 bp,开放阅读框有1 386 bp,编码462个氨基酸。Tg-Smad1/5蛋白与合浦珠母贝Smad5、太平洋牡蛎Smad5和大西洋舟螺Smad1的同源性分别达到了92.3%,91.2%和80.4%,与脊椎动物的同源性都在70%以上;该蛋白包含MH1和MH2区两个较为保守的结构域,此结构与高等动物Smad1和Smad5蛋白极为相似,表明该基因在物种进化过程中比较保守。利用qRT-PCR技术,研究了Smad1/5基因在泥蚶6个组织和9个发育时期中的表达情况,结果显示,Tg-Smad1/5基因在泥蚶成贝6个组织中均有表达,而在斧足中的表达量最高,极显著地高于其他组织;在各发育时期中,Tg-Smad1/5表达量随发育进程呈逐渐升高的趋势,在眼点幼虫期达到最高,极显著高于其他时期,而在变态至稚贝时,表达量又极显著地下降。研究结果表明,Tg-Smad1/5具有类似于高等动物的分子结构,并在泥蚶不同组织、不同发育时期表达有所差异,这为进一步研究该基因在贝类中的功能和作用机制奠定了重要基础。     

泥蚶对重金属铜、铅、镉的生物富集动力学

以泥蚶为实验生物,应用半静态双箱模型室内模拟了其对三种重金属(Cu、Pb、Cd)的生物富集实验,通过对富集与排出过程中泥蚶体内重金属污染物的动态监测和对富集与排出过程监测结果的非线性拟合,得到了泥蚶富集重金属的吸收速率常数K1、排出速率常数K2、生物富集因子BCF、生物学半衰期B1/2等动力学参数.对模型的拟合优度检验结果显示,泥蚶对重金属Cu、Pb、Cd的生物富集数据符合双箱模型,由该模型得到的预测值与实测值之间无显著性差异,模型的拟合优度良好.拟合结果得到Cu、Pb、Cd动力学参数,K1为7.318～29.928;K2为0.0064～0.0176;BCF为457.3～3303.6;B1/2为39.4～108.3.比较结果得出:吸收速率常数K1及生物富集因子BCF均随着外部水体金属暴露浓度的增大而减小;泥蚶对Cu、Pb、Cd的富集能力依次是PbCdCu;三种重金属在泥蚶体内的生物学半衰期B1/2依次是PbCdCu;理论平衡状态下生物体内金属含量CAmax随着外部水体中金属暴露浓度的增大而增大,且呈显著正相关,因此可以认为泥蚶体内的重金属含量如实地反映了水环境的污染状况和水域近期的污染过程,从而可以考虑把泥蚶作为浙江沿海及其它泥蚶分布海域重金属Cu、Pb、Cd污染的指示生物.     

泥蚶亲贝工厂化人工培育技术研究

于2001年3-4月在浙江乐清进行了泥蚶亲体工厂化人工促熟培育,前期饵料以小新月菱形藻,微绿球藻为主,后期待温度升至25℃以上时,投喂微绿球藻,金藻,扁藻,室内培育时间30-45d即能达到生产标准,比自然成熟提前20-30d。     

泥蚶精子的超微结构

报道了泥蚶成熟精子在SEM和TEM下的超微结构观察结果。描述了其外部形态和内部构造,扫描电镜观察的泥蚶精子呈具有细长鞭毛的蝌蚪状,分头部和尾部,精子全长约52－58μm,头部长约2.7-2.9μm。在透射显微镜下,根据其结构泥蚶的精子可分为头部、中段和末段。头部顶体明显突出呈倒Ⅴ字形,Ⅴ字形顶端膨大形成圆球形结构;细胞核近似卵圆形,是整个精子电子密度最高的部分,在细胞核区域内有囊泡存在,且在不同的切片样品中囊泡所处的位置完全不同。中段由相互垂直的近、远端中心粒和围绕在其周围的5个卵圆形线粒体组成,中心粒为中空的圆柱形;具有卫星体结构。尾部为典型的“9＋2”结构。     

Cd胁迫对泥蚶Cd积累及相关生理代谢的影响

为了探讨镉(Cd)胁迫对泥蚶(Tegillarca granosa)体内重金属 Cd 含量积累、相关酶活力变化及基因表达水平的影响, 本研究将泥蚶暴露于 Cd 质量浓度为 0 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L 的海水中, 对其软体部 Cd 含量, 超氧化物歧化酶(SOD)和三磷酸腺苷酶(ATP)的酶活力, 丙二醛(MDA)含量以及 ATP 结合盒转运子 A 家族(ABCA3)、 金属硫蛋白(MT)、ATP 合酶(ATP)、超氧化物歧化酶(SOD)基因表达等指标的变化进行分析。结果显示, Cd 胁迫后泥蚶软体部 Cd 含量明显增加, 呈现明显的时间–剂量效应;Cd 胁迫后 0.05 mg/L 和 0.1 mg/L 质量浓度组中鳃和外套膜 Cd 含量显著高于其他组织(P＜0.05), 0.5 mg/L 组内脏团 Cd 含量最高。Cd 胁迫后泥蚶内脏团中 SOD 酶和 ATP 酶活力及 MDA 含量前期呈上升趋势, 后期呈现下降趋势, 且均高于对照组。Cd 胁迫后 ABCA3、SOD、MT 基因表达上调, ATP 合酶基因的表达与对照组相比没有显著变化。胁迫后泥蚶软体部 Cd 大量增加, 诱导机体产生氧化应激反应, 泥蚶通过调整自身酶活力和相关基因表达水平的变化, 减少 Cd 胁迫产生的氧自由基对自身的毒害作用。     

泥蚶血细胞耐饥饿及抗菌力特性的研究

显微镜下观察泥蚶血细胞抗菌能力以及在不同饥饿条件下细胞形态结构的变化。结果表明:经饥饿处理后,泥蚶血细胞随着时间的迁移,出现细胞形态不规则、胞质色泽变浅、胞质颗粒物减少、胞膜边缘光滑度减小等现象。血细胞对大肠杆菌、奥斯陆莫拉氏菌、脲放线杆菌均具较高的噬菌率,噬菌实验过程中血细胞形态结构以及细胞组分不断产生变化。细胞抗菌活性检测结果表明:血细胞对三者都具有一定的抗菌活性,活性依次为:大肠杆菌>奥斯陆莫拉氏菌>脲放线杆菌。     

泥蚶受精过程的细胞学荧光显微观察

采用荧光染色剂ＤＡＰＩ已固定的泥蚶成熟卵和受精卵进色染色的方法,在显微镜下观察泥蚶受精细胞学过程。通过ＤＡＰＩ的染色,在荧光显微镜下可清楚观察到,泥蚶的成熟未受精卵处于第一次成熟分裂的中期,精子入卵后分裂再次启动,释放出第一和第二极体,完成成熟分裂,部分受精卵的第一极体有极明显的分裂现象,精子入卵的部位是随机的,且自精子入卵至成熟分裂完成,入卵的精子在形态等方面将发生一系列变化,形成雄性原核。雌雄     

鲤肠道小肽转运载体PepT1多克隆抗体的制备及其组织表达分析

为从蛋白水平研究小肽转运载体(PepT1)在鲤(Cyprinus carpio L.)不同组织中的表达及分布规律,本研究采用PCR法获得PepT1 cDNA片段,并转化至大肠杆菌Rosetta,对目标多肽进行原核表达,将Pep T1重组蛋白纯化后免疫新西兰长耳兔(Oryctolagus cuniculus),获取兔抗鲤PepT1多克隆抗体。采用ELISA检测抗体效价,免疫组化检测PepT1的组织表达情况,并用荧光实时定量PCR技术检测PepT1转录水平组织表达情况。结果显示,目标多肽分子量约为28 kD;抗体效价达到4×10~5。PepT1在鲤的前肠、中肠、后肠、脾、肝胰脏和肾中均有表达。肠道组织PepT1的高表达与其主要完成食物中肽的吸收功能密切相关,且吸收部位主要集中在前肠和中肠;肾中PepT1免疫染色阳性区域也较为明显,这与肾小管基底膜存在对短肽的重吸收功能相关。此外,肝胰脏和脾PepT1也有一定量的表达,可能与这两个重要器官代谢旺盛有关。本研究制备的兔抗鲤PepT1多克隆抗体能够有效识别鲤各组织中的PepT1蛋白,在后续研究中亦可用于其他鱼类PepT1转运蛋白的表达定位和定量研究。     

阳江乐清两地泥蚶肌肉组织营养成分研究

研究结果表明,泥蚶肌肉中含有氨基酸和脂肪酸各18种,氨基酸总含量平均为42．76mg／g,其中必需氨基酸占氨基酸总量的36．17％,呈鲜味和甘味游离氨基酸占氨基酸总量的50．42％;脂肪酸总含量平均为25．86mg／g,其中不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的48．88％。统计分析表明,两个地区相比较,阳江泥蚶肌肉中的氨基酸和脂肪酸总含量更为丰富,但乐清泥蚶肌肉的营养结构更佳,营养价值更为突出。     

Pb2+对泥蚶鳃、肝脏等组织结构的影响

为了进一步了解重金属Pb对贝类的毒性毒理影响,研究了4个暴毒浓度(5、15、45和90μg/L)Pb2+对泥蚶鳃和肝脏组织显微结构的影响,及其中2个高浓度组Pb2+暴毒对泥蚶鳃和肝脏组织超微结构的影响,处理时间为96 h。结果显示,低浓度组Pb2+造成泥蚶鳃丝脱离其相连的软骨组织;高浓度组Pb2+使其鳃丝呼吸上皮细胞出现脱落,鳃腔肿胀、内有血细胞堆积,鳃丝断裂;超微结构分析发现,随着浓度的升高,鳃上皮细胞中次级溶酶体和线粒体数量均增加。Pb对泥蚶肝脏组织的显微结构影响仅见高浓度组肝小管附近有黄色物质沉积,消化管界限缺失,超微结构表明随着浓度的升高,肝细胞内沉积大量的黑色嗜锇性物质,次级溶酶体亦大量增加,细胞胞质及细胞核出现空泡,最后将导致细胞坏死,造成肝细胞永久性损伤。结合其他重金属毒性研究可发现,重金属引起的病理学变化并不具有金属特异性,主要还是氧化胁迫造成的氧化损伤。研究推测,生物体的抗氧化体系在重金属解毒中发挥了重要作用。