魁蚶C型凝集素基因cDNA的克隆及表达分析

通过cDNA末端快速扩增(Rapid amplification of c DNA ends,RACE)技术克隆得到魁蚶(Scapharca broughtonii)C型凝集素(C-type lectin,Sb-Lec1)基因,该基因全长为700 bp,其中,5′-UTR为29 bp,3′-UTR为167 bp,开放阅读框长度为504 bp,编码167个氨基酸,包括长度为23个氨基酸的信号肽序列、129个氨基酸的糖识别结构域(CRD)以及参与二硫键形成的6个半胱氨酸。预测蛋白分子量为19.11 k Da,理论等电点为4.74。多序列比对结果显示,Sb-Lec1基因CRD编码的氨基酸序列与长牡蛎(Crassostrea gigas)、紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)和海湾扇贝(Argopecten irradians)C型凝集素的同源性分别为38%~40%、34%~35%和38%~39%,Sb-Lec1基因编码的氨基酸序列与其他物种的凝集素基因具有相似的结构,均含有形成二硫键的4个保守半胱氨酸。系统进化分析结果显示,魁蚶先与贝类聚为一支,再与脊椎动物聚在一起,表明魁蚶Sb-Lec1基因在进化树上的位置与其传统分类所处位置一致。采用荧光定量PCR技术,检测了Sb-Lec1基因在组织中的表达情况,发现其在肝胰腺、血淋巴、鳃、外套膜、闭壳肌、斧足中均有表达,其中,肝胰腺表达量最高。同时,分析了Sb-Lec1基因在鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激下的mRNA表达量变化情况。结果显示,与对照组相比,菌刺激组Sb-Lec1基因mRNA在各检测组织中的表达量均显著上调(P0.05),随着刺激时间的延长,表达量呈先升高后降低的趋势。本研究表明,魁蚶Sb-Lec1基因在机体免疫防御方面发挥重要功能。     

星突江鲽同工酶的遗传多样性研究

采用聚丙烯酰胺垂直板不连续凝胶电泳技术对星突江鲽Platichthys stellatus野生亲本繁殖子一代的同工酶进行了检测.分析了44个样本的9种同工酶在肌肉中的表达情况.9种同工酶共记录了20个基因座位,其中Amy-3、Gdh、Ldh、Me和Sdh-1共5个座位呈多态,多态座位百分数是25%.平均每个座位的等位基因有效数值A,为1.204 6,预期杂合度H_e 为0.107 8,实际杂合度H_o为0.182 9.同时还分析了星突江鲽各个多态座位的Hardy-Weinberg遗传偏离指数d.这些数据说明,星突江鲽野生亲本繁殖子一代的养殖群体遗传多样性水平较高,有利于对其资源进行开发以及对其遗传育种工作的开展.     

珠江口颗粒附着微生物群落沿环境梯度的演替

将PCR-DGGE技术和典范对应分析相结合,研究了珠江口水体颗粒附着微生物群落沿环境梯度的空间分布特征及其影响因素。DGGE指纹图谱分析表明,颗粒附着微生物群落沿环境梯度表现出明显的空间演替:不同站位之间既存在共同谱带,又具有各自的特征谱带;S4和S5两个站位的微生物群落结构与其相邻站位相比,DGGE指纹图谱变化明显,是颗粒附着微生物从海淡水混合区向海水区演替的中间过渡类型。对DGGE图谱中19条主带回收、测序表明,两个序列与已培养的微生物同源性≥99%,其余17条序列均与未培养的环境微生物种群具有很高的相似性(91%～100%);变形菌门和拟杆菌门是珠江口颗粒附着微生物的优势种群,其中变形菌门为绝对优势种群(78.9%)。典范对应分析显示,氮相关营养盐水平和盐度是影响水体颗粒附着微生物群落分布格局的两个主要因素。     

雌雄半滑舌鳎脑垂体基因表达差异研究

为研究半滑舌鳎雌雄个体大小和生长速度差异悬殊的分子机理,采集来自同一亲本、同一发育阶段的半滑舌鳎雄鱼和雌鱼脑垂体,分别与Affymetrix的斑马鱼基因芯片杂交,筛选差异表达基因。芯片杂交结果显示二者共有1 051个基因检测到明显的杂交信号,其中上调基因486个,下调基因561个。进一步比较雄鱼和雌鱼杂交信号的比值(Ratio值),有39个基因的Ratio值小于0.6或大于1.5,其中sh3gl1b、meis2.1、acta1、Noxa、slc25a5这5种上调基因和col1a2、klf7、acta2这3种下调基因可能与半滑舌鳎雌雄生长差异相关。这一结果为深入研究半滑舌鳎雌雄性别分化与生长调控机制提供了新思路。     

低盐胁迫下松江鲈HSPB1、HSPB7和HSPB11基因的表达变化规律

为了探究小分子热休克蛋白基因HSPB1、HSPB7和HSPB11在松江鲈(Trachidermus fasciatus)应对低盐胁迫过程中的调节作用,本研究基于前期转录组数据,获取3个目标基因的序列信息并进行了系统进化分析,利用实时荧光定量PCR技术检测了3个基因在两种低盐胁迫处理下不同时间点(0 h、12 h、24 h和48 h)在鳃、肠、肾和肝组织中的表达水平。系统进化分析结果表明, HSPB1、HSPB7和HSPB11基因分别聚类形成独立分支;在各基因分支中,松江鲈与已报道的鲈形目、鲤形目和鳉形目等鱼种共同聚为硬骨鱼类分支。在两种低盐胁迫处理下, 3个基因在鳃组织中的表达量均在12h显著升高,而在肠、肾和肝组织中的表达量则呈现不同的变化趋势。肠组织中,HSPB7和HSPB11在盐度渐变低盐胁迫(盐度变化速率1.1/h)下表达量均显著升高, HSPB1表达量在48 h显著降低;盐度骤变低盐胁迫(盐度变化速率27/h)下HSPB1和HSPB7表达量在24 h显著升高, HSPB11表达量显著降低。肾组织中,HSPB1、HSPB7和HSPB11表达量均仅在盐度渐变低盐胁迫24h显著升高;盐度骤变低盐胁迫下HSPB1表达量显著降低, HSPB7和HSPB11表达量则显著升高。肝组织中, HSPB7无表达; HSPB1表达量在盐度渐变低盐胁迫下无显著变化,但在盐度骤变低盐胁迫下则显著升高;HSPB11表达量在两种处理下均显著升高。本研究比较分析了HSPB1、HSPB7和HSPB11基因在松江鲈应对不同低盐胁迫时表达变化规律的异同,相关结果为探讨小分子热休克蛋白在鱼类应激调节过程中的作用及洄游性鱼类适应盐度变化的分子调控机制提供了理论依据。     

3种对虾种间RAPD遗传标记

用RAPD技术对虾属中凡纳对虾、日本对虾和中国对虾基因组DNA的特异性遗传标记进行分析，筛选了OPK和OPE两个系列40个引物，有37个引物获得了片段长度在250-2200bp之间且重复性良好的谱带，其中34个引物均可以将1种、2种甚至3种对虾分别区别开来，共获得了264个扩增片段，其中3种对虾特异性片段95个，每个引物分别获得了1-7个大小不等的片段，凡纳对虾获得了28个特异性片段，日本对虾获得了32个特异性片段，中国对虾获得了35个特异性片段。通过Popgnen1.32种群遗传分析软件包计算结果表明：日本与对虾与中国对虾的遗传距离最大，高达0.9096；日本对虾与凡纳对虾的遗传距离次之，为0.8608；凡纳对虾与中国对虾的遗传距离最小，其值为0.6219。根据遗传距离指数，用UPGMA方法进行聚类分析，构建系统树。     

2006-2013年黄海秋季头足类资源状况调查与分析

为摸清中国黄海秋季头足类的资源状况,本研究根据2006–2013年秋季黄海渔业资源调查所取得的292个站位底拖网资料,以渔获率作为头足类资源分布的数量指标,分析黄海秋季头足类的种类组成、数量分布、年度变化以及空间分布格局。结果表明,黄海秋季分布的头足类有14种,隶属于3目6科8属,不同年度头足类的种类变化为(8±2)种/年,以温带种占优势,也有一定数量的暖水种,未出现冷水种,明显反映出暖温带海区的动物区系特征。黄海秋季头足类的优势种为太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)、日本枪乌贼(Loligo japonica)、剑尖枪乌贼(L.edulis)、针乌贼(Sepia andreana)和双喙耳乌贼(Sepioda birostrata),年际间优势种稍有不同。更重要的是,此阶段调查捕获了3个黄海新记录种:罗氏乌贼(Sepia robsoni)、多钩钩腕乌贼(Abralia multihamata)和真蛸(Octopus vulgaris)。根据这3个暖水种在黄海其出现的位置、频率和数量,分析可能的原因是全球气候变暖使得头足类暖水种分布的纬度发生变化,导致其栖息范围扩大。调查还发现,柔鱼类和枪乌贼类为秋季黄海头足类优势类群,不同类群头足类的渔获量在年际间存在一定波动,且过去的十多年间黄海秋季头足类资源组成结构已有所变化。黄海不同区域间头足类资源量从北往南呈现递增趋势,黄海北部、中部、南部头足类的平均渔获率分别为0.55 kg/h、0.67 kg/h、0.98 kg/h。本研究结果可为黄海头足类资源养护和可持续利用提供理论依据。     

海蜇Frizzled1基因的克隆及在无性繁殖中的表达

采用RACE技术解析了海蜇(Rhopilema esculentum)Frizzled1基因的cDNA和基因组结构:Re-Fzd1基因的全长cDNA为2387 bp,其中编码区为1761bp,编码586个氨基酸的多肽。SMART分析表明,Re-Fzd1基因具备Fzd家族共同的结构特征,包括:一个由23个氨基酸组成的信号肽,一个位于N-末端富含10个保守半胱氨酸残基的半胱氨酸富集域(CRD),一个含有7个跨膜片段的跨膜结构域,以及一个含有5个重要的磷酸化位点的C端尾巴。多序列比对表明,Re-Fzd1基因与刺胞动物贝螅(Hydra echinata)、水螅(Hydra vulgaris)、半球美螅水母(Clytia hemisphaerica)和海葵(Nematostella vectensis)Fzd1具有高度相似性,与来自脊椎动物人(Homo sapiens)、鼠(Mus musculus)、爪蟾(Xenopus laevis)和斑马鱼(Danio rerio)的Fzd1、Fzd2和Fzd7家族基因也具有较高的同源性。基于N-J法,将人、鼠、爪蟾、斑马鱼和果蝇(Drosophila melanogaster)所有Fzd家族基因系统进化分析显示,除果蝇外,所有Fzd家族成员聚类成4个类群,11个亚家族,海蜇Re-Fzd1基因首先与刺胞动物门的Fzd1聚类在一起,然后与脊椎动物Fzd1、Fzd2和Fzd7三个家族聚成一个类群,表明脊椎动物Fzd1、Fzd2和Fzd7家族可能与刺胞动物门的Fzd1起源于同一个共同祖先。Re-Fzd1基因组序列中不含有内含子。实时荧光定量PCR结果显示,Re-Fzd1基因在海蜇无性繁殖的4个发育阶段均有表达,其中,表达量最高的横裂体阶段是表达量最低的稚水母阶段的3.67倍。整体原位杂交显示,在海蜇横裂体时期,Re-Fzd1原位表达在触手、基座及发生横裂的部位。这些结果都表明,Re-Fzd1不但参与了海蜇的早期发育过程,还调控了海蜇无性繁殖的发生。     

南极鱼亚目鱼类DNA条形码及分子系统学

以南极海域“南极海洋生物资源养护委员会”(the Commission for the Conservation Antarctic Marine Living Resources, 简称 CCAMLR) 48.1、48.2 和 48.3 亚区的南极磷虾(Euphausia superba)渔业兼捕所得 97 份南极鱼样品为研究对象, 经形态学特征分析和 DNA 条形码将其鉴定为南极鱼亚目 4 科 17 属 17 个有效种, 其中依据形态学特征只鉴定出 6 个物种, 其余 11 个物种则依据 DNA 条形码得到准确鉴定。可见, 在形态学鉴定经验不足或样品形态不完整的情况下, DNA 条形码可以有效的实现物种鉴定。继而, 分析了南极鱼类 97 条 DNA 条形码的碱基组成特征, 发现 GC 含量第一密码子最高且第二密码子最低可能为南极鱼亚目类群的特有现象, 但其生物学意义尚有待于进一步研究。将本研究采集的南极鱼亚目 17 种鱼类与 BOLD 筛选的 64 种鱼类的 DNA 条形码合并, 构建了南极鱼亚目 4 科 39 属 81 种鱼类的系统关系树, 这是迄今为止包含种类最多的南极鱼亚目鱼类分子鉴别和系统进化关系分析。遗传距离和系统关系树分析进一步证明 DNA 条形码对于南极鱼类物种鉴定的适用性与可行性, 另外还发现南极鱼亚目鱼类的个别物种其分子系统关系与形态学分类地位不一致。本研究结果证实了 DNA 条形码技术对南极鱼亚目分类群的识别效率, 弥补了传统形态学鉴定方法的局限和不足, 丰富了南极鱼类 DNA 条形码数据库, 为南大洋鱼类多样性与适应性进化研究奠定基础, 同时为南极渔业资源保护和可持续开发利用提供科学依据。     

野生及人工养殖半滑舌鳎肌肉营养成分分析研究

分析了野生及人工养殖条件下半滑舌鳎背部肌肉的一般营养成分、氨基酸、脂肪酸及常量和微量元素的组成。结果表明,野生与养殖半滑舌鳎的蛋白质含量差异较小,分别为17.20%和17.17%;野生与养殖半滑舌鳎的脂肪含量相对较低,分别为0.15%和2.41%。两者均富含常量和微量元素,其中野生半滑舌鳎的硒和锌含量分别为7.92%和6.29%,较养殖半滑舌鳎高。在氨基酸含量方面,养殖半滑舌鳎呈味氨基酸天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸略低于野生半滑舌鳎。不饱和脂肪酸的总含量两者相似。但养殖半滑舌鳎C19∶1含量为20.41%,明显高于野生半滑舌鳎的含量(11.68%)。野生半滑舌鳎在C22∶6(DHA)的含量为14.28%,高于养殖半滑舌鳎的含量(10.39%)。