两个三角帆蚌选育品系珍珠层颜色与外壳色L*a*b*值及其相关性分析

运用色差仪获得了两个三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)选育品系珍珠层颜色与外壳色的颜色参数L、a和b值,对各颜色参数进行了相关分析和回归分析,探索珍珠层颜色与外壳色之间的相关性。结果显示"紫皇后"珍珠层颜色与外壳后部颜色具有相关性,它们的L、a和b值均显著相关,相关系数分别为-0.456、0.371和-0.426,建立了"紫皇后"珍珠层对外壳后部各颜色参数的回归方程为L:y=80.49-0.53x(R~2=0.208),a:y=3.60+0.21x(R~2=0.137),b:y=4.69-0.35x(R~2=0.181);"白贵妃"珍珠层颜色与外壳后部颜色的L、a和b值显著或极显著相关,相关系数分别为-0.444、0.477和-0.390,表明"白贵妃"珍珠层颜色与外壳后部颜色显著相关,建立珍珠层对外壳后部各颜色参数的回归方程分别为L:y=87.36-0.21x(R~2=0.197),a:y=-1.77+0.23x(R~2=0.228),b:y=2.10-0.22x(R~2=0.152)。通过逐步判别分析获得了外壳色的2个参数(b和a),并构建了区分2个选育品系的判别函数:"紫皇后"的判别公式为YQ=1.786X1-0.384X2-4.440,"白贵妃"的判别公式为YW=0.321 X1+0.600 X2-4.763,综合判别率达90.0%。显示2个选育品系的外壳色差异非常明显,可通过判别分析进行可靠的区分。结果表明,对三角帆蚌外壳色的量化分析,可以对内部的珍珠层颜色进行可靠区分并进行量化推断。     

Factors influencing the quality of half‐pearls (mabé) produced by the winged pearl oyster,Pteria penguin (Röding, 1758)

The winged pearl oyster, Pteria penguin, is cultured primarily to produce half‐pearls (mabé). The mabé quality is influenced by culture techniques, but there is limited information in this field. P. penguin with mean (±SE) dorso‐ventral height of 250 ± 6.5 mm were used to investigate the influence of culture period and nucleus position on mabé quality. Oysters were relaxed using 1‐propylene phenoxetol, and five nuclei were glued at different positions to the inner surfaces of the oyster shells; three on the more concave left valve and two on the right valve. Nucleated oysters were then cultured for 10 months under commercial pearl farming conditions at Savusavu in Fiji. Nacre deposited at the base and top of the nuclei was measured monthly, from the 6th to the 10th months of culture and the different qualities of mabé produced at different positions were scrutinized. Nacre thicknesses at the base and top of the resulting mabé were significantly different at different months (P < 0.05) and the rate of nacre deposition was highest during the warmer months. The different positions of nuclei on the valve greatly affected the quality of mabé formed. After a 10‐month culture period, around 1 mm of nacre covered the nuclei although the best quality mabé were obtained after 9 months.     

Comparison of harvested rate and nacre deposition parameters between cultured pearls issued from initial graft and second nucleus insertion in P. margaritifera

Cultured pearls produced with Pinctada margaritifera, using the surgreffe method (implantation of a second nucleus following pearl harvest) were studied for the first time to: (1) examine family effect on nacre thickness, nacre weight and nacre deposition speed and (2) compare variation in these three traits with that obtained from the cultured pearls previously harvested after the corresponding initial grafts. A surgreffe experiment using 783 recipient oysters was realized in Rangiroa atoll (French Polynesia). After 24 months of culture, 389 cultured pearls were harvested. Significant donor family effect was found for the harvested pearl rate from surgreffe (P = 0.046). Highly significant donor family effect was recorded for nacre thickness (P = 0.004). Very highly significant donor family effects were recorded for nacre weight and nacre deposition speed (P < 0.0001). Comparison between surgreffe and initial graft showed: (1) no significant effect for the average cultured pearl rate harvested (P = 0.052) and average cultured pearl nacre deposition speed (P = 0.622) and (2) very highly significant differences (P < 0.0001) for the average cultured pearl nacre thickness and nacre weight. This study highlighted three major implications for pearl industry management: (1) donor family effect was maintained from initial graft to surgreffe, for nacre thickness, weight and deposition speed, (2) the persistence of the pearl sac metabolic activity over three years of culture and (3) the relation between harvested pearl rate and the size of the nucleus inserted in the pearl sac.     

三角帆蚌HcTyr基因内壳色性状相关SNP筛选及图谱定位

为研究三角帆蚌HcTyr基因与内壳色性状的相关性,本实验根据已分离的三角帆蚌HcTyr基因进行引物设计和片段扩增,并用144只三角帆蚌对其多态性进行筛选和验证,卡方检验分析了SNP位点和三角帆蚌内壳色相关性,并对HcTyr基因进行了图谱定位。结果显示,在HcTyr基因上筛选出8个SNP位点,其中有7个SNP位点与三角帆蚌内壳色L、a及d E呈显著相关性,用这7个SNP位点做单倍型构建和分析,发现Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ这3种单倍型在白色群体中出现的频率极显著高于在紫色群体中出现的频率,而Ⅴ和Ⅶ这2两种单倍型在紫色群体中出现的频率极显著高于白色群体。进一步在商业养殖群体中验证发现,Ⅳ和Ⅶ这2种单倍型可分别作为白色和紫色群体的优势单倍型。研究表明,三角帆蚌HcTyr基因可作为内壳色相关的候选基因,其部分SNP位点可用于三角帆蚌分子辅助育种。另外本实验还将HcTyr基因定位在三角帆蚌LG16连锁群上,这为进一步解析该基因调控珍珠颜色形成的分子机制奠定了基础。     

马氏珠母贝两个不同地理种群的形态性状

在“珍珠贝育种规划（Pearl Oyster Breeding scheme,POBs）”中,马氏珠母贝的两个地理种群——印度养殖种群和三亚野生种群正在作为两个基础群（Basic population）建立专门化品系,通过杂交获得杂种优势,构建杂交配套系以培育优良品种。从形态上看,印度养殖种群体个体大,而三亚野生种群体个体小;三亚野生种群的壳宽系数为0．18,大于印度养殖种群的0．15,三亚野生种群的贝体外形较凸,而印度养殖种群的贝体外形扁平。三亚野生种群的壳重指数（25．30）大于印度养殖群体（18．80）。通过成像色度检测分析系统分析,每个种群都有自己的颜色特征值——三刺激值和颜色参数;比较两个种群颜色参数Lab时表明,三亚野生种群贝壳珍珠质颜色的明度（L）大于印度养殖种群,色品比印度养殖种群更偏向绿色（-a）和黄色（b）,印度养殖种群色品偏向蓝色和红色。两个种群间贝壳珍珠质的色差（△XEab）为10．69,属于大色差,感觉强烈。     

四种微藻投喂对三角帆蚌生长、产珠性能、内壳层颜色和微量元素的影响

为筛选三角帆蚌集约化养殖优质的饵料微藻,本实验采用单因子实验方法,探究投喂不同藻(小环藻、小球藻、二形栅藻、旋转单针藻和混合藻)对三角帆蚌生长、产珠性能和内壳珍珠层颜色的影响。结果显示,投喂不同藻对三角帆蚌的生长影响显著,投喂小环藻组三角帆蚌的体质量增重率、壳长、壳宽和壳高增长率最佳。二形栅藻组次之,但壳长增长率略高于小环藻组。小球藻组、旋转单针藻组和混合藻组生长较差。珍珠增重率以小环藻组最佳,显著高于其他4组。小环藻和二形栅藻组珍珠正圆率显著高于旋转单针藻组。不同饵料微藻对斧足和外套膜微量元素含量影响显著,投喂小环藻组斧足中Ca元素含量最高(12 637.30±624.39) mg/kg。不同饵料微藻对内壳色影响显著,小环藻组内壳色亮度最低、色差最小、饱和度较大;混合藻组内壳色亮度最高、色差最大、饱和度最小;二形栅藻组各值处于中间水平。综合考虑,小环藻是三角帆蚌最佳的饵料微藻,二形栅藻次之。     

3个地理种群三角帆蚌育珠相关性状比较及壳重的通径分析

对3个野生三角帆蚌种群的贝壳形态及珍珠层颜色特征进行比较分析。结果表明:洞庭湖(DT)种群贝壳为短圆型,太湖(TH)种群为长扁型,而鄱阳湖(PY)种群介于两者之间;洞庭湖种群的体重指数、壳重指数、壳宽指数及壳厚指数等育珠相关性状均显著高于其他两个种群。对壳重的通径分析表明:3个群体中,壳厚对壳重的直接影响最大,壳长次之,壳高、壳宽主要通过壳厚和壳长间接影响壳重。在珍珠层边缘区域,后端出现紫色的比例均高于前端(P=0.055)。3个种群珍珠层颜色存在显著的种群特征:鄱阳湖种群中70%个体珍珠层为紫色或淡紫色,而洞庭湖和太湖种群在边缘区前端以白色为主,后端以紫色和淡紫色为主,中央区以紫色和淡紫色为主;在太湖种群中出现特征性的淡蓝色(20%);鄱阳湖种群珍珠层中出现不规则形态的金黄色斑频率最高(100%),洞庭湖种群中出现频率为45%,而太湖种群最低(15%)。综合分析认为:洞庭湖种群育珠相关性状显著优于鄱阳湖和太湖种群,其体型有利于作育珠蚌受体选育,培养大颗粒优质珍珠;太湖种群体型为长扁型,作为小片蚌可以增加小片的数量,且培育淡蓝色珍珠具有一定潜力;鄱阳湖种群珍珠层紫色特征明显,有利于紫色小片蚌品系的人工选育。研究亮点:珍珠颜色是评价珍珠品质及价值的重要指标之一。本文对三角帆蚌3个地理种群的贝壳形态特征进行了系统的比较,并首次研究了贝壳珍珠层颜色的分布特征。不同种群三角帆蚌贝壳形态、珍珠层颜色分布存在明显种群特征,鄱阳湖种群珍珠层颜色以紫色为主,太湖种群出现特征性淡蓝色。本研究结果对开展三角帆蚌珍珠单色品系,如紫色珍珠、白色珍珠或淡蓝色珍珠品系的人工选育研究具有重要参考价值。     

三角帆蚌内脏团不同部位插核育珠对珍珠囊形成的影响

对三角帆蚌(Hyriopsis comingii)内脏团不同部位进行插核, 研究各组珍珠囊形成、结构以及珍珠质沉积的差异, 从而确定出有利于珍珠形成的插核核位。实验选取内脏团5个部位(I: 斧足内脏团前端; II: 斧足内脏团中部; III: 近生殖腺部; IV: 近胃部; V: 近肾部)进行插核, 并分别在插核后第20、50、90、150 天(thd)采集内脏团插核部位进行组织固定, 利用石蜡切片、HE染色研究不同插核部位珍珠囊结构及珍珠质沉积情况。结果表明: (1) 插核施术后20 d, II组插核位点最早形成单层低柱状上皮细胞, 为次生珍珠囊; (2) 插核施术后50 d, I、II、III组均形成了珍珠囊上皮细胞, 而IV、V组插核位点未出现类似的柱状细胞。其中II、III组珍珠囊上皮细胞前端含有大量体积较大的颗粒物; (3) 插核施术后90 d, I、III组珍珠囊细胞间出现大量细胞间隙, I、II组珍珠囊表皮细胞具有多核现象的细胞数量增多, 且II、III组上皮细胞中颗粒物数量增多, 而IV、V组插核位点形成了复层扁平上皮细胞; (4) 插核施术后150 d, I、III组珍珠囊内表皮细胞间隙变少。II组珍珠囊上皮细胞游离端存在大量的微绒毛, 其与III组相似, 珍珠囊上皮细胞细胞核明显增多, 颗粒物减少。该时期, IV组在插核位点上形成了不连续的低柱细胞、V组插核位点仍未出现珍珠囊细胞。(5) 三角帆蚌在插核术后养殖150 d后, I、II、III组珠核表面出现明显的珍珠质沉积, II、III组珍珠质沉积均匀, I组不均匀, 并且II组沉积的珍珠层厚度(0.85 mm±0.06 mm)显著大于I、III组(P<0.05; 0.62 mm±0.07 mm, 0.56 mm±0.03 mm), 而IV、V组珠核表面没有珍珠质沉积。研究结果表明, 三角帆蚌内脏团不同插核部位珍珠囊上皮细胞的形成存在明显差异, 斧足–内脏团前端、斧足–内脏团中部以及近生殖腺部插核能形成完整的珍珠囊结构并沉积珍珠质, 其中斧足–内脏团中部插核更有利于珍珠的生长。本研究旨为淡水珍珠贝的内脏团育珠研究工作提供实践基础和理论依据。

     

合浦珠母贝全同胞家系贝壳珍珠质颜色分析

合浦珠母贝（Pinctada fucata）小片贝的珍珠质颜色直接影响育珠贝所产珍珠的颜色。每个合浦珠母贝的珍珠质颜色都有自己的颜色特征值,即三刺激值和颜色参数。试验选择16个合浦珠母贝全同胞家系,用CSE成像分析色度系统测量并比较各家系左壳内侧外缘珍珠质颜色参数Lab和三刺激值,以筛选适合做插核小片贝的家系。珍珠质的颜色参数明度（L）为98.586～105.234,其中F16家系的明度最大,F3家系的明度最小;a（红绿色品）为-0.967～-6.577,b（黄蓝色品）为5.915～11.237,F14家系色品最偏向于绿色（-a）,F16家系色品最偏向于黄色（b）。F3和F14家系贝壳外缘珍珠质的色差（ΔEab）最大（7.885）,肉眼能明显觉察。16个家系的合浦珠母贝都属于白色系列,其中离白光中心最近（a2＋b2最小）且个体颜色集中的F1家系最适合用作小片贝来选育培养。     

三角帆蚌HcTyp-1基因珍珠层颜色性状相关SNP筛选及图谱定位

本实验室根据前期研究发现,HcTyp-1基因可能参与了三角帆蚌贝壳珍珠层颜色的形成。本实验根据HcTyp-1基因cDNA设计引物,比较筛选获得了8个SNP位点并分析了这些位点与内壳色的相关性,然后对HcTyp-1基因进行了图谱定位。通过研究这些多态性位点与贝壳珍珠层颜色性状相关性发现,C+3057T位点基因型仅在a参数上存在显著差异,G+2985T和T+3006C 2个位点基因型分别在L、b及a、dE上存在显著差异,A+2834C、C+2919T和G+2986T这3个SNPs位点基因型在L、a及dE上均存在显著差异。连锁不平衡结果显示,HcTyp-1基因上除C+2912T、C+2983A这2个位点,其他6个位点具有显著差异,位点之间都存在强连锁不平衡。单倍型分析结果显示,单倍型T2和T4在白色群体中出现的频率极显著高于在紫色群体中出现的频率,T6和T8两种单倍型在紫色群体中出现的频率极显著高于白色群体。因此HcTyp-1基因的部分SNPs可作为三角帆蚌不同内壳色贝壳辅助育种的候选分子标记位点。另外,本研究还将HcTyp-1基因定位在三角帆蚌LG16连锁群上,这为进一步解析该基因调控珍珠颜色形成的分子机制奠定了基础。