合浦珠母贝BMP7b基因的克隆与表达分析

为了解骨形态发生蛋白(BMP)在贝类生物矿化方面的作用,该研究发现并克隆了合浦珠母贝(Pinctada fucata)BMP7的同源基因BMP7b,并对其进行了组织表达分析。结果显示,该基因c DNA长2 464 bp,其中ORF长1 194 bp,编码397个氨基酸。BMP7b蛋白无跨膜结构,含有1个信号肽(1~26 aa),1个TGF-β前肽结构域(25~240 aa)和1个TGF-β结构域(299~396 aa)。BMP7b在各组织和各胚胎发育时期中均有表达,在鳃和外套膜的表达量高,在肠和肝胰腺的表达量低;在担轮幼虫期的表达量远远高于其他时期。贝壳缺刻实验显示24 h后,BMP7b表达量显著上升。以上结果表明BMP7b可能在合浦珠母贝贝壳形成和修护过程中起重要作用。     

合浦珠母贝胸腺素β4(thymosin beta4)插核损伤和发育时期的表达研究

胸腺素β4(thymosinβ4)具有抗菌、抑制炎症和促进伤口愈合等作用。该研究克隆了合浦珠母贝(Pinctada fucata)胸腺素β4(Pfthymosinβ4)的基因序列。该基因长261 bp,其中开放阅读框(open reading frame,ORF)126 bp,编码42个氨基酸。生物信息学分析发现,胸腺素β4的蛋白理论分子量为4.78 ku;具有典型的"THY"特征模体和胸腺素β家族的特征序列;氨基酸序列保守性很高,与其他物种相似性达90%以上。荧光定量PCR结果表明,Pfthymosinβ4在各组织中均有表达,其中在血细胞中表达量最高,其次是足与鳃。插核手术后取血细胞和伤口组织,Pfthymosinβ4在血细胞和伤口组织的表达量显著升高,第6小时达到最高,推测表达量升高的原因是Pfthymosinβ4促进血细胞向伤口处移动来参与合浦珠母贝伤口的前期修复。在各个发育时期中Pfthymosinβ4均有表达,在变态期的表达量突然升高,推测其可能参与了合浦珠母贝的变态附着过程。     

盐度和饵料种类及浓度对大珠母贝稚贝滤水率的影响

采用静水清滤法对大珠母贝稚贝的滤水率进行研究。在自然海水盐度(33‰)、水温28℃条件下,不同金藻浓度(0.5×105、1.0×105、1.5×105、2.0×105、2.5×105个/mL)的滤水率随藻浓度增加先升后降,当浓度为1.5×105个/mL时滤水率达到最大(0.069 L/h),且满足幂函数关系y=0.0098x0.7097(r=0.9935)。盐度为30‰时,分别投喂金藻(1.5×105个/mL)和扁藻(0.8×105个/mL),结果表明,在前2 h内稚贝对金藻的滤水率大于扁藻,3 h时稚贝对金藻和扁藻的滤水率相近,3 h后稚贝对扁藻的滤水率大于金藻。不同盐度(24‰、27‰、30‰、33‰、36‰)下,稚贝对扁藻(0.8×105个/mL)的滤水率随盐度的增加先升后降,当盐度为30‰时滤水率达到最大(0.0636 L/h)。     

合浦珠母贝和大珠母贝稚贝摄食率及摄食节律的比较研究

采用静水清滤法,对合浦珠母贝(Pinctada fucata)稚贝和大珠母贝(P.maxima)稚贝的摄食节律进行研究,旨在为珍珠贝岸基养殖时的科学投喂和管理提供参考。试验所用合浦珠母贝稚贝壳长(2.49±0.11)cm,大珠母贝稚贝壳长(2.14±0.16)cm。试验所用海水pH 7.79、盐度33.1、水温24～26 ℃,饵料为扁藻。通过测定0:00、3:00、6:00、9:00、12:00、15:00、18:00、21:00这8个时间点的摄食率,得到昼夜摄食节律。结果表明:除6:00~9:00时间段合浦珠母贝比大珠母贝摄食多外,其余时间段大珠母贝的摄食率均大于合浦珠母贝;大珠母贝一天的摄食总量显著高于合浦珠母贝的摄食总量。合浦珠母贝稚贝与大珠母贝稚贝的昼夜摄食节律相似,在0:00时摄食率最高,在6:00时摄食率最低,没有明显的昼夜摄食节律。     

合浦珠母贝表皮生长因子样(EGF-like)基因的克隆与表达分析

为探究表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)在合浦珠母贝幼体发育以及组织生长过程中的作用,实验通过RACE技术克隆了合浦珠母贝EGF-like基因并做了相应的表达分析。实验结果获得cDNA全长序列4 107 bp,命名为Pf-egf1,开放阅读框(ORF)702 bp,编码234个氨基酸,包含一个信号肽序列和一个跨膜结构域,功能结构域分析发现Pf-egf1具有一个EGF-like结构域,有6个半胱氨酸残基,由3个二硫键维持,是表皮生长因子家族及其相关蛋白的特征结构域,但其余序列与现有相关基因序列差异较大,推测可能是一个新的EGF-like基因。表达结果显示,Pf-egf1 mRNA在合浦珠母贝外套膜、闭壳肌、鳃、肝胰腺、珍珠囊、肠和性腺中均有表达,在肠中的表达显著高于其他组织;在合浦珠母贝幼体发育的担轮期、D型期、壳顶期、眼点期和变态期的表达呈现逐渐升高的趋势,并且其在变态期的表达量极显著地高于其他时期。上述结果表明,Pf-egf1基因可能在合浦珠母贝肠道修复和幼虫变态发育阶段起着重要作用,为进一步开展育珠与生长调控奠定了基础。     

育珠对合浦珠母贝N19和Prismalin-14基因表达水平的影响

为探讨育珠对壳基质蛋白基因表达的影响,开展了合浦珠母贝（Pinctada fucata）N19和Prismalin-14基因在育珠贝和非育珠贝中的荧光定量表达研究。结果显示,N19和Prismalin-14在育珠贝与非育珠贝的闭壳肌、肝胰脏、性腺、肠、鳃等组织中均无表达,在外套膜均有表达;N19在珍珠囊表达,而Prismalin-14则不表达。N19勺Prismalin．14在育珠贝外套膜的表达量均大于非育珠贝,表明育珠可能对某些壳基质蛋白的表达具有一定的促进作用。其中Prismalin-14在育珠贝外套膜的表达量最高（P〈0．01）,是非育珠贝外套膜Prismalin-14的1．23倍,是育珠贝外套膜N19的25．04倍,是非育珠贝外套膜N19的41．04倍,推测在珍珠贝生长过程中,对Prismalil7-14的需求量可能比N19大。N19在育珠贝珍珠囊中表达量最高（P〈0．01）,是育珠贝N19外套膜的11．58倍,是非育珠贝外套膜的18．97倍,推测在珍珠形成的过程中,对N19的需求量可能比贝壳自身生长对N19的需求量大。     

合浦珠母贝幼贝生长性状的遗传参数估计

以广东徐闻和海南三亚2个地理群体合浦珠母贝(Pinctada fucata)为亲本, 采用人工授精方法构建了33个全同胞家系。在162日龄时从每个家系随机抽取50个个体, 共1 650个, 测量其壳长、壳高、壳宽和体质量4个生长性状, 利用动物模型对4个性状进行遗传参数分析。结果表明, 合浦珠母贝4个生长性状的总平均值分别为(16.28 ± 4.46) mm、(14.85 ± 4.39) mm、(4.58 ± 1.52) mm、(0.66 ± 0.67) g。4个性状的遗传力分别为0.202 ± 0.020、0.203 ± 0.020、0.200 ± 0.021和0.204 ± 0.020, 均属中等遗传力, 因此可以用选择育种进行遗传改良。4个性状间表型相关系数和遗传相关系数的范围分别为0.667~0.698和0.685~0.959, 其中壳长、壳高和壳宽之间的遗传相关系数均低于0.7, 与表型相关一致, 而三者与体重间的遗传相关系数较高(0.868~0.959), 其中壳宽与体质量间的遗传相关系数最高(0.959)。本研究中合浦珠母贝的4个性状为中等遗传力, 并可通过对壳宽的选育来改良体质量性状。上述结果为进一步开展合浦珠母贝选择育种研究奠定了基础。

     

合浦珠母贝章鱼胺受体(OAR)基因的克隆与表达分析

章鱼胺受体(octopamine receptor,OAR)广泛存在于无脊椎动物中,具有调节神经肌源性节奏收缩、调节c AMP水平、参与磷酸化途径等多种重要功能,但其在贝类中的研究却很少。该研究克隆了合浦珠母贝(Pinctada fucata)OAR基因(pf OAR)的c DNA全长序列,比较分析了氨基酸序列的同源性,并采用荧光定量PCR技术检测了该基因在不同组织和幼体不同发育阶段的表达差异以及贝壳损伤后该基因在外套膜中表达水平的变化。结果显示:pf OAR的c DNA全长1 890 bp,开放阅读框1 659 bp,编码552个氨基酸,有7个跨膜结构域,具有G蛋白偶联受体的共性。pf OAR在6个被检测的组织中均有表达,且在外套膜中的表达水平显著高于其他组织;幼体发育过程中pf OAR表达水平逐渐升高,变态期的表达水平显著高于其他时期;人为损伤贝壳36 h后,pf OAR的表达水平显著升高。这些结果表明pf OAR在合浦珠母贝中可能具有多样化的功能,参与了贝壳的形成和修复,为进一步开展pf OAR的功能研究奠定了重要基础。