马氏珠母贝及海水珍珠的研究进展

马氏珠母贝是我国南方沿海地区人工培育海水珍珠的最常用贝类,目前已在养殖生态、生理生化及分子生物学方面对其进行了广泛的研究.文章综述了我国马氏珠母贝的育种、人工育苗、养殖容量、术前处理、药用和食用价值开发,及其所育海水珍珠的成分分析、育珠技术、价值开发等方面的研究进展,分析了当前海水珍珠产业发展概况,最后指出今后关注和研究的主要方向,以加深对马氏珠母贝及海水珍珠产业的整体认识.     

马氏珠母贝贝肉与贝壳成分研究

分别对马氏珠母贝贝肉及贝壳的氨基酸和脂溶性成分进行了分析和对比。结果显示马氏珠母贝贝肉中含有17种氨基酸,其中必需氨基酸(Lys、Thr、Phe、Val、Leu、Ile、Met)占总氨基酸含量的32.0%,呈味氨基酸(Arg、Ala、Gly、Asp、Glu)占总氨基酸含量的56.2%。贝壳中检测出10种氨基酸,必需氨基酸占总氨基酸含量的52.0%,呈味氨基酸占总氨基酸含量的41.8%。从马氏珠母贝贝肉和贝壳中分别鉴定出47种和33种脂溶性成分,其中主要是烷烃化合物,贝肉与贝壳有6种组分是相同的。此外,马氏珠母贝贝肉的脂溶性组分中,棕榈酸的含量最高,为58.78%。     

马氏珠母贝msi60基因表达量与经济性状的相关分析

[目的]探讨矿化基因、贝壳和珍珠经济性状之间的相关关系。[方法]选择47个培育优质珍珠的马氏珠母贝,测量贝壳的壳宽、壳高、壳长、绞合线长、总壳重、左壳重、珠层厚度及珍珠的直径、重量、珠层厚度,并分析矿化基因msi60在外套膜内缘组织的相对表达量,珍珠经济性状和贝壳经济性状之间的相关关系。[结果]珍珠的珠层厚度、珍珠直径和珍珠重量3个经济性状均与受体贝贝壳的壳宽、壳长、总壳重和左壳重呈显著相关,推测育珠贝的生长状况在一定程度上影响珍珠的培育;msi60在外套膜内缘的相对表达量与珍珠重量之间存在相关性(P=0.059),贝壳和珍珠的珍珠层厚度存在显著相关性(P=0.019),推测在马氏珠母贝中,贝壳的矿化和珍珠的矿化可能具有共同的上游调控元件。[结论]msi60在形成贝壳珍珠质层的外套膜内缘组织中的基因表达量与珍珠的经济性状相关。该研究为马氏珠母贝生物矿化分子机制的研究提供基础资料。     

合浦珠母贝微卫星标记的家系筛选

对本实验室以前设计的170对合浦珠母贝微卫星引物进行家系筛选,共有35对引物可以有效扩增,其中30对引物在家系中具多态性。共检测到67个等位基因,片段长度范围为131～297 bp,平均有效等位基因(Ae)1.7988个,平均观测杂合度(Ho)为0.4801,平均期望杂合度(He)为0.4165,平均多态性信息含量(PIC)为0.3369。试验结果表明,本研究筛选的35个微卫星位点,可用于合浦珠母贝遗传多样性分析、遗传图谱构建以及分子标记辅助选育等研究。     

马氏珠母贝的研究进展

综述了马氏珠母贝的遗传育种、插核育珠以及珍珠层的结构、成分和成因等方面的研究进展,以期为马氏珠母贝的进一步研究提供依据。     

马氏珠母贝的化学成分与药理作用研究进展

通过查阅国内近20年相关文献,对马氏珠母贝化学成分及药理作用的研究成果进行综述,旨在为其进一步开发利用提供科学依据.     

合浦珠母贝微卫星DNA标记的分离与筛选

[目的]研究合浦珠母贝微卫星DNA标记的分离与筛选。[方法]采用生物素标记的5个探针,用磁珠富集法构建合浦珠母贝基因组微卫星富集文库,并对文库进行筛选、测序与引物多态性筛选。[结果]对500个克隆进行PCR筛选,测序分析发现130个克隆含有微卫星重复单元。序列比对后最终获得109个具有特异微卫星序列的阳性克隆,其中包含179个微卫星DNA结构域。基于微卫星两端的侧翼序列设计并获得了13对能够在合浦珠母贝基因组有效扩增的微卫星引物,其中8对在种群中（n=32）具有扩增多态性,其多态信息含量PIC值在0．239～0．787;等位基因数在2～9个;观测杂合度介于0．22～0．56;期望杂合度的变化范围为0．25～0．83。[结论]这研究为进一步开展合浦珠母贝的遗传分析提供了基础资料。     

马氏珠母贝杂交家系生长性状与遗传参数分析

【目的】探究不同杂交策略下马氏珠母贝二元杂交子代的生长性状和养殖存活情况,为广西马氏珠母贝群体杂交育种配套系构建及选择育种提供参考依据。【方法】以马氏珠母贝海选1号（H）自育F₄代群体和北海野生群体（Y）自繁F₁代群体为亲本,通过二元杂交构建36个正反杂交家系,并以H亲本和Y亲本的自繁群体F₁代分别构建对照群组（PH和PY）;各群组经海区养殖14个月后采集壳长（SL）、壳高（SH）、壳宽（SW）和体质量（BW）等数据,利用混合线性模型（动物模型）进行生长性状遗传参数估计。【结果】在H（♂）×Y（♀）杂交子代中,SL、SH、SW和BW的遗传力（h2）分别为0.241、0.149、0.220和0.062,遗传相关系数（γ_g）范围为0.894~0.964,表型相关系数（γ_p）范围为0.558~0.865;在Y（♂）×H（♀）杂交子代中,SL、SH、SW和BW的h2分别为0.110、0.156、0.121和0.067,γ_g范围为0.981~0.989,γ_p范围0.603~0.881;2个杂交子代的生长性状表现为中低遗传力,且遗传相关高于表型相关。Y（♀）和Y（♂）群体的一般配合力（GCA）较高,说明更适合用于杂交配套;H（♂）×Y（♀）杂交子代中SL、SH和SW的特殊配合力（SCA）相对较高,且均为中低遗传力。在2个杂交子代中,4个生长性状的杂种优势分别为-0.02%~2.82%和-0.03%~0.27%,均以SL的杂种优势最高、SW的杂种优势最低。在H（♂）×Y（♀）杂交子代中SL、SH和BW等3个生长性状的杂种优势家系率为50.00%~72.22%,优势家系选择率≥50.00%;养殖存活性状的超亲优势家系率为19.44%,杂种优势家系率为61.11%,2个杂交子代和PY群体均表现出优势存活性状。【结论】H（♂）×Y（♀）杂交子代具有生长性状优势,Y（♂）×H（♀）杂交子代具有存活性状优势,2个杂交子代均存在综合杂种优势,可进行一般杂交育种应用;北海野生群体亲本的GCA较高,其SL和SH的遗传力及与BW的遗传相关也相对较高,在进行广西马氏珠母贝群体杂交制种时可考虑以野生群体子代作为专门化亲本来源,且对2龄亲本性状选择上宜优先考虑SL和SH。     

近交对马氏珠母贝生长性状、遗传多样性及矿化基因表达的影响

[目的]探讨近交对马氏珠母贝生长性状、遗传结构及矿化基因表达的影响,阐明近交引起子一代性状退化的遗传原理,为贝类品种培育提供参考依据.[方法]以两个黄壳色全同胞家系(M和N)为亲本,按照因子设计构建4个家系组合(F1:M1♀ ×M1♂;F2:M1♀ ×N1♂;F3:N1♀ ×M1♂;F4:N1♀×N1♂),比较4个家系成贝生长性状差异,利用9对SSR引物分析其遗传多样性,并以实时荧光定量PCR检测家系间矿化基因nacrein、pearlin和pif177的表达差异.[结果]4个家系间的平均壳长、平均壳高、平均壳宽、平均体重和平均壳重存在明显差异,且近交家系(F1和F4)的平均壳长、平均壳高、平均壳宽、平均体重和平均壳重均小于杂交家系(F2和F3),其生长性状退化率(Ⅲ)为11.7%~29.4%.家系F1、F2、F3和F4的平均观测杂合度分别为0.2525、0.3116、0.3178和0.2752,平均期望杂合度分别为0.3451、0.3822、0.4005和0.3549,平均多态信息含量(PIC)分别为0.4591、0.5389、0.4878和0.4810.杂交家系(F2和F3)矿化基因nacrein、pearlin和pif177的相对表达量均高于近交家系(F1和F4),且4个家系的生长性状平均值与3个矿化基因的相对表达量存在明显正相关.[结论]近交能导致马氏珠母贝生长性状、遗传多样性及矿化基因表达量明显降低,因此制定马氏珠母贝育种方案时应构建合理的交配组合系统,防止因近交导致性状退化与遗传多样性指标降低而影响育种进程.     

马氏珠母贝外套膜细胞的超微结构观察

利用透射电镜对马氏珠母贝外套膜表皮细胞超微结构进行了观察。结果表明:表皮细胞可分为4种,即柱状表皮细胞、电子透明粒细胞、电子稠密粒细胞、凸细胞,它们在不同区域的分布、形态和数量变化与外套膜的功能分化密切相关,尤其是与贝壳组分的分泌有关。在邻近表皮的结缔组织中也分布着许多电子透明粒细胞和电子稠密粒细胞,它们可作变形运动穿越基膜进入表皮。     

合浦珠母贝家系的建立及生长性状的比较

以经过连续2代群体选育的合浦珠母贝为亲本,采用雌雄单个配对的方法,建立了10个合浦珠母贝家系,对家系的生长性状进行了比较研究。结果表明,壳长的大小顺序为F2>F7>F1>F10>F4=F5>F9>F6>F3>F8;壳宽的大小顺序为F5>F2>F1>F7>F4>F10>F9>F6=F8>F3;壳高的大小顺序为F2>F1>F5>F10>F4>F7>F6>F9>F8>F3;总重的大小顺序为F2>F1>F5>F7>F10>F4>F6>F8>F9>F3。在该批家系中,F2的壳长、壳高、总重均为最大,壳宽虽然小于F5,但无显著性差异,因此认为该家系具有较强的生长优势,可作为进一步选育的材料。通过分析发现,F1、F5家系的各个生长指标总体生长都较快,因此F1和F5家系也具有一定的生长优势,也可以选作为进一步选育的材料。     

循环水系统内马氏珠母贝与3种大型藻类的混养状况及水质分析

为探讨马氏珠母贝与大型海藻的最佳混养体系,分别设置马氏珠母贝稚贝与针叶蕨藻、麒麟菜、长茎葡萄球藻混养实验组及马氏珠母贝稚贝对照组,记录养殖过程中养殖水体NH_4~+-N,NO_3~--N的浓度变化及马氏珠母贝稚贝的存活率。结果表明,实验组在养殖过程中可保证较好的水质状况,稚贝存活率也高于对照组;长茎葡萄球藻混养实验组对养殖水体的NH_4~+-N,NO_3~--N处理效果最优,分别在第47天和第49天达最低值[(0.015±0.003)mg·L~(-1)和(0.266±0.002 mg·L~(-1)],该组的稚贝存活率和藻体日增体质量(0.86 g·d-1)均最高(93.33%);不同混养实验组的马氏珠母贝平均壳高日增长量均显著高于对照组。     

马氏珠母贝细胞内视黄酸结合蛋白表达及其与类胡萝卜素的相关性分析

[目的]明确细胞内视黄酸结合蛋白(CRABP)对马氏珠母贝吸收代谢类胡萝卜素的影响,为培育富含类胡萝卜素的马氏珠母贝养殖新品系打下基础.[方法]采用RACE克隆马氏珠母贝CRABP基因(PmCRABP)cDNA全长序列,并以实时荧光定量PCR检测分析PmCRABP基因在各组织中的表达特征及其在黄白闭壳肌中的表达量.[结果]PmCRABP基因cDNA全长1778 bp,开放阅读框(ORF)长366 bp,编码121个氨基酸,其5'非翻译区(5'UTR)长125 bp,3'UTR长1287 bp.PmCRABP的分子量13.51 kD,理论等电点(pI)5.68,脂溶性系数62.81,不稳定指数35.38,总平均亲水性-0.517,其第5~120个氨基酸为Lipocalin家族的结构域.PmCRABP氨基酸序列与新对虾(Metapenaeus ensis)CRABP氨基酸序列的相似度最高,同属于CRABP蛋白,且二者的空间结构极其相似.PmCRABP基因在马氏珠母贝肝胰腺中的表达量最高,其后依次是外套膜、鳃和闭壳肌,各组织的表达量差异显著(P<0.05,下同).黄白闭壳肌个体的类胡萝卜素含量与PmCRABP基因相对表达量存在显著差异,且二者间呈明显的正相关.[结论]PmCRABP参与了马氏珠母贝的类胡萝卜素代谢.     

春小麦空间诱变SP2的SSR标记变异分析

为了考察空间搭载对小麦的诱变效果,以实践八号育种卫星搭载的小麦品系为试材,对SP2的DNA分子标记突变频率进行分析。结果表明:12对SSR引物共扩增出3种突变类型:扩增片段增多、扩增片段减少和扩增片段长度有差异。出现的单一突变类型居多,在同一品系的个体上同时出现多类型突变的情况很少。突变频率在供试的品系之间以及SSR染色体位点都存在差异。该研究又以7个EST-SSR标记对上述SP2个体的扩增结果显示,与一般的SSR位点相比,EST-SSR标记检测到的突变类型单一,仅有扩增片段增多一种类型,且突变频率普遍较低,大部分基因位点无突变发生。表明空间搭载对小麦基因组产生的诱变主要发生在重复序列区,基因表达区相对较少。     

Identification and Analysis of Genetic Diversity Structure Within Pisum Genus Based on Microsatellite Markers

To assesse the genetic diversity among wild and cultivated accessions of 8 taxonomic groups in 2 species, and 5 subspecies under Pisum genus, and to analyze population structure and their genetic relationships among various groups of taxonomy, the study tried to verify the fitness of traditionally botanical taxonomic system under Pisum genus and to provide essential information for the exploration and utilization of wild relatives of pea genetic resources. 197 Pisum accessions from 62 counties of 5 continents were employed for SSR analysis using 21 polymorphic primer pairs in this study. Except for cultivated field pea Pisum sativum ssp. sativum var. sativum （94 genotypes）, also included were wild relative genotypes that were classified as belonging to P. fulvum, P. sativum ssp.abyssinicum, P. sativum ssp. asiaticum, P. sativum ssp. transcaucasicum, P. sativum ssp. elatius var. elatius, P. sativum ssp. elatius var. pumilio and P. sativum ssp. sativum var. arvense （103 genotypes）. The PCA analyses and 3-dimension PCA graphs were conducted and drawn by NTSYSpc 2.2d statistical package. Nei78 genetic distances among groups of genetic resources were calculated, and cluster analysis using UPGMA method was carried out by using Popgene V1.32 statistical package, the dendrogram was drawn by MEGA3.1 statistical package. Allelic statistics were carried out by Popgene V1.32. The significance test between groups of genotypes was carried out by Fstat V2.9.3.2 statistical package. 104 polymorphic bands were amplified using 21 SSR primer pairs with unambiguous unique polymorphic bands. 4.95 alleles were detected by each SSR primer pair in average, of which 65.56% were effective alleles for diversity. PSAD270, PSAC58, PSAA18, PSAC75, PSAA175 and PSAB72 were the most effective SSR pairs. SSR alleles were uniformly distributed among botanical taxon units under Pisum genus, but significant difference appeared in most pairwise comparisons for genetic diversity between taxon unit based groups of genetic resources. Genetic diversity level of wild species P. fulvum was much lower than the cultivated species P. sativum. Under species P. sativum, P. sativum ssp. sativum var. sativum and P. sativum ssp. asiaticum were the highest in gentic diversity, followed by P. sativum ssp. elatius var. elatius and P. sativum ssp. transcaucasicum, P. sativum ssp. elatius var. pumilio, P. sativum ssp. sativum vat. arvense and P. sativum ssp. abyssinicum were the lowest. Four gene pool clusters were detected under Pisum genus by using PCA analysis. Gene pool ＂fulvum＂ mainly consisted of wild species Pisum fulvum, gene pool ＂abyssinicum＂ mainly consisted of P. sativum ssp. abyssinicum, and gene pool ＂arvense＂ mainly consisted of P. sativum ssp. sativum var. arvense. While gene pool ＂sativum＂ were composed by 5 botanical taxon units, they are P. sativum ssp. asiaticum, P. sativum ssp. elatius var. elatius, P. sativum ssp. transcaucasicum, P. sativum ssp. elatius var. pumilio and P. sativum ssp. sativum var. sativum. ＂sativum＂ gene pool constructed the primary gene pool of cultivated genetic resources; ＂fulvum＂ gene pool, ＂abyssinicum＂ gene pool and ＂arvense＂ gene pool together constructed the secondary gene pool of cultivated genetic resources. Pairwise Nei78 genetic distance among botanical taxon based groups of pea genetic resources ranged from 7.531 to 35.956, 3 large cluster groups were identified based on the UPGMA dendrogram. Group Ⅰ equals to ＂sativum＂ and ＂arvense＂ gene pools, Group Ⅱ equals to ＂abyssinicum＂ gene pool, and Group Ⅲ equals to ＂fulvum＂ gene pool. The UPGMA clustering results generally supporting the PCA clusting results. There were significant differences among most botanical groups under Pisum genus, with clear separation of four gene pools for genetic diversity structure. The research results partially support the traditional botanical taxonomy under Pisum genus, and pointed out its advantage and shortcoming. In order to broaden the genetic bases of pea varieties, the genetic potentials in the four gene pools should be thoroughly exploited.     

哲罗鲑微卫星标记与重要生长性状的相关性分析

采用10对微卫星荧光标记分析哲罗鲑Hucho taimen同池养殖群体的遗传多样性,通过SPSS13.0的GLM模型筛选出与生长性状(体质量、体长、体高和体宽)相关的微卫星标记。结果显示,10个微卫星位点的平均有效等位基因个数为2.301 4;多态信息含量0.366 6~0.557 6;观测杂合度范围0.652 2~0.989 1,均大于期望杂合度;Fis值为负数,存在杂合子过剩现象。基因座BJT4、BJT6、BJT8、BJT12、BJT18、BJT19、BJTH4和BJTH19均与体质量和体长性状极显著相关(P0.01),BJT6、BJTH6和BJTH17均与体高和体宽性状极显著相关(P0.01),发现存在"一因多效"和"多因一效"现象。不同基因型的多重比较表明,BJT12、BJT18和BJTH4基因座的AA基因型、BJT4基因座的BB基因型、BJT6基因座的AB基因型与体质量、体长呈正相关,BJTH6和BJTH17基因座的AB基因型与体高、体宽呈正相关。研究结果为哲罗鲑的分子标记辅助育种提供依据,同时也为下一步构建哲罗鲑的遗传连锁图谱提供基础数据。     

崂山奶山羊微卫星标记与泌乳性状的相关分析

 【目的】探讨微卫星DNA作为崂山奶山羊泌乳性状遗传标记的可行性。【方法】根据比较基因组遗传图谱,选择奶牛6、14、15号染色体上与泌乳性状相关联的微卫星座位（BM1329、BM143、BM302、CSSM66和BMS0812）,对175只崂山奶山羊泌乳母羊进行多态性检测,采用最小二乘方法分析微卫星座位与泌乳性状之间的关联效应。【结果】所选微卫星座位在崂山奶山羊群体中均表现出丰富的遗传多态性,有效等位基因、观察杂合度、多态信息含量和近交系数的平均值分别为3.9924、0.4667、0.6748 和0.347。基因座CSSM66对乳脂率和300 d泌乳量均有显著效应（P＜0.05）,最有利的基因型分别为210/210和194/194,具有正效应的等位基因分别为210和194;BM302对300 d泌乳量有极显著效应(P＜0.01),最有利的基因型为156/150,具有正效应的等位基因为156和150;基因座BM143对乳脂率有显著效应(P＜0.05), 对乳蛋白率有极显著效应(P＜0.01),最有利基因型分别为114/100和100/100,等位基因114和100对乳脂、乳蛋白均有正效应;基因座BM1329对乳脂率有显著效应(P＜0.05),最有利的基因型为182/180。【结论】发现了对崂山奶山羊泌乳性状有显著效应、多态性较高的微卫星基因座,为开展崂山奶山羊的标记辅助选择提供了有价值的遗传标记。