栉孔扇贝（♀）×长牡蛎（♂）受精过程的荧光显微观察

采用二氨基苯基吲哚(DAPI)染色荧光显微方法,对栉孔扇贝(Chlamys farreri♀)×长牡蛎(Crassostrea gigas♂)受精过程进行详细观察。结果显示,长牡蛎精子能迅速附着并穿过栉孔扇贝卵膜,精核发生解凝缩而膨胀形成雄性原核;精子入卵后,栉孔扇贝卵子减数分裂重新启动,释放极体并形成雌性原核,最后雌、雄原核融合,受精卵开始第1次卵裂。栉孔扇贝与长牡蛎杂交受精率一般在40%左右。受精卵发育过程中出现了排放2个极体、排放1个极体、不排放极体3种类型,所占受精卵比例约为65%、25%和10%。多数受精卵第1次卵裂后期,染色体发生异常分离,不能平均分配到2个子细胞中,这可能是造成早期胚胎畸形,只能发育到担轮幼虫阶段而全部死亡的主要原因。     

栉孔扇贝♀×虾夷扇贝♂杂交子一代与其双亲同工酶的比较研究

采用不连续垂直聚丙烯酰胺凝胶电泳法,对栉孔扇贝(Chlamys farreri)♀、虾夷扇贝(Pa-tinopecten yessoensis)♂及其杂交子一代的ADH、MDH、SDH、IDH、ME和SOD共6种同工酶的酶谱进行分析,以探讨双亲遗传物质在杂交子代中的表达情况及杂交子代基因的表达特征。结果表明,杂交子代的同工酶酶谱与母本栉孔扇贝的相似,而与父本虾夷扇贝的明显不同,说明父本虾夷扇贝的同工酶在杂交子代中没有表达。幼虫阶段的同工酶酶谱亦表明,父本虾夷扇贝的同工酶在杂交子代的幼虫阶段仍然没有表达。另外,在对母本栉孔扇贝群体和杂交子代群体的同工酶酶谱进行比较研究时发现,在杂交子代中出现了一定比例的杂合子,因此不能确定杂交子代是由雌核发育而来。     

栉孔扇贝（♀）×虾夷扇贝（♂）精子入卵过程的电镜观察

采用扫描电镜和透射电镜技术对栉孔扇贝(Chlamys farreri,)×虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis,)的精子入卵过程进行观察。结果表明,这2种扇贝杂交与亲本自交的精子入卵过程没有本质的区别。成熟的精卵相遇时,相互激活,产生一系列胞间反应,卵子的激活集中表现为皮层反应、受精膜举起、成熟分裂重新启动;精子激活集中表现为顶体反应和受精锥形成。在16～18℃条件下,精子入卵的时间集中在精卵混合后的第6 min。8 min后,精子的线粒体随精核一起进入卵子中。精子入卵后精核略微膨胀,卵细胞中的线粒体在精核附近出现聚集现象。杂交中有多精入卵现象。本研究目的旨为优化扇贝种间杂交技术及探讨种间受精生物学过程提供基础依据。     

栉孔扇贝×虾夷扇贝单对杂交子一代幼虫ISSR标记的分离方式

通过对栉孔扇贝Chlamys farreri×虾夷扇贝Patinopecten yessoensis正反单对杂交子一代幼虫进行ISSR(Inter Simple Sequence Repeats)标记,分析了双亲位点在杂交子一代中的传递分离方式。从20个ISSR引物中筛选出引物807和834进行扩增,正交家系和反交家系均统计了70条清晰稳定的扩增带。正交家系中双亲和F_1共有位点占总位点数的38.6%,仅由母本或父本传递给F_1的位点分别占总位点数的27.1%和21.4%。反交家系中双亲和F_1共有位点占总位点数的34.3%,仅由母本或父本传递给F_1的位点分别占总位点数的25.7%和22.9%,表明双亲的遗传物质皆传递给了F_1代,证实属间杂交成功。实验结果表明,两家系中F_1均偏向各自的母本。另外,在F_1中还出现了较高比例的非孟德尔分离位点和非亲位点。     

栉孔扇贝（♀）×虾夷扇贝（♂）杂交子代胚后发育过程中遗传构成变化研究

采用RAPD和GISH技术对栉孔扇贝（♀）和虾夷扇贝（♂）杂交子代胚后发育4个重要时期（担轮幼虫期、D形幼虫期、壳顶幼虫期和眼点幼虫期）的遗传构成进行了检测。在RAPD检测中,50条随机引物在亲贝中共扩增出35条栉孔扇贝的特异条带和28条虾夷扇贝特异条带,其中栉孔扇贝特异条带在杂交子代4个时期出现的条数分别为：担轮幼虫期21条、D形幼虫期19条、壳顶幼虫期23条和眼点幼虫期23条;而虾夷扇贝特异条带在杂交子代4个时期出现的条数分别为：17、16、1和1。GISH结果表明,杂交扇贝在担轮幼虫期和D形幼虫期均继承了来自父母本遗传物质,而在壳顶幼虫期和眼点幼虫期未检测到来自父本的遗传物质。结果表明,杂交子代遗传结构在进入壳顶幼虫期时发生重大改变,大部分父本遗传物质从杂交贝基因组中丧失。     

虾夷扇贝人工育苗的试验

虾夷扇贝(Pecten yessocsis)在分类学上属软体动物门办鳃纲扇贝科。近年日本的虾夷扇贝人工养殖发展很快，1970年人工养殖产量只有5874吨，1977年猛增到83213吨。虾夷扇贝同我国的栉孔扇贝(Chlamys farreri）相比，突出的特点是个体大，生长快。在日本人工养殖的个体自采苗算起，     

虾夷扇贝EST-SSR标记在栉孔扇贝中的通用性研究

为研究虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)和栉孔扇贝(Chlamys farreri)的群体遗传多样性并分析其亲缘关系,对在虾夷扇贝中开发的60个EST-SSR位点在栉孔扇贝中的通用性进行了研究。结果显示,21个位点可在栉孔扇贝中扩增出特异性条带,通用性比例达35.00%,其中,17个位点具有多态性,多态性比例达28.33%。在虾夷扇贝和栉孔扇贝群体中,平均等位基因数(N_a)分别为2.7647和2.3529;平均有效等位基因数(N_e)分别为1.9487和1.6350;平均观测杂合度(H_o)为0.6314和0.3333;平均期望杂合度(H_e)为0.4569和0.3139;平均多态信息含量(PIC)为0.3726和0.2597;Nei's(1973)基因多样性指数(I)分别为0.4493和0.3087;Shannon信息指数分别为0.7176和0.5041;固定指数(F_(is))检测发现,7个位点偏离了Hardy-Weinberg平衡;遗传分化系数(F_(st))为0.2398。本研究开发的21对通用性EST-SSR标记,为进一步开展虾夷扇贝和栉孔扇贝遗传多样性分析、分子辅助育种、基因发掘和种质资源评价奠定了基础。     

栉孔扇贝与虾夷扇贝杂交及子一代的遗传性状

20 0 0～ 2 0 0 3年在山东省长岛增殖站进行了以栉孔扇贝为母本与虾夷扇贝为父本 (正交 )、虾夷扇贝为母本与栉孔扇贝为父本 (反交 )、栉孔扇贝自交、虾夷扇贝自交的苗种培育 ,并在同一海区进行了养殖试验。结果表明 ,水温 15～ 18℃条件下 ,正、反交均可正常受精 ,受精率在 90 %以上 ,与对照组没有明显差别 ;成体的外部形态与母本基本相同 ,是偏向母本类型的异源二倍体 ;正交组在第 2年高水温季节栉孔扇贝出现大量死亡的情况下 ,成活率达 95 % ,生长速度提高 2 3% ,反交组在苗种中间暂养和养殖过程中的成活率比虾夷扇贝提高 16 % ,生长速度未见显著差别 ;正、反交子一代生殖腺发育正常 ,可排放精、卵。试验证明 ,栉孔扇贝♀×虾夷扇贝♂的杂交子一代 ,外部形态虽与栉孔扇贝基本相同 ,但显著提高了栉孔扇贝的生产性能尤其是抗逆能力 ,远缘杂交育种是解决栉孔扇贝大面积死亡的重要途径之一 ,其杂交子一代已经具有生产使用价值。     

人工诱导栉孔扇贝雄核发育早期的荧光显微镜观察

利用荧光显微镜观察栉孔扇贝(Chlamysfarreri)正常卵子与雄核发育卵子在减数分裂、受精过程和卵裂早期中的核相变化。雄核发育单倍体是将强度为2.8mW/(cm2·s)的紫外线照射20s的卵子与正常精子受精后得到的。结果表明,尽管紫外线照射并没有影响卵子的成熟分裂及雌性、雄性原核的形成,但它们的发生过程滞后。在第1卵裂中期,雄核发育卵子中雌性原核并不像雄性原核一样形成染色体,而是形成1个浓缩的染色质小体(DCB)。第1卵裂后期,DCB不参与核分裂。第1卵裂结束时,DCB位于2个分裂球其中之一的细胞质内或在赤道板处被分割成两部分。实验结果首次提供了栉孔扇贝雄核发育的细胞学证据。     

栉孔扇贝、虾夷扇贝及其杂交子代的MSAP分析

运用甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术对栉孔扇贝(♀)、虾夷扇贝(♂)及其杂交子一代、子二代基因组DNA胞嘧啶甲基化水平进行了研究,并分析了DNA甲基化与各性状的相关性及其与杂种优势的关系。结果表明,(1)DNA甲基化率与壳宽、总重等表型值呈正相关的关系,而与壳长、壳高、软体重和闭壳肌重4个性状表型值呈负相关的关系,其中闭壳肌重与甲基化率的相关性达到极显著水平(P<0.01);(2)虾夷扇贝、栉孔扇贝、F1代、F2代的总甲基化率分别为32.79%、24.13%、19.98%、20.18%,杂交种F1代的甲基化水平低于双亲,是两种扇贝杂交的结果;F1代的甲基化模式经过了重新调整,其变化相对其亲本主要有4种类型:甲基化水平相同、去甲基化、超甲基化、次甲基化,且去甲基化位点多于超甲基化位点。结果证实杂种优势的产生与杂交种F1代基因组DNA甲基化模式的改变和重新调整有关,丰富了杂种优势机理研究内容。     

6-DMAP诱导栉孔扇贝三倍体的细胞学观察

用Bouin氏液固定、连续石蜡切片方法,对6-二甲基氨基嘌呤(简称6-DMAP)抑制第二极体诱导栉孔扇贝三倍体在受精和早期卵裂过程中的细胞学变化进行了详细观察。结果表明,在授精后25min,以60mg/L的6-DMAP处理栉孔扇贝受精卵15min,有效地破坏了纺锤体结构的形成,抑制了第2次减数分裂进程,致使受精卵内形成两种核相:一种是1个大的二倍性雌核和1个雄核;另一种是两个单倍性的雌核和1个雄核。不论形成几个雌原核,它们都能与雄原核相互靠近,在卵轴中央核膜逐渐发生融合,形成合子核,三倍体的合子核在卵内所占体积明显较二倍体的大。继而,合子核经过DNA复制,最后凝缩成染色体,发生有丝分裂,其过程与正常二倍体相同。     

三倍体栉孔扇贝的生殖腺观察

在栉孔扇贝（Chlamys farreri)的繁殖季节，对人工诱导的三倍体栉孔扇贝的生殖腺进行了外观，组织学及电镜观察，结果表明，三本栉孔扇贝的生殖腺外观呈透明状，分不出雌雄，组织切片观察，三倍体雌性的生殖腺滤泡细胞数量少，为一大的空腔，沿滤泡壁排列着单层不连续的卵原细胞，呈不规则形态，另外有许多三倍体的生殖腺组织内含有大量的不定性细胞，可能是尚未分化的生殖细胞，分布在稀少的滤泡内及及其周围，未发现卵原细胞和精原细胞，无法根据滤泡的组织学牧场生区分雌雄，在检查的样品中未发现雄性个体，电镜下观察到了三倍体的精母细胞，细胞结构呈梭形，核开始收缩，细胞质内线粒体较发达，但与二倍体相比细胞及线粒体数量稀少，说明三倍体栉孔扇贝存在着雄性个体，生殖细胞增殖分化出精原细胞和少数初级精母细胞后即停止了发育。     

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     

栉孔扇贝急性病毒性坏死症(AVND)病理学观察与分析

2000~2002年,应用光镜和电子显微技术对AVND发生期间栉孔扇贝(Chlamys farreri)各主要组织器官病理变化进行了连续观察。光镜观察显示,除生殖腺、闭壳肌外,濒死栉孔扇贝的外套膜、鳃、肾、消化腺和肠组织都有不同程度的组织病理变化。病灶主要出现在上述各器官的结缔组织以及上皮组织,病理变化表现为细胞核肿大、固缩、破裂,核染色质边缘化或空泡化,受感染细胞崩解、脱落,留下大片均质无结构的空白区域,形成凝固性坏死,结缔组织细胞质中有嗜碱性包涵体样颗粒存在。电镜观察显示,在病灶出现的组织细胞内,细胞核染色质异常凝集和边缘化、核膜周隙扩张或溶解。细胞器病理变化明显,内质网扩张,核糖体脱落,有髓鞘样小体出现;线粒体肿大、嵴融解,整个细胞出现解体现象。病变的结缔组织细胞与间质细胞细胞质中有大量直径为130~170nm、具有囊膜的球形病毒粒子存在,负染电镜观察表明,病毒囊膜表面覆有长20nm放射状纤突。病毒的发生基质在细胞质内,并被一膜性结构所包围。病毒在宿主细胞中的繁殖分为3个阶段,即病毒发生期、病毒装配期和病毒释放期。病理学观察证明,病毒感染与病理变化具有明显的相关性。     

栉孔扇贝异精雌核发育四倍体早期胚胎发育的细胞学荧光显微观察

用1500μW/cm2的紫外线照射长牡蛎(Crassostrea gigas)精子60 s以进行灭活处理,并使之与栉孔扇贝(Chlamys farreri)卵子受精,在卵子受精后排出第一极体前用6-DMAP(50 mg/L)处理受精卵,持续处理35 min,抑制第一极体和第二极体的排放,诱导异精雌核发育四倍体。采用二脒基苯基吲哚(DAPI)荧光染色显微观察法,对灭活的长牡蛎精子诱导的栉孔扇贝雌核发育四倍体早期胚胎发育过程进行细胞学观察。结果表明:经紫外线灭活过的长牡蛎精子进入栉孔扇贝卵子后发生轻微膨胀;在第一次卵裂中期,精核形成一致密的染色质小体(DCB),位于两组分开的母本染色体之间,不参与核分裂;第一次卵裂结束时DCB滞留于两卵裂球的分裂沟上或进入其中一分裂球中;第二次卵裂过程中,DCB的去向与第一次卵裂时基本一致。6-DMAP处理有效地抑制了第一极体和第二极体的排出,从而使雌核四倍化。对担轮幼虫染色体倍性分析结果表明,通过本方法可以获得6.25%的四倍体幼虫。本研究还对灭活的异源长牡蛎精子诱导栉孔扇贝雌核发育四倍体过程中产生的复杂倍性、核物质分离紊乱及多精附卵现象进行了观察和分析。     

栉孔扇贝正常发育和人工雌核发育二倍体早期胚胎核行为的细胞学观察

采用Bouin氏液固定、石蜡切片和苏木精-伊红染色方法,在光镜下对栉孔扇贝正常发育和6-DMAP第二极体抑制型雌核发育二倍体卵在受精和第一、二次卵裂过程中的核相变化进行了详细观察。结果表明,正常发育卵内的雌、雄原核能融合为合子核,而雌核发育卵内的精核、雌核变化相当复杂。精核至少存在两种状态：（1）精核只在刚入卵时发生轻微膨胀,以后保持固缩状态,不膨大形成雄原核;（2）在第二次成熟分裂之后,精核再次去浓缩膨胀,但其体积并未达到正常雄原核的大小。在第一、第二次卵裂过程中,此精核不参与核分裂,以致密的染色质体（DCB）存在于两组分开的母本染色体之间,卵裂结束时滞留于两卵裂球的分裂沟上或进入其一的细胞质中。受精卵经6-DMAP处理,雌核形成第二极体的过程受到有效抑制,导致雌核二倍化。此外,作者对实验中出现的多精入卵和多极分离现象进行了观察和分析。