体外培养三角帆蚌外套膜细胞的生物学特性及有核珍珠培育

通过光学显微镜、透射电镜、流式细胞仪等方法对体外培养的三角帆蚌(Hyriopsis cumingiiLea)外套膜细胞进行观察和检测,证明其具有与蚌体内细胞相同的生物学结构、分裂增殖能力和分泌珍珠质的生物活性。在此基础上,对三角帆蚌有核珍珠培育技术进行探讨。将培养细胞黏附在表面经过促黏壁物质处理的珠核表面,再插入育珠蚌体内培育,120 d后,蚌体内可形成完备的珍珠囊,并在珠核表面有明显的珍珠质沉积;6个月后,珍珠质可将整个珠核包裹起来形成有核珍珠。本研究初步证明了细胞法培育有核珍珠的可行性。[中国水产科学,2007,14(1):149-154]     

pH值对三角帆蚌珍珠形成的影响

观察了不同pH值对三角帆蚌珍珠形成的影响.结果显示,在pH 5、6、7、8、9时,三角帆蚌鳃组织中的钙含量最高,远远高于外套膜和珍珠囊.在pH为5～8时,随着pH值的升高,鳃和外套膜组织中的总钙量逐渐增加.在pH 6时,珍珠囊和珍珠的长、短轴直径最大,分别为(8.027±0.759) mm、(6.817±0.772) mm、(7.187±0.850) mm、(6.157±0.810) mm,质量最大,分别为(0.494±0.153)g、(0.419±0.140)g,与其他pH值水体的三角帆蚌相比,差异显著(P＜0.05).结果表明,pH 6的弱酸性水有利于三角帆蚌的生长发育,所形成的珍珠最大.     

三角帆蚌外套膜表达的免疫相关基因筛选

利用三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)外套膜cDNA文库EST序列,通过BLAST分析注释基因功能,发现35个与免疫防御功能相关的基因。根据其功能,这些免疫相关基因可划分为7类,即细胞免疫过程(2个)、蛋白酶和蛋白酶调节子(9个)、压力蛋白(7个)、抗菌肽(5个)、溶酶体酶(2个)、粘着蛋白(3个)及细胞凋亡和细胞周期调控相关基因(7个)。免疫相关基因在三角帆蚌外套膜中的广泛表达表明外套膜是重要的免疫组织。该研究为三角帆蚌外套膜分子免疫机理研究和抗病育种工作提供了基础性资料。     

不同Ca~(2+)养殖条件下三角帆蚌外套膜和内脏团组织细胞的钙含量及其对碳酸酐酶的影响

为了探讨三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)在不同钙离子浓度养殖时,内脏团和外套膜细胞对环境中钙离子的吸收,以及细胞内钙离子浓度对碳酸酐酶的影响,本实验设定了5种钙离子的环境浓度(0 m M、0.5m M、1.25 m M、2 m M、3 m M),采用流式细胞仪测定内脏团和外套膜组织细胞内钙离子含量,用荧光定量PCR检测α-碳酸酐酶基因(HcCA)表达,并用乙酸对硝基苯酯的水解间接测定碳酸酐酶活性,以期能阐明环境中钙浓度对组织细胞钙含量的影响,和组织细胞内不同钙含量与碳酸酐酶基因表达和酶活性之间的关系。研究结果表明,在相同环境的钙离子浓度下,活体三角帆蚌的内脏团细胞中钙含量显著高于外套膜细胞(P0.05),并且表明从0 m M到2 m M浓度,内脏团和外套膜细胞内的钙含量显著上升(P0.05),在3 m M浓度时出现下降(P0.05)。同时,细胞内Ca~(2+)含量较低时,HcCA在内脏团和外套膜中的表达量均显著低于细胞内Ca~(2+)含量较高组(P0.05),但细胞内Ca~(2+)荧光强度为8×104时达到饱和且开始下降,而HcCA的表达在细胞内Ca~(2+)荧光强度为6×104已经最高,并开始下降。环境钙离子浓度在0 m M、0.5 m M时碳酸酐酶活性显著高于1.25 m M、2 m M、3 m M浓度组(P0.05),而且1.25 m M、2 m M、3 m M浓度组间无显著差异(P0.05),由此发现碳酸酐酶在0.5 m M钙离子浓度中活性较高但表达量却较低,而在1.25 m M和2 m M浓度中表达量高但活性较低,并且碳酸酐酶外套膜细胞酶活性在各浓度均显著高于内脏团细胞(P0.05)。本研究为三角帆蚌水体最适养殖钙浓度提供了重要依据。     

三角帆蚌不同蚌龄外套膜细胞的增殖能力及其矿化功能

研究了淡水珍珠贝——三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)在不同蚌龄下外套膜组织的细胞增殖及生物矿化相关因子活性。选择5组不同蚌龄三角帆蚌(0.5龄、1龄、2龄、3龄、4龄),通过流式细胞技术分析了外套膜细胞的增殖指数(proliferation index,PrI)和胞内Ca~(2+)浓度,并应用实时荧光定量PCR检测了与生物矿化相关的碳酸酐酶(carbonic anhydrase, CA)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)基因的表达并测定其酶活性。结果表明, 2龄蚌的外套膜细胞PrI及胞内Ca~(2+)浓度显著高于其他蚌龄(P0.05);生物矿化相关基因在不同蚌龄的外套膜组织中表达量不同, 1龄三角帆蚌CA基因表达量和CA酶活性最高(P0.05), ALP基因表达量和ALP酶活在0.5龄三角帆蚌中显著高于其他蚌龄(P0.05)。本研究旨为深入探讨三角帆蚌外套膜细胞增殖能力及人工育珠过程中供体蚌的选择奠定基础。     

ATP溶液和Holtfreter溶液浸渍三角帆蚌离体外套膜小片对细胞存活的影响

用含有ATP的Holtfreter溶液和Holtfreter溶液浸渍三角帆蚌离体外套膜小片,与用清水浸渍的小片作对照,观察三者对细胞存活的影响。细胞存活率随离体时间加长而降低。用ATP溶液浸渍的小片,细胞存活率最高,Holtfreter溶液次之,清水最低。小片离体时间相同的条件下,室温高,细胞存活率较低。细胞存活情况因小片来自不同蚌体而有差异。     

三角帆蚌珍珠囊细胞的分泌活动

本文对三角帆蚌珍珠囊细胞的分泌活动进行了亚显微结构的研究。发现珍珠囊表皮细胞能积极地进行物质合成 ,这些物质主要是蛋白质、硫酸化粘多糖和中性粘多糖 ,并将这些物质以微绒毛分泌、块状物分泌、细胞间隙分泌和大颗粒分泌等多种方式分泌到珍珠囊腔 ;而位于珍珠囊表皮细胞之间的、来源于外套膜结缔组织的腺细胞则含有丰富的中性粘多糖 ,并通过开口式分泌的方式释放到珍珠囊腔 ,同珍珠囊表皮细胞分泌的物质一起 ,共同参与珍珠结晶层的形成 ;珍珠囊细胞分泌的多样性与珍珠组成的复杂有关 ;珍珠囊细胞的分泌活动具有节律性和区段性的特点 ,这种区段性和节律性的分泌与珍珠多层结晶纤层的形成相适应。     

Ca2+在三角帆蚌体内沉积效应的研究

设计5种不同Ca^2 浓度的人工养殖水体,每1种浓度梯度又划分为2个不同的类别：添加藻类的水体和不添加藻类的水体。用EDTA滴定法测定三角帆蚌的肝脏、外套膜、斧足中钙含量。①水体藻类的丰富程度对三角帆蚌外套膜中钙的沉积作用并不大;②外界水体的钙浓度过高时三角帆蚌肝脏吸收钙的水平反而下降;③在不同外界水体钙浓度作用下,钙在外套膜中的沉积量没有差异。     

中国五大湖三角帆蚌群体与诸暨养殖群体生长性能的比较研究

对鄱阳湖(PY)、洞庭湖(DT)、太湖(TH)、巢湖(CH)、洪泽湖(HZ)等中国五大湖中三角帆蚌群体和诸暨(ZJ)养殖群体进行了周年生长比较研究。结果表明:四个生长性状指标在各群体间存在显著差异,体重增长速度依次为PY>ZJ>CH>TH>DT>HZ,壳长增长速度依次为PY>DT>CH>ZJ>TH>HZ,壳高增长速度依次为PY>CH>DT>TH>HZ>ZJ,壳宽增长速度依次为PY>DT>CH>TH>ZJ>HZ;三角帆蚌的生长可划分为2个阶段,3~11月为快速生长阶段,其中5~9月为最适生长期,11月到翌年3月为缓慢生长阶段;在全年的任一生长阶段,鄱阳湖群体的三角帆蚌平均成活率最高。依据生长性能和成活率评价,鄱阳湖群体三角帆蚌最佳。     

三角帆蚌F5壳色及生长性状选育效果评价

以选育系紫色三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)F_4和非选育系三角帆蚌为亲本建立后代家系群体,比较选育组与对照组贝壳珍珠质颜色和生长性状,以评价F5贝壳珍珠质层颜色与生长性能选育效果。结果显示,选育组明度L*、饱和度C*、色差值d E*与对照组差异极显著(P0.01),选育组明度L*比对照组低17.13%,饱和度C*高于对照组20.55%,色差值d E*高于对照组22.56%,表明选育组贝壳珍珠质层颜色较对照组颜色更深,色彩更丰富。选育组左右两侧贝壳珍珠质层颜色参数–L*、d E*从前端至后端逐渐增大,表明贝壳珍珠质层颜色逐渐加深,对照组前端至后端变化规律与其不同。选育组与对照组左右贝壳相同位置处,贝壳珍珠质层颜色参数均无显著性差异(P0.05)。选育组各生长性状均显著高于对照组(P0.05),壳长、壳高、壳宽、体重分别高于对照组12.30%、9.95%、8.60%、36.34%。对贝壳珍珠质层颜色参数与生长指标综合评定值联合分析发现,B2、B4、B5、B6、B3家系最优,贝壳珍珠质层颜色深,并具有较强生长优势,可用于进一步选育与推广。通过对贝壳珍珠质层颜色和生长性状相关性分析发现,选育组内壳珍珠质层各颜色参数与生长性状之间相关系数较低,相关程度极弱,无法通过生长性状间接选择贝壳珍珠质颜色。     

三角帆蚌对综合养殖水体水质及鱼蚌生长的影响

在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)养殖池中进行鱼蚌综合养殖试验,以探究三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)吊养密度和深度对水质、鱼和蚌生长的影响。试验共分4个处理组,三角帆蚌放养模式分别为对照组0只/m³(C)、水下40 cm处单层吊养9只/m³(D-6)、水下40 cm处单层吊养18只/m³(D-12)、水下40 cm和80 cm处双层吊养18只/m³(S-12)。结果显示:试验期间,各组透明度和溶氧均随时间的延长呈现下降趋势。吊养组(D-6、D-12、S-12)TN、NH⁺₄-N和COD的平均含量均低于C组。各组TP平均含量无显著差异。吊养三角帆蚌后草鱼的成活率和增重率显著提高,其中D-12组鱼和蚌的存活率和增重率最高。同等三角帆蚌密度下,单层吊养(D-12)的水质化学指标、鱼和蚌的存活率和增重率均优于双层吊养(S-12)。从改善水质、鱼蚌生长情况等指标考虑,在草鱼养殖池中,三角帆蚌最佳吊养密度和深度分别为18只/m...     

三角帆蚌筛选及其产珠量分析

为了提高珍珠产量,降低生产成本,建立生产上简便易行的选蚌方法。通过三角帆蚌池塘养殖试验表明,三角帆蚌的主要生长期为4月—10月中,此期间的平均水温>20℃。对415只体长(a)(7.74±0.42)cm,体宽(b)(1.69±0.14)cm,体高(h)(3.98±0.22)cm的三角帆蚌育珠蚌进行分类统计,分析其体形与产珠量之间的关系。结果表明,三角帆蚌群体的体积(V)大于1.29■或者体长大于(1.29·(ā)~3)～1/3时,珍珠产量高于平均值50%以上。     

三角帆蚌不同组织基因组DNA提取效果比较

利用平衡酚-氯仿法分别提取三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)斧足、鳃、闭壳肌、性腺、肝脏、心脏中的基因组DNA,采用紫外分光光度测定法、琼脂糖凝胶电泳法、PCR扩增法分析三角帆蚌不同组织基因组DNA的提取质量.结果表明,三角帆蚌6个组织均能成功地提取基因组DNA,但提取的DNA质量存在差异;斧足中提取的DNA纯度、浓度最高,PCR扩增的条带最亮,因而是三角帆蚌提取DNA的最佳组织;其次是肝脏和闭壳肌,心脏和性腺提取的DNA较差.     

诸暨养殖池塘内水环境、三角帆蚌生长与珍珠产量

2006.06.03-11.08研究了浙江省诸暨市3口蚌养殖池塘内的水温、透明度(SD)、溶氧(DO)、pH等理化因子以及三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)生长和珍珠产量。结果显示:实验期间池塘内水温平均为28℃,透明度为24~31 cm,pH为8.5~8.8,DO为6.6~7.8 mg/L,盐度为0.1,Ca2+含量为19.4~37.0 mg/L,总硬度为64.0~123.3 mg CaCO3/L,总碱度为58.4~109.4 mg CaCO3/L,TN为0.76~1.12 mg/L,TP为0.14~0.33 mg/L,TN/TP为4~8,CODMn为9.99~15.5 mg/L。经过158 d生长,池塘内育无核珠或有核珠的3龄蚌蚌壳长增加0.16~0.94 cm,蚌重增加21~61 g;育无核珠的5龄蚌蚌壳长增加0.1~0.25 cm,蚌重增加27~76 g。蚌壳和蚌重生长速度受蚌龄影响,蚌重生长速度的变化幅度往往比蚌壳大。育无核珠的3龄蚌和5龄蚌内珍珠增重分别为每蚌2.03~2.87 g和3.52~5.23 g。3龄蚌蚌壳长和蚌重生长比5龄蚌快,但珍珠产量低于后者,表明三角帆蚌珍珠产量与其蚌壳和蚌重生长速度并不完全一致。     

三角帆蚌内脏团培育圆形有核珍珠的试验

报导了三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)内脏团培育圆形有核珍珠的试验结果。结果显示:插植珠核的7362只手术蚌植核后一个月内成活率99.2%。经23个月养殖后,随机抽取50只。结果留核率达94%,成珠率为86%,其中中高档珠占37.2%。有核珍珠直径在9.4~11.6 mm之间,其中10 mm以上占88.4%。11.6%的珍珠表面有小于3 mm的凸起,未发现带扁而长尾巴的珍珠。试验表明:三角帆蚌内脏团内能培育出高品质的有核珍珠。此外还发现,脱核或核片分离的细胞小片仍可在内脏团内形成珍珠。     

光合细菌对三角帆蚌养殖水体水质的影响

将红螺菌科的红假单胞菌应用于三角帆蚌(Hyriopsis cum ingii)养殖水体,测定水化学环境因子和微生态群变化情况。结果表明,光合细菌可稳定养殖水体pH,去除氨氮、亚硝基氮、总氮,降低COD,改变水体氮磷比;光合细菌能有效控制异养细菌、弧菌、气单胞菌数量,对真菌的增殖也有一定抑制作用,避免养殖水体水质恶化。     

Effects of integrated combination and quicklime supplementation on growth and pearl yield of freshwater pearl mussel, Hyriopsis cumingii (Lea, 1852)

The effects of integrated combination and quicklime supplementation on growth and pearl yield of a freshwater mussel, Hyriopsis cumingii (Lea, 1852), were examined through a 137-day growout in land-based enclosures. The integrated combinations examined were either mussel, bighead carp and gibel carp or mussel and bighead carp. Each combination was treated either with or without quicklime supplementation. One half of the mussels in each enclosure were grafted with pieces of the mantle epithelium while the other half were not. During the experiment, gibel carp were fed formulated feed while the mussel and bighead carp were fed natural live food. Quicklime was regularly provided in the enclosures as calcium replenishment. The species composition in the integrated system significantly affected growth in shell size and wet weight of the mussels regardless of the graft and pearl yield, while no significant effects of quicklime supplementation were detected. Growth rates in shell size and wet weight of both grafted and non-grafted mussels and pearl yield were slightly higher in the enclosures with mussel, bighead carp and gibel carp than those with mussel and bighead carp, although these differences were not statistically significant. The non-grafted mussel exhibited faster growth in shell size and wet weight than the grafted mussel within the same treatment. Results of the present study indicate that species combination in an integrated system can affect growth and pearl yield of H. cumingii . The species combination of mussel, bighead carp and gibel carp is recommended for commercial H. cumingii farming.