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。     

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。     

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。     

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。     

虾夷扇贝×栉孔扇贝人工受精过程的荧光显微观察

采用 DAPI染色显微荧光方法 ,连续观察了虾夷扇贝×栉孔扇贝的正反交受精细胞学过程。无论正交或反交 ,精子均可正常入卵 ;受精卵能顺利完成第 1次、第 2次减数分裂 ,排出第一、第二极体 ;精子和卵子内的各一套染色体融合后 ,形成二倍体的合子进入正常的细胞分裂 ,其发育过程同母本     

虾夷扇贝质量参数的测定

测定了虾夷扇贝鲜贝柱，干贝柱等质量参数，并与栉孔扇贝，海湾扇贝的质量和进行了比较，证实虾夷扇贝生长快，个体大，鲜贝柱，干贝柱大而且出率高。     

栉孔扇贝BES-SSR的开发及遗传多样性分析

通过分析栉孔扇贝BAC末端序列,发现大量微卫星DNA;随机选择14个多态性BES-SSR标记,在我国栉孔扇贝大连群体(DL)和青岛群体(QD)中验证标记的可用性,同时对这两个群体的遗传结构及其分化进行研究。结果表明,从17447条BESs中得到微卫星3374个,以四核苷酸重复为主(26.6%),五核苷酸重复次之(17.7%),六核苷酸重复最少(12.0%)。BES-SSR引物的扩增效率为77.3%(99/128),在作图亲本中的多态比例为33.6%(43/128),14个基因座在两群体中的平均等位基因数Na分别为18.9286和26.2143,平均有效等位基因数Ne为11.7505和17.0891,平均观察杂合度Ho为0.5100和0.4204,平均期望杂合度He为0.9156和0.9450,多态信息含量PIC分别为0.8940和0.9302,群体遗传多样性水平较高。两群体间的无偏遗传相似性系数为0.4879,遗传距离为0.7177,平均基因分化指数FST为0.0243,基因流Nm为10.0179,显示群体间遗传分化程度较弱,遗传变异主要来自于群体内个体之间,经Hardy-Weinberg平衡检验,两群体普遍存在杂合子缺失现象。研究表明,所开发的BES-SSR是高度多态位点,用于群体遗传多样性分析效果很好,显示BES是微卫星标记开发和应用的重要资源。     

栉孔扇贝和虾夷扇贝杂交子代的GISH鉴定及其免疫学特性

以栉孔扇贝[Chlamys farreri（Jones et Preston）]（♀）和虾夷扇贝（Patinopecten yessoensis）（♂）杂交子代担轮幼虫为材料，分别用栉孔扇贝和虾夷扇贝基因组作探针，采用基因组荧光原位杂交（GISH）的方法，对杂交后代杂交子的确切身份进行初步鉴定。结果表明，子代分别继承了双亲各一套染色体（n=19），为真正的杂交种。为了解杂交扇贝的免疫学特性，在自然海域栉孔扇贝大规模死亡的情况下，分别对杂交扇贝及其亲本3个扇贝群体血细胞的胞内活性氧含量（ROIs）、血清凝集素效价（HA）、溶菌酶活力（LSZ）、抑菌活力、酚氧化酶活性（P0）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）以及酸性磷酸酶（ACP）和碱性磷酸酶（ALP）等9种非特异性免疫学指标进行测定。结果表明，栉孔扇贝除ROIs、SOD、ACP等3个指标显著低于虾夷扇贝外（P〈0．01），其他6种指标均高于虾夷扇贝，且除血清凝集素效价外均达显著水平（P〈0．05）。在杂交子代中，上述免疫指标除SOD活性低于低值亲本外（P〉0．6），其余8种免疫指标均介于双亲之间。杂交子代在9种免疫指标中有8种与母本无显著性差异，而子代与父本之间9种免疫指标中有7种达显著差异（P〈0．05）。这些结果说明，杂交扇贝在非特异性免疫上存在明显的偏母性特征，这点与子代在外形特征上的偏母性相吻合。因此杂交扇贝相对于其母本在生产实践中表现出的一定程度的抗逆优势可能与非特异性免疫无明显关系。[中国水产科学，2006，13（4）：597—602]     

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。     

栉孔扇贝中国种群与日本种群杂交一代的中期生长发育

在对栉孔扇贝中国种群(C)和日本种群(J)的亲本后代及其正反交两个杂交种群的杂交个体9月龄生长发育研究的基础上,进行了各种群的中期(11、13、16、18月龄)生长发育比较研究。结果表明,中国种群的生长速度略低于日本种群;正反两个杂交组合的杂种群体的壳长、壳高、壳宽、体重4个生长发育指标在中期4个测定阶段生长速度均高于亲本种群,表现出不同程度的杂种优势,其范围在5%～50%之间,J♀×C♂杂交组合优于C♀×J♂杂交组合;杂种优势在性状间存在明显差别,体重的杂种优势远大于壳长、壳高和壳宽,变化趋势为体重>壳高>壳长>壳宽;生长发育季节对栉孔扇贝各个性状的生长速度影响非常大,18月龄处于冬季最寒冷的时间,栉孔扇贝在第2个冬季不仅停止生长,而且体重降低,越冬期间仅能维持生命。     

A preliminary genetic map of Zhikong scallop (Chlamys farreri Jones et Preston 1904)

Zhikong scallop (Chlamys farreri Jones et Preston 1904) is one of the most important aquaculture species in China. The development of a genetic linkage map would provide a powerful tool for the genetic improvement of this species. Amplified fragment length polymorphism (AFLP) is a PCR‐based technique that has proven to be powerful in genome fingerprinting and mapping, and population analysis. Genetic maps of C. farreri were constructed using AFLP markers and a full‐sib family with 60 progeny. A total of 503 segregating AFLP markers were obtained, with 472 following the Mendelian segregation ratio of 1:1 and 31 markers showing significant (P<0.05) segregation distortion. The male map contained 166 informative AFLP markers in 23 linkage groups covering 2468 cM. The average distance between markers was 14.9 cM. The female genetic map consisted of 198 markers in 25 linkage groups spanning 3130 cM with an average inter‐marker spacing of 15.8 cM. DNA polymorphisms that segregated in a 3:1 ratio as well as the AFLP markers that were heterozygous in both parents were included to construct combined linkage genetic map. Five shared linkage groups, ranging from 61.1 to 162.5 cM, were identified between the male and female maps, covering 431 cM. Amplified fragment length polymorphism markers appeared to be evenly distributed within the linkage groups. Although preliminary, these maps provide a starting point for the mapping of the functional genes and quantitative trait loci in C. farreri.     

栉孔扇贝亲贝室外饲养试验

在室外塑料大棚中以自然（接种）繁殖方法，使饵料生物的总密度超过６万个细胞／ｍｌ；饲养栉孔扇贝亲贝３０天，亲贝的成活率在９６％以上，性腺成熟并产卵，亲贝的各项生物指标均明显好于自然海区。     

紫外线诱导栉孔扇贝雄核发育的研究

研究了利用紫外线诱导栉孔扇贝雄核发育的条件。表明紫外线(254nm)对卵子染色质失活是有效的。在强度为2.8mW·cm-2·s 1的紫外线下照射20s的卵子与正常精子混合后能保持一定的受精率(60.2%),且D形幼虫发生率为0。染色体检查结果显示此时单倍体率最高(49.2%)。说明在强度为2.8mW·cm-2·s-1的紫外线下照射20s是获得雄核发育单倍体的适宜条件。研究发现受精率和D形幼虫发生率随照射时间的增加而下降,遗传失活的卵子与正常精子受精后其胚胎发育至D形幼虫前期停止。实验中各处理组均出现非整倍体。出现的原因可能由于紫外线照射剂量对卵子染色体遗传失活的作用程度不同以及DNA的光修复。     

栉孔扇贝的滤食率与同化率

自青岛近海扇贝养殖区取栉孔扇贝(Chlamys farreri)暂养2周,壳长达25.01～73.92 mm.实验前停食24 h,实验温度梯度为8、13、18、23、28℃,其间投喂不同密度的小球藻(Chlorella spp.),静态实验.结果显示,栉孔扇贝的滤食率与温度和体重成正比,且与体重呈幂函数关系.在实验的温度范围内栉孔扇贝滤食率为1.07～11.66 mg/(ind     

氮杂螺环酸毒素在栉孔扇贝体内的代谢规律

氮杂螺环酸毒素(azaspiracids,AZAs)隶属八大类海洋贝类毒素,为一类含氮且具独特螺环结构的聚醚类毒素。采用液相色谱-三重四级杆复合离子阱质谱,研究了分离自中国近海的1株氮杂螺环酸产毒藻腹孔环胺藻(Azadinium poporum,AZDY06)所产氮杂螺环酸毒素在栉孔扇贝体内的蓄积、分布和生物转化机制。通过将栉孔扇贝暴露产毒藻的方式,分析扇贝内脏团、裙边、闭壳肌和其他可食组织4个组织部位的AZAs及其代谢产物分布,研究栉孔扇贝对毒素的代谢机理。结果表明,AZDY06主要产生AZA2毒素,单细胞产毒能力最高为(7.05±0.52)fg/cell;扇贝12 h内摄食5×10~7个产毒藻细胞后,体内AZAs毒素含量已超欧盟安全限量,达165.3μg AZA1eq/kg,蓄积效率为78.2%。AZAs毒素在扇贝各组织间分布存在显著差异:内脏团其他可食组织外套膜闭壳肌。AZA2在扇贝中潜在转化方式为羟基化、去羧基化和氧化,共生成4种代谢产物:AZA6、AZA12、AZA19和AZA23,其中AZA19为最主要代谢产物,约占总毒素40%,其他代谢产物含量较低。本研究证明中国近海分布氮杂螺环酸产毒藻毒性危害较强,建议有关部门加快制定AZAs限量标准。