6-DMAP诱导栉孔扇贝异源雌核发育二倍体

采用紫外线遗传灭活的长牡蛎精子激活栉孔扇贝卵子,运用L9（3^4）设计不同6-DMAP的处理条件来诱导染色体加倍,获得第二极体抑制型栉孔扇贝雌核发育二倍体早期胚胎。以雌核发育担轮幼虫为材料,滴片法制备染色体并采用计数法统计倍性,分析不同6-DMAP浓度、诱导时机和诱导持续时间对雌核发育二倍体诱导率的影响,并统计早期胚胎畸形率。结果表明,不同6-DMAP浓度、诱导时机和诱导持续时间对异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体的诱导率均有显著影响;早期胚胎畸形率与二倍体的诱导率呈负相关,y=46.632-0.891x（r=-0.813,P〈0.01）。6-DMAP诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体的最佳处理条件为：20%～25%受精卵排放出第1极体时,60μg/ml的6-DMAP持续处理25min可得到最高的诱导率为29.5±5.36%。研究结果为6-DMAP诱导栉孔扇贝雌核发育染色体加倍提供了一定的细胞学依据和技术参数。     

异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体适宜参数的探索

采用照射强度为1500μw/cm2的紫外线对长牡蛎(Crassostrea gigas)精子照射60s,将处理后的精子分别与长牡蛎和栉孔扇贝(Chlamys farreri)的卵子进行受精试验,受精后11.5h用浓度为60mg/L的6-DMAP对栉孔扇贝受精卵分别持续处理15、20、25、30min,运用热滴片法对各实验组进行倍性检测。结果表明,长牡蛎同源单倍体组中单倍体率为75.6%;栉孔扇贝异源单倍体组中单倍体率为14.7%,最佳药物持续处理时间为20min,其二倍体率为24.1%;异源诱导栉孔扇贝单倍体组和二倍体组中胚胎均可以发育到D形幼虫期,其单倍体组中的D形幼虫率为5.0%,20min药物加倍二倍体组D形幼虫率最高为6.1%。本实验结果为异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育提供了诱导参数依据。     

栉孔扇贝雄核发育二倍体的人工诱导

研究了利用6-二甲基氨基嘌呤(60μg/mL;6-DMAP)抑制第1卵裂诱导栉孔扇贝[Chlamys farreri(Jones et Pre-ston)]雄核发育二倍体的条件。雄核发育单倍体是将强度为2.8 mW/(cm2.s)的紫外线照射20 s的卵子与正常精子受精后得到的。6-DMAP不仅可以有效地抑制减数分裂,还可以有效地抑制有丝分裂;抑制第1卵裂的适宜起始时间为受精后80 min,诱导率为21.0%~22.6%。细胞学观察显示,6-DMAP抑制第1卵裂产生的雄核发育二倍体主要来源于第1卵裂中期的受精卵,由于阻止了染色体分离和原核移动,导致一个融合的二倍性雌性原核的形成;经紫外线照射的卵核在第1卵裂中期没能形成染色体,而是形成1个浓缩的染色质小体,没有参与第1卵裂后期的核分裂。尽管倍化率和D形幼虫发生率较低,但本研究证实了栉孔扇贝雄核发育二倍体人工诱导的可行性。[中国水产科学,2006,13(4):585-590]     

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。     

6-DMAP诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体机理研究

采用多聚甲醛固定、免疫荧光染色的方法,在荧光显微镜下对栉孔扇贝(Chlamys farreri)正常发育受精卵和6-DMAP第二极体抑制型雌核发育卵受精过程中纺锤体变化以及雌雄原核的移动过程进行了观察。结果显示,正常发育受精卵内微管能聚合形成纺锤体并牵引中期染色体移向两极,依次排出第一极体、第二极体,雌雄原核融合为合子核,进行第一次卵裂。雌核发育受精卵内,随6-DMAP处理时间的延长,星体微管消失,纺锤体被拉长变得扁平,最终导致中期纺锤体解散,第二极体的形成被抑制;6-DMAP处理过程中,受精卵中的精核始终处于皮层区域,不能形成雄原核,雌原核和精核几乎不移动,去除6-DMAP后,雌原核和精核恢复移动,但移动速度与对照组相比要慢。     

异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育后代的微卫星分析

采用紫外线遗传灭活的长牡蛎精子激活栉孔扇贝卵子,6-DMAP诱导染色体加倍的方法,获得第二极体抑制型雌核发育二倍体早期胚胎。通过优化PCR反应条件,在11对栉孔扇贝和10对长牡蛎微卫星引物中共筛选出3对引物,可以同时在长牡蛎和栉孔扇贝基因组中获得稳定性,多态性较好的特异性扩增条带,其中2对引物为栉孔扇贝引物。利用筛选出的3对通用微卫星引物对雌核发育后代进行检验及遗传分析。结果表明,雌核发育个体基因完全来自于母本,后代中没有父本基因的表达;部分雌核发育后代在3个座位上发生了纯合,部分个体发生了不同程度的基因重组,3个座位上的重组率分别为40%、55%和35%。研究结果从分子水平上证实,利用遗传失活的长牡蛎精子诱导栉孔扇贝雌核发育是可行的,只进行一次第二极体抑制型雌核发育二倍体的诱导只能获得部分后代个体的基因纯合,但后代与母本具有较高的遗传同质性。     

栉孔扇贝人工雌核发育的细胞学观察

运用荧光显微镜观察了栉孔扇贝正常卵子与雌核发育卵子在受精和成熟分裂过程中的核相变化。结果表明,尽管紫外线照射没有影响受精卵的成熟分裂以及雌性、雄性原核的形成,但使雌核卵的发育速度出现明显的滞缓。在第1次卵裂中期,雌核发育卵子中的雄性原核没有像雌性原核那样形成染色体,而是浓缩为一染色质小体(DCB),游离在细胞质中,不参与核分裂。胞质分裂结束时,DCB位于2个卵裂球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雌核发育的细胞学证据。     

异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育二倍体的微管动态变化

采用紫外线遗传灭活的长牡蛎（Crassostrea gigas）精子激活栉孔扇贝（Chlamys farreri）卵子,并用6-DMAP诱导染色体加倍的方法,获得第二极体抑制型雌核发育二倍体早期胚胎。多聚甲醛固定、免疫荧光染色后,运用荧光显微镜观察栉孔扇贝正常发育卵子和异源精子诱导的雌核发育卵子,对其受精过程中微管的动态变化过程进行观察和分析。结果表明：（1）正常发育组受精卵内以微管为基础的纺锤体能够顺利地组装并引导卵细胞进行减数分裂和第一、第二极体的排放,以及雌、雄原核融合和第一次卵裂;（2）异源精子诱导雌核发育的卵子经6-DMAP处理后,部分微管变得模糊或消失,纺锤体受到破坏导致染色体的分离无法进行,第二极体的形成受到抑制并使雌核染色体二倍化;去除6-DMAP作用后,微管重新组装,雌核分裂重新启动继而进行卵裂;精核保持固浓缩状态或轻微膨胀形成雄性原核,但卵裂后期则以致密的染色质体（DCB）形式存在于分裂沟上或进入一个卵裂球中。结果证实,长牡蛎精子经紫外线遗传灭活后可顺利进入并激活栉孔扇贝成熟卵子但不参与合子核的形成,6-DMAP也可有效抑制第二极体的排放而获得雌核发育二倍体胚胎。本实验结果为研究异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育的可行性提供了细胞学依据。     

微卫星评价栉孔扇贝雌核发育二倍体纯合性

采用筛选获得的5对多态性微卫星引物对栉孔扇贝（Chlamys farreri）减数分裂雌核发育家系A和家系B、有丝分裂雌核发育家系A和家系B各30个个体、双亲及对照组40个个体进行了遗传变异分析,并对减数分裂和有丝分裂雌核发育后代的纯合性进行了比较。电泳结果表明,5对微卫星引物在减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育个体中均能稳定重复地扩增出相应的序列;各雌核发育家系中均有部分个体出现父本基因,表明精子遗传物质失活不彻底,雌核发育组中存在正常受精个体;有丝分裂雌核发育二倍体在所有检测位点全部纯合,减数分裂雌核发育二倍体在部分位点纯合,但未发现在所有位点全部纯合的个体,在CFMSP007、CFMSP075、CFMSM009、CFMSM014和CFMSM020位点,杂合子比例分别为0．3400、0．3611、0．4884、0．4750和0．7500,平均杂合子比例为0．4829。研究结果显示,栉孔扇贝有丝分裂雌核发育二倍体均为纯合子,如精子的灭活率达到100％,有丝分裂雌核发育二倍体一代即可实现纯合,如再进行一次减数雌核发育即可建立纯系;减数分裂雌核发育二倍体由于具有较高的重组率,其与母本的遗传同质性较高。     

栉孔扇贝三倍体与二倍体的排泄研究

从温度变化、个体大小和昼夜变化等３个角度研究栉孔扇贝（Ｓｃｈｌａｍｙｓ ｆａｒｒｅｉ）三倍体与二倍体的排泄率。结果表明,栉孔扇贝三倍体与二倍体的排泄率均随温度升高而增大;不同壳宽排泄率（Ｎ）与温度（ｔ）的关系为：Ｎ＝７．２０３３ｅ＾０．１２１５ｔ,Ｒ＾２＝０．８４４１（三倍体ｓ组,壳宽约３．２ｃｍ）;Ｎ＝８．８１５３ｅ＾０．１０３１ｔ,Ｒ＾２＝０．９８６３（三倍体ｂ组,壳宽约４．３ｃｍ）;Ｎ＝６．     

诱导栉孔扇贝雌核发育时精子入卵的扫描电镜观察

取栉孔扇贝 (Chlamysfarreri)精子在 80 0 μW/(cm2 ·s)的紫外线下辐射 ,然后与正常卵子受精 ,每隔 0 .5min取“受精卵”固定。在扫描电镜下连续观察精子的入卵过程 ,然后与正常精子的入卵过程进行比较。结果表明 ,紫外辐射后的精子可以划分为 3种类型 :I类精子 ,基本无明显变化 ,可以激发卵黄膜举起形成受精膜 ,同时诱发卵子发生皮层反应 ,在受精锥的作用下正常入卵 ,但入卵的时间较正常精子晚 ;II类精子 ,顶体膜破裂 ,顶体丝伸出 ;III类精子 ,顶体丝伸出 ,鞭毛脱落。由于II、III类精子在紫外辐射条件下诱发了顶体反应 ,融解卵膜的酶提前释放 ,因而不能入卵。精子鞭毛的脱落 ,使精子丧失了运动能力 ,是导致卵表面附着的精子数量较少的原因之一。无论是正常精子还是辐射后的精子 ,入卵后在卵表面都留下一个类似受精孔的通道。实验组中未发现有多精入卵现象     

栉孔扇贝长距离运输条件的初步研究

对栉孔扇贝长距离运输的最适条件(温度、溶氧量、氨氮、运输密度等)进行了初步的试验研究,并对长距离运输后贝体失重率、闭壳肌中的pH值、糖原、乳酸、ATP的含量变化进行探讨.试验结果显示,栉孔扇贝长距离运输的最适温度为3～5℃,此温度下持续运输时间超过8～9 d时死亡率才显著升高;运输过程中的溶氧量应保持在7 mg/L;从成本和收益上来看,运输的最佳贝水比例为1:2～1:3.经过长距离运输后,栉孔扇贝的失重率为1.78%,闭壳肌中pH值下降不明显,糖原增加127.5%,乳酸变化不大,ATP降低41.7%.     

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。     

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。     

栉孔扇贝类立克次体自然感染调查及人工感染试验

从 1999年 10月至 2 0 0 1年 3月对导致栉孔扇贝 (Chlamysfarreri)大规模死亡的可疑病原进行了系统调查 ,在栉孔扇贝体内发现 1种细胞内寄生原核生物。根据该原核生物超微形态结构及所形成的包涵体形态特征及染色性质分析 ,初步确定为类立克次体 (Rickettsia likeorganisms ,RLO)。该RLO大小为 (3.6 2 3± 1.4 35 ) μm× (1.343± 0 .32 6 ) μm (n =4 5 ) ,主要寄生在栉孔扇贝的鳃、消化腺的上皮组织中。其感染率和感染强度与水温及栉孔扇贝死亡率呈负相关关系。人工感染试验证明 ,RLO可引起栉孔扇贝感染 ,但不形成大面积明显的组织病理变化。本研究表明 ,RLO对栉孔扇贝不具明显的致病性 ,不是导致栉孔扇贝大规模死亡的主要原因。