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。     

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。     

刀鲚染色体核型及不同组织中的LDH同工酶

为筛选出刀鲚种质生化遗传标记,并从细胞遗传与生化遗传层面丰富刀鲚(Coilia nasus)的种质资源研究内容,本研究以刀鲚鳃丝细胞为材料,进行短期离体培养制备染色体标本,并采用PAGE电泳法对刀鲚的心脏、肝脏、肾脏、眼、肌肉、鳃6种组织进行乳酸脱氢酶(LDH)检测,比较不同组织及不同群体间LDH同工酶的差异.结果表明...     

主要经济双壳贝类性别分化的分子机制概述

本文简要概述了主要经济双壳贝类性别分化分子机制研究进展,介绍国内外研究性别分化和性别决定的代表性双壳贝类物种及主要研究成果,主要涉及牡蛎科(Ostreidae)、扇贝科(Pectinidae)、珍珠贝科(Pteriidae)等常见的经济物种,分子层面涵盖了核酸、蛋白质和激素等,通过综述这些物种相关研究的现状,展望双壳贝类性别分化研究的发展趋势,以期加深对双壳贝类性别分化和性腺发育的认识,为解析虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)及其他双壳贝类性别分化分子机制研究理清思路。     

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。     

扇贝精子及卵子的受精生物学特性

采用扫描电子显微镜和普通光学显微镜观察方法,结合全光谱扫描分析方法,对栉孔扇贝和虾夷扇贝的精子及卵子的受精生物学特性进行了详细的观察,包括精卵产出后形态学变化、卵水的特性、精子顶体反应、卵子皮层反应以及精子分级分离组分对卵子的作用5个方面.结果表明,这两种扇贝精卵生物学特性没有本质的区别,扇贝精子排入海水中10min以内,外形没有太大的变化,但30min以后约有1/4的精子出现头部膨大变成圆球形的现象,受精能力明显下降;扇贝卵子产入海水中1h以内受精能力没有变化,但2h以后,约1/3的卵子出现卵裂现象,未见极体的排放,且卵裂多停止在2细胞期,少数达到4细胞期,基本属于均等卵裂,并失去受精能力;滴入卵水中的精子极易发生自溶解体,未解体的精子发生凝集,10min之后卵水中基本检测不到完整的精子,卵水和钙离子载体A23187均能诱导精子发生顶体反应;精子分级分离组分分别为精浆、精子头部和精子尾部,这三部分除了少数精子头部能够附着在卵子表面外,其他都不具备激活卵子的作用.对扇贝精子和卵子的生物学特性的研究将为解释不同种扇贝的精卵相互识别并受精的现象提供基础资料.     

扇贝血细胞胞内酶活性的细胞学观察

分别对海湾扇贝、虾夷扇贝、栉孔扇贝的3种血细胞胞内酶：碱性磷酸酶(ALP)、过氧化物酶(POD)、酚氧化酶(PO)进行了免疫细胞化学研究,并对血细胞酶反应阳性率作了统计。结果表明,3种扇贝血细胞ALP阳性率相差不大,海湾扇贝为46．6％,虾夷扇贝为42．4％,栉孔扇贝为36．8％;3种扇贝血细胞POD阳性率相差较大,栉孔扇贝阳性率高达50．2％,海湾扇贝为44．2％,虾夷扇贝仅为17．2％。3种扇贝血细胞PO孵育反应后,由于海湾扇贝、虾夷扇贝PO反应活性很低,瑞氏染液复染后,无法区分阴性、阳性细胞。实验中仅对栉孔扇贝PO阳性率进行了统计,栉孔扇贝血细胞PO阳性率为39．3％。     

青蛤染色体制备及核型分析

以青蛤成体鳃组织和性成熟的雌、雄青蛤性腺为材料,采用常规制片方法,分别制备青蛤二倍体染色体和单倍体染色体,统计染色体数目。结果显示,青蛤二倍体与单倍体染色体数目分别为2n=38和n=19;核型分析发现,青蛤核型组成为11m+6sm+2st,NF=76,未发现性染色体和随体染色体。本研究以青蛤成熟性腺为制备材料,成功制备单倍体染色体,与青蛤二倍体染色体互相印证,弥补了以往研究的不足,进一步丰富了对青蛤染色体数目及核型组成的认知。同时,也为青蛤染色体水平全基因组测序组装提供更加科学的基础资料。     

魁蚶HIF-1α基因结构特征及对低氧胁迫的响应

低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor, HIF)是低氧信号传导途径中的关键因子,在动物低氧应答反应中发挥重要作用。为探讨魁蚶(Scapharca broughtonii) HIF-1α基因结构特征及在低氧胁迫下的应答规律,本研究以魁蚶转录组数据库中的部分序列为基础,通过 cDNA 末端快速扩增(rapid amplication of cDNA ends, RACE)技术克隆获得了魁蚶 HIF-1α基因 cDNA 全长序列(命名为 SbHIF-1α),并检测了其 mRNA 的组织分布和低氧胁迫下的表达规律。序列和结构分析显示, SbHIF-1α基因 cDNA 全长为 2741 bp,其中包括 2136 bp 的 ORF,编码 711 个氨基酸,含有 HIF 保守的 HLH、PAS-A、PAS-B 和 PAC 结构域,预测蛋白分子量为 80.8 kDa,理论等电点为 5.57;SbHIF-1α与所选其他物种 HIF-1α的序列相似度为 56%~95%;系统进化分析显示 SbHIF-1α与软体动物的遗传距离最近。qRT-PCR 结果显示,在魁蚶的血淋巴、鳃、外套膜、斧足、闭壳肌和肝胰腺 6 个组织内均能检测到 SbHIF-1α基因,在血淋巴中表达量最高,鳃次之,与其他 4个组织都存在显著差异(P<0.05)。海水溶解氧(DO)为 0.5 mg/L、 2.5 mg/L、4.5 mg/L 的低氧胁迫下,每个组织中 SbHIF-1α都积极响应,其中血淋巴和鳃比其他四个组织的响应程度大;血淋巴中, DO 为 0.5 mg/L 胁迫 4 h 后, SbHIF-1α的表达量较对照组即达到极显著差异(P<0.01),胁迫 64 h 后,表达量达到最高,是对照组的 519.43 倍;每个组织对不同浓度 DO 处理响应结果表明, 3 个处理浓度中 0.5 mg/L 处理对SbHIF-1α激活程度相对较大。本研究明确了 SbHIF-1α的基因结构特征、时空表达特征及对低氧胁迫的响应规律,丰富了海洋贝类 HIF 基因的研究资料。     

不同壳色虾夷扇贝家系F1幼虫生长及遗传结构的比较分析

虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)群体存在2种壳色个体,简称白贝和褐贝。本研究通过近交和杂交方法建立了褐贝(♀)×褐贝(♂)、白贝(♀)×褐贝(♂)、褐贝(♀)×白贝(♂)和白贝(♀)×白贝(♂)4个家系,分别用1F、2F、3F和4F代表,每家系设3个平行,共12个家系。对各家系的卵径、幼虫的孵化率、成活率和生长性状等生物学参数进行了比较,建立了各个家系幼虫壳长、壳高的生长方程,并利用微卫星标记比较4个家系的遗传差异。结果表明,不同壳色家系间卵径大小、幼虫的孵化率、成活率差异不显著(P0.05),家系4F幼虫期壳长和壳高日生长速率均高于1F、2F和3F,且差异显著(P0.05),家系2F、3F和4F间幼虫期壳长和壳高日增长速率差异不显著(P0.05)。家系1F的遗传多样性最低;遗传相似性系数(0.6351～0.9772)和遗传距离(0.0231～0.4540)分析表明,1F和4F之间遗传相似性(0.6351)最低,遗传距离(0.4540)最远;不同家系间存在着遗传差异,1F和4F差异最大。本研究结果初步说明虾夷扇贝群体内白贝个体和褐贝个体之间产生了遗传分化,这种遗传结构的差异造成了不同壳色家系在幼虫阶段生长性状上的不同。