利用DNA条形码COI基因分析我国重要贝类系统进化关系

DNA条形码旨在通过PCR技术获得一段DNA序列,在物种水平上对现存生物类群和未知生物材料进行识别和鉴定。线粒体细胞色素C氧化酶I(COI)基因是常用DNA条形码基因之一,为研究COI基因作为DNA条形码在贝类系统进化中的评估效果,本文利用PCR技术扩增获得了60个贝类物种的353条COI基因序列,通过聚类法构建了neighbor-joining(NJ)进化树,同时还对7个物种不同地理群体的遗传进化情况进行了分析。结果表明,选用的COI基因引物在大多数贝类中通用性较强,除在珍珠贝目中的扩增效率只有10%以外,在整个研究中扩增效率达到82.7%;60个物种中除太平洋潜泥蛤(Panopea abrupta)、沼蛤(Limnoperna fortunei)和魁蚶(Scapharca broughtoni)等8个物种在进化树中的进化地位与传统系统分类具有一定差别外,其他物种的聚类关系与传统分类基本一致;对7个物种、共26个地理群体的聚类分析发现,COI基因基本能对同一物种的不同地理群体进行聚类,只有极个别群体或群体中的某个个体存在聚类混乱现象。综上所述,COI基因在一定程度上适用于贝类物种鉴别和系统发育研究,丰富了COI基因在物种鉴别应用中的科学数据。     

虾夷扇贝精子的冷冻保存及其杂交试验应用研究

以精子活力和受精率为参数,就收集精子的方法、抗冻剂的种类和浓度及冷冻程序和平衡时间对虾夷扇贝精子超低温保存效果的影响进行了研究,并进行了冻存精子与栉孔扇贝卵子的杂交实验.结果表明,肾管处收集到的精液与海水配的16%DMSO 1∶3（v/v）混合,在4 ℃冰箱内平衡5～10 min,在液氮面上方20cm、3 cm处分别停留3 min、10 min后浸入液氮保存,冻精活力在40%以上.在液氮中保存1 d、8 d、30 d、90 d后解冻,冷冻精子活力没有显著差异（P＞0.05）,但明显低于新鲜精子的精子活力.虾夷扇贝的冻精可以使栉孔扇贝卵子受精,受精率在20%以上,并能得到正常的D型幼虫.     

仿刺参遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术对威海(WH)、烟台(YT)和大连(DL)沿海自然群体和蓬莱养殖群体(PL)仿刺参(Apostichopus japonicus)的遗传多样性进行了分析.实验使用了20条随机引物,对来自于4个群体的80个个体进行了遗传多样性分析.结果表明,YT、PL、DL、WH 4群体多态位点比例分别为65.71%、62.96%、65.51%、57.57%,遗传多态度分别为0.195 4、0.184 1、0.189 7、0.173 8.养殖群体与野生群体相比,遗传参数上都有不同程度的降低.4个群体之间的遗传分化指数Gst在0.0257～0.0554之间,其中蓬莱养殖群体与其他3个自然群体之间发生了中等程度或接近中等程度的分化,而3个自然群体之间遗传分化较低.经过UPGMA聚类分析,威海群体与大连群体之间亲缘关系最近,蓬莱养殖群体与3个自然群体之间亲缘关系均较远.     

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。     

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。     

低氧预适应对魁蚶在低氧胁迫下生理生化指标的影响

本研究以未进行低氧预适应的魁蚶(Scapharca broughtonii)为对照组(C组),分析了2次低氧预适应(H2组)和4次低氧预适应(H4组)的魁蚶在溶解氧(DO)约为2.0 mg/L低氧胁迫48 h内的摄食、呼吸代谢和酶活力的变化规律。结果显示,3组魁蚶的摄食率(IR)在胁迫初期急剧下降,后期均随时间的延长逐渐恢复,至48 h时,H组恢复程度显著高于C组(P＜0.05＝;C组、H2组和H4组魁蚶的耗氧率(OR)随时间变化呈逐渐升高的趋势,48 h比0 h分别提高了1.15、1.08、0.73倍;3组排氨率(NR)表现出不同的变化趋势,至48 h时,C组、H2组和H4组分别为0 h的1.67、1.30、0.97倍;C组的氧氮比(O/N)相对平稳,H组的变化范围相对较大。3组的细胞色素C氧化酶(COX)随着低氧胁迫时间的延长呈逐渐降低的趋势,乳酸脱氢酶(LDH)活力和还原型谷胱甘肽酶(GSH)含量整体呈上升趋势,与对照组相比,预低氧组的酶活力在低氧胁迫期间变化相对平稳,应激反应小。研究表明,魁蚶经低氧预适应后再次受到低氧胁迫时,IR升高,OR降低,酶活性相对稳定,低氧预适应能提高魁蚶的耐低氧能力。本研究丰富了魁蚶低氧耐受相关研究的基础数据,为进一步探讨魁蚶低氧耐受机制和创制耐低氧新种质提供了参考资料。     

我国不同地理群体栉江珧遗传多样性及系统发生分析

利用通用引物对5个栉江珧野生群体(山东长岛、山东日照、山东文登、广东湛江和海南海口) 28S rRNA 和COI 基因片段进行扩增测序,分别得到983bp和623bp的片段,基于28S rRNA序列分析系统发生的结果表明,栉江珧与Atrina vexillumju具有较近的遗传关系。基于COI基因序列的遗传多样性分析结果显示,山东文登群体具有最高的遗传多样性水平。AMOVA分析显示,群体遗传分化系数为0.132 3(P<0.001),说明栉江珧遗传变异主要来源于群体内的变异。由28S rRNA和COI基因聚类分析结果推测,由于地理隔离,我国栉江珧南北方群体可能早已分化为不同亚种。这些数据为我国栉江珧种质资源保护和利用补充了分子生物学资料。     

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.     

4种河蓝蛤线粒体COI和16S rRNA基因序列的种间遗传分析

对光滑河蓝蛤Potamocorbula laevis、黑龙江河蓝蛤P.amurensis、焦河蓝蛤P.ustulata、红肉河蓝蛤P.rubromuscula4个野生种共40个个体的线粒体COI和16SrRNA基因片段进行了扩增和测序,经过筛选和剪切,得到长度为650bp和450bp的片段。序列分析显示,序列的碱基组成中G+C含量较低,16SrRNA基因种间和种内的变异较低,COI基因片段种内和种间的变异较高。以沙海螂Mya arenaria为外群,用MEGA 4.0软件中的NJ法构建了系统进化树,通过遗传距离和系统进化树可以看出,4种河蓝蛤未能达到不同种之间显著的遗传分化。