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。     

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。     

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。     

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.     

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.     

栉孔扇贝♀×虾夷扇贝♂单对杂交子一代的ISSR分析

用ISSR-PCR(Inter Simple Sequence Repeats PCR)技术对栉孔扇贝Chlamys farreri♀和虾夷扇贝Patinopecten yessoensis ♂及其单对杂交子一代担轮幼虫进行了分析.结果表明:从20个ISSR引物中筛选出4个引物对栉孔扇贝♀、虾夷扇贝♂及其单对杂交子一代担轮幼虫进行PCR扩增,共得到153个清晰稳定的扩增位点,其中母本栉孔扇贝的特异位点有38个,父本虾夷扇贝的特异位点有32个.对ISSR扩增图谱的分析结果证实,所研究的杂交子代是栉孔扇贝和虾夷扇贝的杂交种.杂交子代与母本栉孔扇贝的平均遗传相似性系数为0.6086,与父本虾夷扇贝的平均遗传相似性系数为0.4402,表明杂交子代在遗传上偏向于母本栉孔扇贝.     

不同地理群体魁蚶杂交受精过程的荧光观察

以韩国统营海区的雌性魁蚶为母本、中国长岛海区雄性魁蚶为父本进行人工授精,运用Hoechst 33258染色、荧光显微观察方法研究了两群体魁蚶杂交受精及早期胚胎发育过程,并统计了受精率和胚胎发育畸形率.结果表明,中国魁蚶的精子能够顺利进入韩国魁蚶卵细胞,并激活成熟分裂活动,随后卵细胞相继排放出两个极体,之后雌、雄原核形成,两原核相互靠近并完成联合形成合子,启动有丝分裂开始胚胎早期发育,胚胎能够顺利发育至D形幼虫;受精率为92％,胚胎畸形率为23.5％,相对较高的畸形率可能由于多精入卵导致染色体分离紊乱所致.     

四带小鲃胚胎发育及系统进化分析

四带小鲃是一种具有较高经济价值的小型热带观赏鲤科鱼类。本实验利用光学显微镜观察了其胚胎发育全过程,采用小鱼游泳法和流式细胞术检测了其染色体数目及DNA含量,最后利用线粒体基因组序列对其在鲃亚科中的系统进化地位进行了分析。结果显示,水温28°C条件下,四带小鲃的胚胎发育经历了卵裂前期、卵裂期、囊胚期、原肠期、神经胚期、器官形成期和出膜期7个时期,24 h孵化出膜。与斑马鱼出膜时开始形成色素不同,四带小鲃出膜时色素未形成,这有利于早期器官形成和发育的观察。以公鸡血细胞DNA含量2.30 pg/2c为标准,四带小鲃DNA含量为1.50 pg/2c。四带小鲃染色体为2n=50,系统进化树显示,四带小鲃在鲃亚科鱼类进化史上属于较早出现的鱼类,染色体数为原始的数目类型,鲃亚科其他属的鱼类独立发生多倍化。上述结果为四带小鲃的繁殖和遗传改良研究提供了基础资料。     

两种扇贝形态性状对体重和肉柱重的影响效果分析

为了进一步明确栉孔扇贝（♀）×虾夷扇贝（♂）杂交子一代与栉孔扇贝形态性状对自身体重和肉柱重的影响,通过间接选择形态性状而实现质量性状的选择,从而使选育现场工作更加便捷高效,所以,随机选取杂交扇贝及对照组栉孔扇贝各60只,分别测量壳长、壳高、壳宽3个形态学指标并称量活体重和肉柱重。采用相关分析和通径分析的方法,计算这两种扇贝形态性状对体重、肉柱重的相关系数、通径系数和决定系数,进而对各性状的影响大小进行剖分。结果表明,两种扇贝各自形态性状与体重、肉柱重的相关系数均达到极显著正相关水平(P<0.001);3个性状对质量性状的直接贡献存有异同,杂交扇贝壳高是影响体重和肉柱重最重要的直接因素,而对于栉孔扇贝而言,壳高对体重的直接作用最大,壳长对肉柱重的直接作用最大。所以现场选育过程中杂交扇贝主要的选择依据是壳高,栉孔扇贝应以壳高和壳长为共同参照指标。