急性温度胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)基因组DNA甲基化的影响

为探讨急性温度胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)基因组 DNA 甲基化水平的影响,本研究从表观遗传学角度,运用甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术比较分析了升温海水(17℃和24℃)急性胁迫虾夷扇贝(原暂养于9℃的海水中)9 h 和24 h 后基因组 DNA 甲基化的变化情况。结果显示,9对引物在各组的总扩增位点数为314–337,总甲基化位点为79–94,所占比例为23.45%–28.51%;所有处理组基因组 DNA 总甲基化率低于对照组,急性升温胁迫使虾夷扇贝基因组 DNA 发生去甲基化,而且去甲基化程度随胁迫温差增大和胁迫时间增长而增强,说明急性升温胁迫能够改变 DNA 甲基化水平和模式。本研究为进行虾夷扇贝抗逆基因的筛查提供了新思路和研究基础,丰富了表观遗传学在扇贝中的研究资料。     

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。     

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。     

近江牡蛎冻干组织糖原含量近红外模型的建立

糖原直接影响牡蛎的风味和营养品质,常作为评价牡蛎品质质量的重要标准。近红外光谱(NIR)模型可以实现糖原含量的快速准确检测。本研究以近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)为研究对象,采用微量蒽酮法、近红外技术分别获取了外套膜、鳃、闭壳肌、肝胰腺、唇瓣、性腺等6个组织及全软体部混样共909份样品的糖原含量及光谱数据,结合最小二乘法建立了近江牡蛎6个组织及全软体部的糖原含量预测模型,并对该模型进行了外部验证和交叉验证。结果显示,所测样品光谱数据经一阶求导、乘法散射校正及平滑预处理后,建立的模型最优;所建立的7个模型的建模相关系数(RC)为0.971 6~0.996 3,其外部验证相关系数(REV)及交叉验证相关系数(RCV)分别为0.949 0~0.990 8和0.969 4~0.996 9,且模型交叉验证和外部验证的RPD值均大于2.5,表明所建立的模型能准确预测近江牡蛎相应组织样品的糖原含量。本研究建立的近江牡蛎糖原含量NIR分析模型,不仅丰富了牡蛎糖原含量检测方法的研究资料,还为实现近江牡蛎糖原成分的快速、准确测定提供了技术支撑,在近江牡蛎品质性状改良等领域具有重要的应用价值。     

17β-HSD14基因在魁蚶性腺发育过程中的表达特征

为探究性类固醇激素合成相关基因17β-羟类固醇脱氢酶14(17β-hydroxysteroid dehydrogenase 14,17β-HSD14)在魁蚶(Scapharca broughtonii)性腺发育过程中的作用,本研究从魁蚶转录组中筛选并验证了17β-HSD14基因序列,通过原位杂交和实时荧光定量PCR检测了该基因在魁蚶中的组织定位及性腺发育过程中表达变化规律。结果显示：17β-HSD14基因的编码区序列长度为822 bp,编码273个氨基酸;原位杂交实验在魁蚶卵巢的成熟卵细胞、滤泡壁和精巢中的精原细胞、精子以及其他组织的细胞中都检测到了17β-HSD14基因的阳性杂交信号;qRT-PCR结果表明,17β-HSD14基因的表达随其性腺发育而产生变化,在形成期(Ⅰ期)到增殖期(Ⅱ期)的过程中呈上升趋势,成熟期(Ⅲ期)至耗尽期(Ⅴ期)呈下降趋势,且在卵巢组织中的表达量显著高于精巢组织。综上,17β-HSD14基因与魁蚶的性腺发育密切相关,可能对其性腺发育、功能维持和成熟具有重要的作用。     

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.     

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。     

黄条魳(Seriola aureovittata)染色体核型分析

以黄海北部沿海捕获的野生黄条(Seriola aureovittata)为实验材料,经过体内注射植物血球凝聚素(PHA)和秋水仙素,取头肾细胞,经空气干燥法制片,Giemsa染液染色后,观察黄条的染色体核型和特征.本研究分析了21条黄条的80个中期染色体核型,结果显示,黄条核型有48条染色体,2n=48占所观察分裂相的比例是81.25％;第1对染色体有次缢痕和随体.核型公式为2n=48=6sm+4st+38t,其染色体臂的数量为54,单倍体染色体总长度约为51.97 μm.黄条染色体核型比较独特,具有3对亚中部染色体和2对亚端部染色体;不同于以往报道的其他属鱼类的染色体核型特征.通过比较分析认为,黄条为进化上的高位类群中的特化类群.本研究为属鱼类的细胞遗传学研究提供了基础资料,并为黄条种质资源保护及未来人工养殖等奠定基础.     

不同DNA条形码基因在帘蛤目贝类分类鉴定中的比较分析

DNA条形码基因已经广泛应用在海洋贝类的分类鉴定、系统发育进化、种群遗传分析等领域的研究。为进一步研究评估不同DNA条形码基因在海洋贝类鉴定中的作用,本研究利用从Gen Bank数据库随机下载的帘蛤目COI、16S r RNA、18S r RNA和28S r RNA基因序列,通过传统距离法和单系聚类法结合分析,比较了上述DNA条形码基因在鉴定物种及系统发育进化中的鉴定效率,并以本实验室已获得的部分贝类DNA序列进行了验证。结果表明,根据"10倍法则"和"2%"阈值标准,本研究中COI能够鉴定57.1%物种,16S r RNA能够鉴定60.9%,18S r RNA鉴定16.7%,而28S r RNA无法有效鉴定;多数种COI和16S r RNA基因序列的种间遗传距离和种内遗传距离存在"条形码间隙",而18S r RNA和28S r RNA序列的种间和种内的遗传距离存在显著重叠,没有明显"条形码间隙";聚类分析结果表明,基于COI基因序列,87.9%的个体与同种聚为单系,以16S r RNA序列,65.6%的个体与同种聚为单系,未聚成单系的个体则形成姐妹系,未出现不同种聚为单系现象,能够呈现与形态分类基本一致的系统发生关系;但18S r RNA和28S r RNA呈现的聚类关系相对混乱。相对而言,在鉴定帘蛤目物种时,COI和16S r RNA都能够作为条形码基因,且COI有效性更高,18S r RNA和28S r RNA基因由于种内变异较大,不适于作为条码基因。研究结果为科学选用DNA条形码基因进行帘蛤目贝类的鉴定提供了参考资料。