脊尾白虾生物学特性与人工繁育的研究进展

为了开展脊尾白虾全人工规模化育苗,发展脊尾白虾规模化生态养殖。本综述就就脊尾白虾生物学特性和人工繁育研究进展进行了综述,并针对当前存在的问题提出了今后的研究方向,以期为实现脊尾白虾规模化人工繁育提供基础资料。     

脊尾白虾血细胞ESTs的生物信息学与微卫星序列特征分析

对前期测序得到的脊尾白虾血细胞2853条EST序列进行了生物信息学和微卫星序列特征分析。EST序列拼接得到1053条Unigenes,包括329条Contigs和724条Singlets。BLAST分析表明,593(56.3%)条Uingenes与数据库中已知基因具有相似性。KEGG代谢途径分析表明,181条Unigenes映射到120条代谢途径。通过EST-SSR分析,共得到416条微卫星序列,检出率为14.58%。其中,两碱基重复序列374条,占89.90%,AG重复类型最多;三碱基35条,占8.41%,AAT重复类型最多;四碱基7条,占1.68%,AAGT重复类型最多。本研究可为脊尾白虾功能基因资源挖掘及分子标记筛选提供有效数据。     

凡纳滨对虾全基因组SSR标记开发及不同养殖群体的遗传多样性

为了探究SSR标记对凡纳滨对虾养殖群体的遗传多样性和群体遗传结构的影响,为凡纳滨对虾种质资源的遗传改良提供基础信息。实验利用MISA软件对凡纳滨对虾全基因组SSR位点进行搜索,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳获得多态性高的SSR标记,基于POPGENE 1.32、PIC-CALC和Mega 6.0软件分析6个不同来源的凡纳滨对虾养殖群体的遗传多样性和群体结构特征。在凡纳滨对虾全基因组数据中共鉴定出10 453 975个微卫星,约占基因组序列总长度的18.56%,其中,二碱基微卫星最丰富,占总数的82.15%。利用具有多态性的14个SSR标记分析3个国内群体[桂海1号(CG)、海兴农2号(CH)和山东养殖群体(CT)],及3个国外群体[厄瓜多尔1号(FO)、厄瓜多尔2号(FT)和墨西哥群体(FM)]的遗传特征。结果显示,14个SSR标记在6个群体中共检测到208个等位基因变异,等位基因数、观测杂合度、期望杂合度和多态性信息含量的范围分别为6～25、0.112～0.994、0.234～0.925和0.226～0.918;遗传多样性丰富程度为CH>FO>FM>CT>FT>...     

致病性粪肠球菌对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)免疫相关基因表达的影响

为了研究致病性粪肠球菌(Enterococcus faecalis)对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)免疫相关基因表达的影响,分别对健康脊尾白虾注射生理盐水和粪肠球菌,测定了不同时间点血细胞和肝胰腺中酚氧化酶原(proPO)、C型凝集素(CTL)、超氧化物歧化酶(SOD)、组织蛋白酶D(Cat D)和组织蛋白酶L (Cat L)基因的相对表达量变化.结果显示,与对照组相比,感染粪肠球菌后,血细胞和肝胰腺中proPO基因表达量均于6h达到最大值(P＜0.05),随后逐渐降低至对照组水平;血细胞和肝胰腺中CTL基因表达量分别于12h和6h上升至最大值,随后逐渐降低;血细胞中CTL基因表达量于72 h虽有降低,但仍显著高于对照组(P＜0.05);血细胞和肝胰腺中SOD基因表达量分别于6h和3h达到最大值,随后逐渐降低,并于72 h达到正常水平;血细胞和肝胰腺中Cat D基因表达量变化趋势基本一致,呈现先降低后升高、然后显著降低再升高的趋势;血细胞和肝胰腺中Cat L基因表达量分别于6h和3h显著降低,随后逐渐升高至最大值,并于72 h达到对照组水平.研究表明,长时间的粪肠球菌感染对脊尾白虾免疫相关基因表达影响显著,本研究所用免疫相关基因均可作为粪肠球菌感染疾病的监测指标.     

塔玛亚历山大藻对中国明对虾鳃组织的氧化胁迫和对Caspase基因(FcCasp)表达的影响

选择在中国分离得到的一株能产生麻痹性贝毒(Paralytic Shellfish Poison, PSP)的赤潮甲藻塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense) ATHK株, 研究其对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)鳃组织氧化胁迫和Caspase基因(FcCasp)表达的影响。将中国明对虾分别暴露于200 cells/mL 和1 000 cells/mL塔玛亚历山大藻中, 于胁迫后3、6、12、24、48、72和96 h测定鳃的超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性、丙二醛(MDA)含量和FcCasp基因相对表达量, 以不加藻的过滤海水作为对照。结果表明, 在200 cells/mL塔玛亚历山大藻胁迫下, SOD活性、GST活性、MDA含量和FcCasp相对表达量均随取样时间推移表现出先上升后下降的趋势。而在1 000 cells/mL塔玛亚历山大藻胁迫下, SOD活性随时间增加呈现先升高后降低的趋势, 在24~96 h 被显著抑制(P<0.05), GST活性除3和48 h外均被显著抑制(P<0.05), MDA含量和FcCasp相对表达量均整体表现上升的趋势, 呈现出一定的时间效应。相关性分析显示, 塔玛亚历山大藻胁迫下, 中国明对虾鳃的MDA含量和FcCasp相对表达量呈正相关(P<0.05)。实验结果表明, 塔玛亚历山大藻可破坏中国明对虾氧化−抗氧化系统的平衡, 引发对虾鳃组织的脂质过氧化(LPO), 造成其氧化损伤, 从而导致FcCasp表达的上调。本实验结果为将SOD活性、GST活性和MDA含量作为生物标志物, 用于评价塔玛亚历山大藻胁迫提供了依据, 同时也为研究塔玛亚历山大藻对中国明对虾的危害机制提供了参考。

     

十足目甲壳动物的EST-SSR分析

本研究应用生物信息学方法,对21种十足目甲壳动物EST-SSR的特点进行了归纳总结和分析。结果显示,不同物种间的EST-SSR丰度存在明显差异,腹胚亚目中脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)的EST-SSR位点最为丰富(868.02个/Mb),拟穴青蟹(Scylla paramamosain)位点丰度最低(286.48个/Mb);枝鳃亚目中斑节对虾(Penaeus monodon) EST-SSR位点最为丰富(641.19个/Mb),白滨对虾(Litopenaeus setiferus)位点丰度最低(166.96个/Mb);腹胚亚目和枝鳃亚目中均是二、三、四核苷酸基元的SSR较为常见,在腹胚亚目中占总数的41.11%,在枝鳃亚目中占总数的28.00%;复合(Ⅰ)类型的SSR在腹胚亚目(51.38%)和枝鳃亚目(65.13%)中占很大比例;腹胚亚目二核苷酸基元的SSR中AC/GT分布频率最高,三核苷酸基元的SSR中ACC/GGT和AAT/ATT占优势;枝鳃亚目二核苷酸基元的SSR中AG/CT占优势,三核苷酸基元的SSR中AAT/ATT的分布频率高于其他三核苷酸基元。此外,对脊尾白虾含有SSR的EST进行GO分析后发现,细胞代谢过程、链接产物、细胞组分和细胞的比例分别在3个类型的注释中占优势。本研究加深了对十足目甲壳动物SSR分布规律的认识,可为甲壳动物EST-SSR标记的开发及实际应用提供参考。     

盐碱水环境对脊尾白虾基因组DNA甲基化的影响

为探讨盐碱水环境对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)基因组DNA甲基化的影响,本研究利用MethylRAD-Seq技术探究了长期盐碱水养殖组(SAS)和正常海水养殖对照组(SW)脊尾白虾鳃组织中的DNA甲基化水平,并对关键通路和基因进行了差异表达分析。结果显示,脊尾白虾鳃组织基因组中CG和CWG位点(W=A或T)分别检测到2 347 003和416 176处甲基化,甲基化普遍存在于基因组的基因间区和内含子区域,共筛选到8805个(8189个CG-DMSs和616个CWG-DMSs)差异甲基化位点,盐碱水环境下DNA甲基化水平略有增强。通过KEGG富集分析发现,DMS所在差异表达基因显著富集在HIF-1信号通路和剪接体通路,通路中hif-p、hk和sf3b1等关键基因在脊尾白虾盐碱水环境适应中可能发挥着重要作用;对SW和SAS组差异甲基化基因(DMG)进行筛选,得到158个CG-DMGs和94个CWG-DMGs,其中,富集到脂质代谢和囊泡介导的转运通路中的DMG最多;此外,有一些DNA甲基化位点与基因表达呈负相关,表明DNA甲基化与基因调控之间存在复杂的联系,大部分基因组DNA甲基化对基因表达有正调控效应。本研究结果首次分析了在盐碱水环境下脊尾白虾鳃组织的DNA甲基化水平特征,为解析甲壳类盐碱水环境适应机制提供了基础信息。     

猪卵丘卵母细胞复合体和裸卯中卵母细胞发育及基因表达差异的研究

【目的】研究探讨卵丘细胞的完整性在支持和促进猪卵母细胞成熟过程中发挥的重要作用以及卵丘与卵母细胞互作的分子机理。【方法】对具有完整致密卵丘细胞包裹的和无卵丘细胞包裹的猪卵母细胞进行了体外成熟培养试验,应用mRNA差异显示（DDRT-PCR）和半定量反转录PCR技术（RT—PCR）,对这2类猪卵母细胞中mRNA的差异表达进行研究,得到了14条差异表达条带,经过回收、克隆、测序后,再运用半定量（RT-PCR）进行检测。【结果】体外培养的裸卵细胞的各项成熟指标均低于卵丘-卵母细胞复合体。3个基因（PELP1,Myo5b and CAST）和一条新EST序列在有卵丘和无卵丘的猪卵母细胞中表现出差异表达。分离得到的差异表达基因在雌激素受体调节、细胞膜间的信息传导和细胞器物质运输等过程中发挥重要的作用。【结论】这些差异基因可能参与了卵丘细胞与卵母细胞间的相互作用,对卵母细胞的成熟具有重要作用。     

pH胁迫对3种对虾存活率、离子转运酶和免疫酶活力的影响

比较研究了中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)在对照组(pH 8.2)、低pH胁迫组(pH 7.2)和高pH胁迫组(pH 9.2)养殖水体条件下的存活率、鳃离子转运酶(Na+-K+-ATPase)活力及血淋巴iNOS、PO、SOD、GSH-PX、LSZ活性。结果表明:对照组3种对虾的存活率整个实验期间均为100%;低pH和高pH胁迫条件下,日本囊对虾存活率分别为96.7%和97.0%;凡纳滨对虾存活率分别为60.1%和54.6%,中国明对虾的存活率分别为58.6%和13.3%。对照组条件下,凡纳滨对虾鳃离子转运酶(Na+-K+-ATPase)活力最大,中国明对虾其次,日本囊对虾最小;在低和高pH胁迫条件下,中国明对虾鳃Na+-K+-ATPase活力变化幅度均比凡纳滨对虾大,日本囊对虾的变化幅度最小,并且3种对虾鳃Na+-K+-ATPase活力在高pH胁迫条件下变化幅度均较大。对照组条件下日本囊对虾和凡纳滨对虾血清中非特异性免疫酶活性均显著或极显著高于中国明对虾,且日本囊...     

种子特异性启动子的研究进展

启动子是基因表达的重要顺式调控元件。对植物基因启动子的核心结构与功能、种子特异性启动子的结构特点、植物基因启动子克隆的方法、已经克隆的种子特异启动子及存在的问题进行了综述,并对该领域的发展趋势进行了展望。