三角帆蚌钙网蛋白基因cDNA的全长克隆与表达分析

采用同源克隆策略和RACE技术,从三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）外套膜组织中成功克隆得到钙网蛋白（Calreticulin,CRT）基因的全长cDNA序列,共1838 bp,开放阅读框为1257 bp,编码418个氨基酸,5'端非编码区为75 bp,3'端非编码区为506 bp,基因序列提交GenBank的登录号为JX416227。生物信息学分析表明,三角帆蚌钙网蛋白基因具有一段信号肽序列、两条典型的钙网蛋白家族标签序列KHEQNIDCGGGY和IMFGPDICG、三个保守的N-、P-和C-端功能域及内质网前导序列HDEL。NJ法系统进化分析显示三角帆蚌首先与海洋双壳类紧密聚在一起,且与蚯蚓等环节动物亲缘关系较近,聚为一支,然后依次与虾类、昆虫、鱼类、两栖类、哺乳类聚在一起。经荧光定量PCR检测,钙网蛋白基因在三角帆蚌的外套膜、闭壳肌、斧足、鳃、肝脏、性腺、心脏、肠等8个组织中均有表达,其中在外套膜、鳃和斧足等与贝类钙代谢相关的组织中表达量较高预示其可能参与三角帆蚌的钙代谢。不同Ca2+浓度处理试验的结果表明,随着水体中Ca2+浓度逐渐升高,三角帆蚌钙网蛋白基因在外套膜中的表达水平呈先上升后下降的趋势,并在60 mg/L时达 到最高峰,表明适宜的Ca2+浓度可促进钙网蛋白基因表达,而过高的Ca2+浓度则会抑制其表达。同时在60 mg/L Ca2+浓度条件下,对三角帆蚌外套膜进行不同时间的表达试验,结果表明钙网蛋白基因的表达量随时间推移先上升,并于48h达到最大表达量,而后逐渐下降。上述结果为进一步深入研究钙网蛋白基因的功能及其调控机理奠定基础。       

褶纹冠蚌()和三角帆蚌(■)人工杂交试验

1.要求通过杂交种能培育大型珍珠。目前较好的育珠河蚌是三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)和褶纹冠蚌(Cristaria plicata),但它们的育珠性状还不理想。三角帆蚌所产珍珠,质量虽佳,但插核植片部位的壳间距离小,不能育成大珠;褶纹冠蚌体型大,插核植片部位的壳间距离也大,外套膜厚实,能插大核植大片育成大型     

不同Ca~(2+)浓度养殖环境下三角帆蚌外套膜和内脏团组织钙调蛋白基因的表达

为了探索钙调蛋白基因(Ca M)在淡水贝类珍珠形成中的作用,研究0、0.5、1.25、2和3 mmol/L 5个不同Ca~(2+)浓度水环境下养殖三角帆蚌,并在插核后的0、20、50、90和120 d对外套膜和内脏团组织采样,采用荧光定量方法检测组织Ca M表达量。结果表明:(1)在不同Ca~(2+)浓度中,Ca M基因外套膜和内脏团组织在0 mmol/L Ca~(2+)浓度下始终处于过低表达水平;0.5 mmol/L浓度下先降低后升高并维持稳定;1.25 mmol/L浓度下在20 d内脏团出现降低,之后升高至0 d水平并保持稳定;在2mmol/L浓度下表达量在20 d时显著上升达到各浓度中最高后保持高表达量状态;3 mmol/L浓度下在插核后20 d表达量升高,之后时期表达量开始不断降低(P0.05)。(2)在插核后不同天数中,0 d各浓度表达差异不明显;之后各天数的表达出现明显差异。(3)相同条件养殖下,内脏团Ca M基因表达量高于外套膜。研究发现,0.5 mmol/L和2 mmol/L Ca~(2+)浓度会促进Ca M基因的表达,但0mmol/L和3 mmol/L的浓度则会抑制Ca M基因的表达。内脏团部位更有利于珍珠的形成。     

三角帆蚌幼蚌贝壳形态及体重生长规律

为了掌握三角帆蚌幼蚌贝壳形态及体重的生长规律,采用模型拟合的方法研究了三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）幼蚌一个生长周期内4个贝壳性状形态及体重性状的生长规律。结果显示,三角帆蚌幼蚌的贝壳形态与体重的增长过程均遵循Logistic生长模型。运用Levenberg-Marquardt迭代法估计出生长模型中的3个生长参数,得到在观测周期内各性状的生长极限值分别为,壳长9.216 cm、壳高4.985 cm、壳宽2.212 cm、全高8.262 cm、体重75.240 g;各性状的快速生长区间分别为壳长2.211 ~ 5.181月龄、壳高2.107 ~ 5.363月龄、壳宽2.712 ~ 5.470月龄、全高2.294 ~ 5.026月龄、体重4.247 ~ 8.065月龄,可见体重具有明显的生长延缓现象。各性状的瞬时增长率曲线均呈钟型,先增大到达生长拐点后又逐渐减小;瞬时增长加速度曲线为倒S型曲线,有最高和最低点;相对增长率在养殖初期最大,然后随着生长逐渐下降。上述结果可为三角帆蚌的养殖生态及选择育种提供参考。     

重金属铅离子(Pb2+)对两株螺旋藻生长影响的研究

以来自两个不同企业产业化的螺旋藻作为出发藻株A、藻株B,从生物量、藻胆蛋白、可溶性蛋白、半数致死浓度4个方面研究藻株对重金属铅离子(Pb2+)的耐受性,为解析耐受机理积累研究基础。实验结果表明,两株藻对Pb2+的耐受性存在明显差异,藻株B比藻株A对铅的耐受性强。藻株A:Pb2+浓度低于1 mg/L,促进其生长;Pb2+浓度为10～40 mg/L,对其无明显影响;Pb2+浓度大于50 mg/L时,抑制其生长;Pb2+浓度为100 mg/L,藻丝体降解死亡;96 h半数致死浓度(EC50)为61.66 mg/L。藻株B:Pb2+浓度低于20 mg/L,对其无明显影响;Pb2+浓度为20 mg/L,促进其生长;Pb2+浓度大于50 mg/L,抑制其生长;Pb2+浓度为100 mg/L,藻丝体降解死亡;96 h半数致死浓度(EC50)为72.44 mg/L。当Pb2+浓度为20 mg/L时,藻蓝蛋白(PC)和水溶性蛋白均具有较高的积累量,与其正常生长情况相似。     

同种异龄蚌珍珠的元素分析

1983年春季,我们用不同年龄(即2、4、6龄)的三角帆蚌[Hyriopsis cumingii(Lea)]进行人工育珠试验,发现不同年龄的河蚌,所形成的珍珠在形态、光泽等方面有差异。随后采用美国1100+2000型电感耦合等离子直读光谱仪,对上述三种年龄的三角帆蚌珍珠,进行了16种元素的分析,结果见右表:     

酿酒酵母细胞增殖对Ca~(2+)需求的新证据

本文研究了酿酒酵母细胞增殖对Ca2+需求的证据。结果表明:SD-Ca培养基中外加1mmol/L的Ca2+明显促进酿酒酵母细胞增殖,外源Ca2+浓度在0~20mmol/L范围内变动时,随Ca2+浓度增加,细胞生长到达稳定期的终浓度也越大;5、10mmol/L的EGTA可明显延缓细胞生长的延滞期,但是最终不能抑制细胞增殖;酿酒酵母在SD-Ca培养基中继代培养4次,随增殖代数增加,细胞总钙含量没有明显变化,说明酵母能够在低钙介质中生长可能是因为具有捕捉和富集钙的功能;以Fluo-3作为胞质Ca2+指示剂,通过激光扫描共聚焦显微镜观察,发现随胞外Ca2+浓度增加,胞质中游离Ca2+浓度也相应增加。这些证据都揭示了Ca2+在酿酒酵母细胞增殖过程中是必需的。     

我国五大淡水湖三角帆蚌群体mtDNA CO Ⅰ基因片段变异分析

三角帆蚌（Hyriopsiscumingii）,隶属于瓣鳃纲（Lamelli—brachia）,真瓣鳃目（Eulamellibranchia）,蚌科（Uionidae）,帆蚌属（Hyriopsis）。三角帆蚌是中国特有的优质淡水育珠母蚌。随着珍珠养殖产业的发展,生产中三角帆蚌种质退化严重,筛选或培育出品质优良的三角帆蚌是当前亟需解决的关键问题之一。我国五大湖鄱阳湖、洞庭湖、太湖、巢湖和洪泽湖是三角帆蚌的主要分布区域,对五大淡水湖三角帆蚌群体遗传多样性、群体间遗传变异及亲缘关系的研究将对三角帆蚌种质资源保护和良种选育产生重要的意义。     

三角帆蚌组织蛋白酶L基因的克隆和序列特征与进化分析

组织蛋白酶L在多种生理过程中具有重要作用.根据本实验室构建的三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)cDNA文库中已标注的EST序列,利用RACE方法克隆了三角帆蚌组织蛋白酶L基因的cDNA全序列(GenBank登录号为HQ610996).结果表明,该序列全长为1 105 bp,包括24 bp的5'-末端非转录区,1 002 bp的开放阅读框和79 bp的3'-末端非转录区,共编码333个氨基酸,包含1个由20个氨基酸组成的信号肽.推测的三角帆蚌组织蛋白酶L前体肽具有组织蛋白酶前体抑制因子功能结构域,具有组织蛋白酶L家族高度保守结构基序ERFNIN[E-X3-R-X2-(I/V)-F-X3-N-X3-I-X3-N]、GNFD和GCXGG;该蛋白的半胱氨酸类蛋白酶半胱氨酸、组氨酸和天冬氨酸活性位点均高度保守.同源性分析表明,推测的三角帆蚌组织蛋白酶L氨基酸序列与其他贝类高度保守,同源性在60%-74%之间.进化分析显示,三角帆蚌组织蛋白酶L与其他贝类组织蛋白酶L聚为一支,在该支中,三角帆蚌与软体动物淡水螺(R.peregra)的亲缘关系最近.本研究结果为进一步研究三角帆蚌组织蛋白酶L的生理功能提供基础资料.     

有毒铜绿微囊藻胁迫下三角帆蚌消化系统的扫描电镜观察

通过观察暴露于不同浓度有毒铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)下的三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)的胃、前肠、中肠以及晶杆体等消化系统的扫描电镜切片,了解有毒铜绿微囊藻对三角帆蚌消化系统超显微结构的影响。结果显示,当三角帆蚌在浓度为1×107cell/L的有毒铜绿微囊藻环境下,其晶杆体随时间推移而逐渐溶解。在低浓度的铜绿微囊藻环境下,尽管其会继续滤食,但有毒铜绿微囊藻会对其消化系统造成破坏,随着接触时间的增长,造成其肠道内绒毛、纤毛数量减少,长度降低,从而降低其消化效率,对其生长造成影响。     

不同pH值对三角帆蚌珍珠质分泌的影响

运用多种组织化学方法和透射电镜技术,研究了５种ｐＨ水环境（ｐＨ５、６、７、８、９）对三角帆砷外套膜珍珠质分泌的影响机制,结果表明,在中性水环境中,贝体能积极地从外界水环境中吸收钙,并能旺盛地合成和分泌贝壳珍珠层及珍珠有机基质前体物质,持续的酸性水环境导致贝体的钙严重丢失,并引起珍珠质分泌细胞对有机基质前体物质的合成和分泌能力减弱,持续的碱性水环境虽能导致贝体对钙的积累,但珍珠质分泌细胞合成和分泌珍     

基于转录组的池蝶蚌系统发育及其遗传分析

池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)和三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)的亲缘关系一直存在争议, 为了更深入地对淡水珠蚌进行系统发育分析, 研究对池蝶蚌及其3个近缘物种三角帆蚌、褶纹冠蚌(Cristaria plicata)和背角无齿蚌(Anodonta woodiana)的转录组进行了比较分析。对它们共有单拷贝同源基因进行多序列联配后计算这4种淡水珠蚌之间的遗传距离, 结果表明池蝶蚌和三角帆蚌的遗传距离只有0.00746(小于1%), 而其他淡水珠蚌之间的遗传距离几乎是它的10倍(平均大于6%)。系统发育分析表明, 小方蚌亚科与无齿蚌亚科大约在5144万年前发生分歧, 而池蝶蚌和三角帆蚌发生分化的时间大约在424万年前。进一步的遗传差异分析鉴定了池蝶蚌转录组中的特有基因, 其中KEGG 通路富集的结果表明这些基因主要富集在免疫细胞膜分子和蛋白消化吸收等通路上。同时, GO注释结果表明有很多特有基因与池蝶蚌的优良性状相关, 如与发育相关的生长发育、系统发育和动物器官发育等生物学过程, 及与免疫相关的免疫系统过程、抗原处理和呈递等生物学过程。以上结果表明, 池蝶蚌和三角帆蚌具有更近的亲缘关系, 它们可能是同一物种的不同亚种或不同种群, 这对淡水珠蚌种质资源的保护和遗传育种具有重要参考意义。此外, 相比于三角帆蚌, 池蝶蚌可能具有一些与生长发育及免疫相关的特有基因, 这为探究相关的分子机制提供了线索。     

美国紫踵劈蚌与三角帆蚌和褶纹冠蚌的形态比较与判别分析

描述了紫踵劈蚌(Potamilus alatus)贝壳外部和内部特征,并对紫踵劈蚌、三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)和褶纹冠蚌(Cristaria plicata)进行了形态学比较。运用多变量形态度量学方法分析了3种淡水育珠蚌的形态差异。主成分分析构建了2个主成分,其中第一主成分的方差贡献率为66·90%,第二主成分的贡献率为33·10%,2个主成分的累计贡献率达到100%;采用逐步判别法,从11个比例性状中筛选出6个主要性状建立了3种育珠蚌的形态判别函数,其综合判别准确率达到100%。     

培养条件对三角帆蚌外套膜离体上皮组织珍珠质分泌能力的影响（简报）

珍珠是由珍珠贝外套膜的上皮细胞受到外源刺激物刺激形成珍珠囊（pearl—sac）,并由珍珠囊产生的钙质分泌物．其分泌物逐渐包围刺激原．使之体积急剧增长而形成的,珍珠质（nacre）是由大于95％的碳酸钙晶体与约5％的角壳蛋白组成的生物矿化产物。因此珍珠贝的外套膜在珍珠形成中起着重要的作用。珍珠贝外套膜的体外培养已开展了一些初步的研究工作。     

不同壳色三角帆蚌外套膜基因的SRAP-cDNA差异分析

三角帆蚌幼蚌壳表面颜色和放射条纹表型遗传分离均符合孟德尔单基因位点的一对等位基因调控规律。研究为进一步阐释其壳色遗传分子调控机制, 应用群体分离分析法（BAS）和SRAP-cDNA 比较了两种典型外壳色表型三角帆蚌外套膜组织的基因表达差异。采用30个引物组合获得5个差异片段, 回收克隆测序获得14条差异序列, 大小在195-339 bp之间, 通过序列比对, 获得与2个相似蛋白序列, 包括类二氢嘧啶脱氢酶和类锌指MYM-1型蛋白, 而未发现与色素合成相关基因和蛋白, 但三角帆蚌外壳色表型差异是否与嘧啶代谢和类锌指蛋白参与的基因表达调控有关还有待进一步研究。       

三角帆蚌五个野生群体线粒体DNA 16S rRNA遗传特性

对中国主要淡水湖泊(鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖及巢湖)三角帆蚌5个野生群体的线粒体DNA 16S rRNA基因片段进行了扩增和测序,得到473bp的碱基序列,没有发现插入/缺失突变的核苷酸位点。检测到了32个多态性核苷酸位点,共7种单倍型。鄱阳湖群体的222(C→G)和325(A→G)位点,太湖群体的233(A→G)位点,巢湖群体的40(A→G)、138(A→T)和294(C→T)位点,洪泽湖群体的241(A→C)位点的变异可以作为区分群体分子遗传标记位点。洞庭湖群体未发现特异位点。在5个群体间鄱阳湖群体多态性位点、核苷酸多态性、单倍型多态性和单倍型数量4个指标都最高,表明鄱阳湖群体具有最为丰富的遗传结构,遗传变异最大,可作为三角帆蚌选育的基础群体。     

维生素D3对三角帆蚌外套膜细胞内Ca2+浓度的影响

采用胰酶消化法获得三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)外套膜细胞,用Fluo-3/AM荧光标记技术和激光共聚焦扫描显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)检测外套膜内外表皮细胞在静息状态下细胞的游离ca2+浓度及不同浓度维生素D.(VD.)孵育后的外套膜细胞的...     

三角帆蚌Hc-GSK3β基因鉴定及内壳色性状相关SNP筛选

为了探究三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)糖原合成激酶-3β(GSK3β)基因对壳色的影响,研究采用RACE技术获得Hc-GSK3β基因cDNA全长1867 bp,其中包含1261 bp的ORF区编码420个氨基酸, ORF中含有一个S＿TKc结构域,该结构域序列高度保守。组织差异表达分析发现Hc-GSK3β基因在紫色蚌鳃、斧足、内脏团和边缘膜组织中表达量高于白色蚌的表达量(P<0.05),且在斧足和边缘膜表达差异水平达到极显著(P<0.01),而在紫色蚌闭壳肌组织中表达量显著低于白色蚌(P<0.05)。原位杂交(ISH)实验结果显示在三角帆蚌外套膜的外褶、中褶、內褶、背膜区和腹膜区均有阳性信号产生,且在外褶的信号表达较强烈。该基因经重测序比较,共鉴定出6个SNP位点,其中在C+185A位点的CA基因型在紫色蚌的分布频率显著高于白色三角帆蚌(P<0.05);在紫色蚌中, T+341G位点TT基因型三角帆蚌内壳颜色参数b值显著低于TG基因型(P<0.05)。研究表明, Hc-GSK3β基因参与了三角帆蚌壳色形成,筛选的SNP标记可用于三角帆蚌壳...     

Impacts of invasive crayfish (Pacifastacus leniusculus) on endangered freshwater pearl mussels (Margaritifera laevis and M. togakushiensis) in Japan

The invasive alien crayfish Pacifastacus leniusculus is considered harmful to freshwater pearl mussels Margaritifera laevis and M. togakushiensis. It also often colonises mussel habitats in Japan. In order to test the negative effects of alien crayfish on mussels, we evaluated the predation impact of signal crayfish on freshwater pearl mussels in vitro. We tested the relationship between the survival/injury rates of mussels and crayfish predation with respect to different sizes of mussels (four classes based on shell length: 10, 30, 50 and 70 mm). Crayfish selectively fed on the flesh of the 10-mm size class mussels after breaking their shells. The shell margins of mussels in all size classes were injured by crayfish. Results also showed that crayfish particularly injured the 50-mm size class of mussels. This observation could be attributed to this mussel size being the most suitable shell size (29.56–37.73 mm in carapace length) that the crayfish can effectively hold. This study shows that the presence of invasive crayfish reduces freshwater pearl mussel populations by damaging the shell margins and/or killing the mussels. This negative impact of invasive crayfish not only decreases the mussel population but could also limit mussel recruitment, growth and reproduction.