六种石磺科贝类超氧化物歧化酶和酯酶同工酶分析

采用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳分离技术对中国东南沿海的石磺科6种石磺的腹足、肝胰脏两种组织的超氧化物歧化酶和酯酶同工酶进行分析.明确了其酶谱的特征及分布,并利用聚类分析方法对种间的亲缘关系进行了研究.同工酶聚类分析显示,紫色疣石磺(Peronia verruculata)和小紫疣石磺(Peronia sp.)的亲缘关系最近;里氏拟石磺(Paraoncidium reevesii)和白底拟石磺(Paraoncidium sp.)聚为一类;平疣桑椹石磺(Platevindex mortoni)和瘤背石磺(Onchidium struma)聚为一类.种间的个体酶谱表型有差异,同属的种间差异小于不同属的种间差异.酶谱的差异程度与形态分类学中的亲缘关系相近.利用超氧化物歧化酶同工酶和酯酶同工酶酶谱表型也可以作为一种蛋白分子标记应用于石磺科属种的分类鉴定.     

一种石磺科贝类线粒体基因组全序列分析

石磺线粒体基因组全序列对研究石磺科分子系统进化具有重要意义。利用LA-PCR技术对一种石磺Platevin-dexmortoni线粒体基因组全序列进行了测定和分析。结果表明,线粒体基因组序列全长13 991 bp,碱基组成分别为27.27%A、16.78%C、20.23%G、35.72%T;由22个tRNA、2个rRNA、13个蛋白编码基因和25个长度为2-118 bp的非编码区组成。4个蛋白质编码基因和5个tRNA基因从L链编码,其余基因均从H链编码。蛋白质基因的起始密码子,除ND2为GTG以外,均为典型的起始密码子ATN。ND2和Cytb基因使用了不完全终止密码子T,其余基因均使用典型的TAA或TAG。预测了22个tRNA基因的二级结构,发现tRNASer和TrnaAsn缺少DHU臂,tRNASer和tRNAThr的反密码子环上有9个碱基,而不是通常的7个碱基。最长的非编码区含有两个类似于的tRNAGln和tRNAPhy的二级结构。     

基于18S rRNA的中国大陆沿海石磺科贝类分类的初步分析

对采自上海崇明、福建宁德、海南海口等沿海地区9个群体的石磺科贝类进行外部形态特征差异分析和内部结构比较,在初步分类基础上利用核糖体小亚基18S rRNA基因部分序列对9个群体进行系统发育分析,以菊花螺为外群,结合GenBank上石磺科4个18S rRNA基因序列构建系统发生树来探讨我国大陆沿海石磺科属种间的亲缘关系.结果显示:我国石磺科贝类南方沿海种类多于北方沿海;除报道的瘤背石磺(Onchidium struma)和石磺(O.verruculatum)外,可能还有新记录5种:Onchidium属1种、Platevindex属2种、Peronia属1种和Paraoncidium属1种.分子系统发生树显示,我囝大陆沿海石磺科9个群体可分为4个亚群,分别为Onchidium、Platevindex、Paraoncidium、Peronia,其中Peronia亚群的置信度较高;Onchidium verruculatum应更名为Peronia verruculata.     

瘤背石磺和里氏拟石磺背部皮肤蛋白质组差异分析

从蛋白质水平探讨瘤背石磺和里氏拟石磺背部皮肤蛋白质组差异表达,为完善石磺科贝类从海洋到陆地进化的研究以及解释两种石磺不同的环境适应性提供蛋白质依据。应用Label-free非标定量蛋白质组学技术,结合软件Sequest HT和Proteome Discoverer (Thermo),对瘤背石磺和里氏拟石磺的背部皮肤进行蛋白质组搜库鉴定及定量分析,其中瘤背石磺中鉴定到1 491个蛋白质,里氏拟石磺中鉴定到1 030个蛋白质;用Pfind软件对表达图谱进行同源序列的鉴定及定量分析,检测到928个同源蛋白表达量有差异,瘤背石磺较里氏拟石磺上调表达406个(p0.05, FC1.5),下调表达339个(p0.05, FC0.5)。适应水下生活的里氏拟石磺背部皮肤角质化程度较低,差异同源蛋白序列分析显示与角质形成、细胞凋亡相关蛋白在里氏拟石磺背部皮肤中高表达,与皮肤保湿性能相关的神经酰胺类物质在瘤背石磺中高表达;KEGG分析显示,嘌呤代谢通路中存在的差异蛋白最多,共73个,其中瘤背石磺较里氏拟石磺上调表达22个,下调表达21个。蛋白组差异分析显示关键酶尿素酶在陆栖性较强的瘤背石磺中高表达,与前人所做动物从水生到陆生进化过程中尿素酶基因完全丢失的研究结论有所出入,属于特殊物种。里氏拟石磺的皮肤辅助呼吸能力和血窦数目均高于瘤背石磺,且背部皮肤中肌纤维更加粗壮,此生理现象在蛋白质组上的表现为两种石磺能量代谢及氧离子运输相关蛋白的差别较大;瘤背石磺背部皮肤中对环境污染反应灵敏的谷胱甘肽S转移酶和谷胱甘肽过氧化物酶的表达量高于里氏拟石磺,推测其与瘤背石磺较强的皮肤免疫能力和环境适应性相关。蛋白表达谱中928个差异表达同源序列为两种石磺表现差异和环境适应的分子机制研究提供了有意义的蛋白质组的基础数据。     

我国华东沿海4种石磺形态学比较

我国华东沿海分布有瘤背石磺(Onchidium struma)、平疣桑椹石磺(Platevindex mortoni)、里氏拟石磺(Paraoncidium reevesii)、紫色疣石磺(Peronia verruculata)4属4种石磺,后3种为我国大陆沿海新纪录种。通过野外实地调查和实验室暂养分别观察了其生态习性及外部形态,测定外形主要生物学性状指标进行统计分析;同时解剖比较4种石磺的生殖系统和消化系统等内部结构。结果显示,4种石磺的生活区域分别从潮间带中潮区至高潮区再到潮上带而呈现梯度分布状态,生活区域的不同导致生活习性、呼吸方式的不同;4种石磺外部形态差别明显,身体背部和腹足的颜色不同,平疣桑椹石磺没有背眼,腹足灰黑色或灰白色,惟紫色疣石磺有树枝状鳃;在内部结构中,平疣桑椹石磺无阴茎附属腺,里氏拟石磺无阴茎牵引肌且与紫色疣石磺一样不具有肛门腺。主要生物学性状数据分析得出足长和足宽是典型代表数据,判别分析得出呼吸孔至身体末端距离与肛门至呼吸孔距离的比例是属种间具有显著性意义的观察指标,从外形及内部主要结构比较发现将它们分属4个种是准确的。外部形态的特殊结构以及内部结构主要差异可作为石磺科分类的主要依据;比较我国华东沿海石磺的形态学差异能为石磺科贝类模式种资料的重新修订提供良好的研究基础。     

云南昆明地区三种蛙皮肤显微结构的比较

对昆明地区的多疣狭口蛙、昭觉林蛙及黑斑蛙的背腹皮肤切片的显微结构进行了观察和比较,尤其对它们皮肤腺体的类型和功能进行了比较分析.结果 表明:多疣狭口蛙皮肤比昭觉林蛙及黑斑蛙皮肤含有更多的腺体,尤其是颗粒腺比后两者含量更为丰富,并且在皮下存在许多腺体团,背腹皮肤较后者厚.昭觉林蛙皮肤较黑斑蛙的含有更多的颗粒腺和粘液腺.3种蛙的背部皮肤都含有色素细胞,而除了在多疣狭口蛙雌性腹部观察到少量色素细胞外,另两种蛙在腹部皮肤中均未见色素层.相比之下,昭觉林蛙和黑斑蛙皮肤结构较相似,两者同多疣狭口蛙在皮肤腺体分布及数量上差别较大,这也体现了三者不同的生态适应机制.     

基于28S rDNA部分序列的石磺科系统发育研究

采用PCR技术对采集自中国大陆沿海5地8个群体石磺的28S rDNA部分序列进行扩增。将测序结果与Gen-Bank中的另外3条石磺科贝类的对应序列一起,以小鼠28S rDNA基因序列进行参照,截取D1、D2、D3区域,拼接后进行比对分析。在获得的689bp的序列中,有76个变异位点,28个简约信息位点,A+T平均含量为30.9%,C+G平均含量为69.0%。以分类关系较近的菊花螺科(Siphonaria alternate)为外群,用NJ、MP、ML和贝叶斯法构建分子系统树。4种方法得到的进化树拓扑结构很相似,得到的结果也与沈和定提出的中国大陆沿海石磺科贝类可划分为Peronia、Platevindex、Onchidium、Paraoncidium4个属的观点基本一致。同时,28S rDNA部分序列的系统分析还显示,4个属中Peronia属与Paraoncidium属亲缘关系较近,Platevindex属与Onchidium属关系比较近。     

石磺消化系统的组织学观察

对石磺消化系统各部分结构进行组织学观察.石磺的消化系统由消化道和消化腺两部分组成.消化道包括口、食道、贲门胃、幽门胃、中肠和后肠,不具吻;消化腺包括肝胰腺、唾液腺和肛门腺.在光学显微镜下,消化道由粘膜层、粘膜下层、肌层和外膜4层组成;肌层主要为环肌,粘膜层主要为柱状细胞.肝胰腺甚为发达,组织结构显示肝胰腺由很多分支的腺管组成,腺管由腺细胞、分泌细胞等组成.唾液腺和肛门腺发达.     

松江鲈鱼皮肤的显微和亚显微结构

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜,对松江鲈鱼(Trachidermus fasciatus)成体皮肤的显微和亚显微结构进行了观察。结果表明,松江鲈鱼体表不同部位皮肤的厚薄不一,但基本结构相似。皮肤由表皮和真皮层构成。松江鲈鱼的皮肤裸露无鳞,表皮层较薄,由约4～8层细胞构成,主要由复层上皮细胞和黏液细胞及基底细胞组成。表层细胞呈扁平、多边形,细胞之间主要靠桥粒紧密连接,连接处形成增厚的边缘嵴状突起。表皮细胞游离面向内凹陷,表面形成指纹状微嵴。黏液细胞呈圆形或卵圆形,散布在上皮细胞之间。黏液细胞内的黏原颗粒具有椭圆颗粒状、均匀致密的块状和疏松丝状3种不同形态。真皮通过基膜与表皮相连,由稀疏层和致密层构成。真皮结缔组织在腹部较厚而在其他部位较薄。表皮与真皮连接处有色素层,头部、背部、尾柄和体侧皮肤色素细胞分布多,色素层明显,而腹部和颏部皮肤缺少色素。松江鲈鱼黄河群体真皮层中有角质棘状突起,而滦河群体则无。头部、体侧和尾柄处皮肤上还分布有侧线孔和表面神经丘等感觉器官。     

金佛拟小鲵幼体皮肤的显微结构观察

采用光镜和扫描电镜对金佛拟小鲵(Pseudohynobius jinfo)幼体皮肤进行组织学和形态学观察。金佛拟小鲵幼体皮肤由表皮和真皮构成。不同部位皮肤厚度不同,头部背侧皮肤最薄,其厚度为(45.99±12.77)μm,尾部腹侧的皮肤最厚,其厚度为(95.21±42.72)μm。表皮角质层仅躯干背部和尾部明显,由仍具有一定生理活性的复层扁平上皮细胞构成。皮肤腺体包括黏液腺和颗粒腺。黏液腺广泛分布于身体各个部位的皮肤,颗粒腺呈区域性分布,仅见躯干部和尾部皮肤,其体积大于黏液腺。毛细血管多分布于真皮疏松层腺体周围,与表皮层紧密接触并凸向表皮。色素细胞主要分布于表皮和疏松层的交界处,呈多细胞聚集的状态,形成厚度不一的色素层。     

红瘰疣螈皮肤的显微结构观察

对我国Ⅱ级重点保护野生动物红瘰疣螈(Tylototriton shanjing)成体的皮肤结构进行了显微观察。观察结果表明,其皮肤厚薄、微血管、色素分布,以及腺体的分布和大小等方面在身体的不同部位存在差异:头和背部的皮肤厚于腹部;黑色素细胞多分布于真皮浅层,以腹部及背侧无瘰粒处多见;真皮层富含黏液腺和颗粒腺,但分布不均匀;头嵴棱部及背部瘰粒下方颗粒腺的数量多、体积大,并充满分泌物;表皮下腺体外突,其表皮细胞层数减少,形成分泌物有效通道。同时,将红瘰疣螈皮肤与其他两栖类相比可知,其以上皮肤结构特征均体现了红瘰疣螈对山区阴湿环境中陆栖生活的重要适应。     

十一种无尾两栖类物种皮肤和肺显微结构

无尾两栖类动物的呼吸方式为肺呼吸和皮肤辅助呼吸,为探究两种呼吸器官的显微结构,本文采用解剖学和组织学的方法,对大蹼铃蟾(Bombina maxima)、腺角蟾(Megophrys glandulosa)、中华蟾蜍(Bufo gargarizans)、华西雨蛙(Hyla gongshanensis)、昭觉林蛙(Rana chaochiaoensis)、滇蛙(Dianrana pleuraden)、双团棘胸蛙(Gynandropaa yunnanensis)、贡山树蛙(Rhacophorus gongshanensis)、斑腿泛树蛙(Polypedates megacephalus)、饰纹姬蛙(Microhyla fissipes)、多疣狭口蛙(Kaloula verrucosa)的皮肤和肺的形态及显微结构进行观察。结果显示,背部和腹部皮下可见血管交错成网状,皮肤由表皮层和真皮层构成。除华西雨蛙外,其余10种均有分布于真皮疏松层与致密层间的钙化层;色素细胞位于疏松层上层,体背色素层较发达。肺囊状,中空密布血管,分为大小相当的左右肺叶,两肺叶相通并与心粘连,无气管和支气管。肺由肺囊壁、隔膜、毛细血管、肺泡细胞等结构组成。肺囊壁分为胸膜层、中间层和内层:胸膜层由扁平细胞构成,中间层由结缔组织构成,内层由肺细胞和毛细血管组成,隔膜由毛细血管和结缔组织构成,游离隔膜向中部靠拢可形成半封闭腔室,结合隔膜与肺囊壁形成封闭小腔室。在这11个物种中,肺较发达的个体,其皮肤结构中黏液腺的数量就会相对较少,组织形态学特征表现出与环境适应性关系较大,而受到系统发育关系影响较小。     

松江鲈鱼皮肤的显微和亚显微结构观察

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜,对松江鲈鱼（Trachidermus fasciatus）成体皮肤的显微结构和亚显微结构进行了观察。结果表明,松江鲈鱼体表不同部位皮肤的厚薄不一,但基本结构相似。皮肤由表皮和真皮层构成。松江鲈鱼的皮肤裸露无鳞,表皮层较薄,由约4～8层细胞构成,主要由复层上皮细胞和黏液细胞及基底细胞组成。表层细胞呈扁平、多边形, 细胞之间主要靠桥粒紧密连接,连接处形成增厚的边缘嵴状突起。表皮细胞游离面向内凹陷,表面形成指纹状微嵴。黏液细胞呈圆形或卵圆形,散布在上皮细胞之间。黏液细胞内的黏原颗粒具有椭圆颗粒状、均匀致密的块状和疏松丝状3种不同形态。真皮通过基膜与表皮相连,由稀疏层和致密层构成。真皮结缔组织在腹部较厚而在其他部位较薄。表皮与真皮连接处有色素层,头部、背部、尾柄和体侧皮肤色素细胞分布多,色素层明显,而腹部和颏部皮肤缺少色素。松江鲈鱼黄河群体真皮层中有角质棘状突起,而滦河群体则无。头部、体侧和尾柄处皮肤上还分布有侧线孔和表面神经丘等感觉器官。     

The ultrastructure and histology of the perinotal epidermis and defensive glands of two species of Onchidella (Gastropoda: Pulmonata)

Histology and electron microscopy were used to describe and compare the structure of the perinotal epidermis and defensive glands of two species of shell-less marine Systellommatophora, Onchidella capensis and Onchidella hildae (Onchidiidae). The notum of both species is composed of a layer of epithelial and goblet cells covered by a multi-layered cuticle. Large perinotal multi-cellular glands, that produce thick white sticky mucus when irritated, are located within the sub-epidermal tissue. The glands are composed of several types of large secretory cell filled with products that stain for acidic, sulphated and neutral mucins, and some irregularly shaped support cells that surround a central lumen. The products of the secretory cells are produced by organelles that are basal in position. The entire gland is surrounded by a well-developed capsule of smooth muscle and collagen, and in addition smooth muscle surrounds the cells within the glands. Based on the size of the gland cells, their staining properties, and the appearance of their stored secretions at the transmission electron microscope level, five different types of secretory cells were identified in O. capensis and four in O. hildae. The products of these cells, which are released by holocrine secretion, presumably mix in the lumen of the duct as they are forced out by contraction of the smooth muscle. The structural similarity of these glands to those of siphonariids, suggest that they have a common ancestry.     

Comparison of α and β keratin in reptiles

Summary The different patterns of keratin formation that have evolved in the class Reptilia are all variations of a common process. In Squamata (snakes and lizards), a sequence of layers composed of or keratin is formed periodically, after which the old epidermal generation is shed. In Chelonia (turtles and tortoises), the epidermis of the shell is composed of only keratin, whereas the skin of the neck and leg is composed exclusively of keratin. Molting in toto does not occur and shedding is a continuous process comparable to that in avian and mammalian epidermis. In Crocodilia (crocodiles, caimans, alligators) there is only a single layer of cornified cells, but the composition of the layer varies in different parts of the scale. The hinge regions have many of the morphological characteristics of and keratin whereas the center resembles keratin. The living cells beneath contain accumulations of keratohyalin.There are four ultrastructural characteristics of a keratinized layer: 1) cellular outlines remain distinct, 2) a thickened plasma membrane forms during keratinization, 3) 80 Å filaments embedded in an amorphous matrix can be seen, and 4) PAS-positive material accumulates in extracellular spaces between the desmosomes.The layer exhibits none of these features. Instead the cells more or less (depending on species) coalesce into a compact layer which becomes attenuated in the hinge regions. A 30 Å filament pattern can be seen.The mesos layer of squamates resembles the hinge region of crocodilians, exhibiting a combination of the characteristics of both and keratin.This study constitutes publication No. 464 from the Oregon Regional Primate Research Center, supported in part by NIH Grant No. FR-00163.     

隆肛蛙皮肤及其腺体的显微结构特征

观察了隆肛蛙(Paa quadranus)皮肤及其腺体的显微结构特点,主要对成体、幼蛙和蝌蚪泄殖腔上方皮肤腺进行了描述和比较。结果表明,隆肛蛙的表皮和真皮内均分布有微血管及黑色素细胞;皮肤腺为泡状腺,腺泡位于真皮浅层的疏松层内,属顶质分泌的粘液腺;雄性成体泄殖腔上方皮肤腺是隆肛蛙的特有结构,属于雄性的第二性征,本文建议称其为肛上腺(supra-anal gland)。文中对肛上腺及其机能、表皮中微血管与皮肤呼吸、黑色素细胞与体温调节等之间的关系进行了讨论。