河蚌外套膜一新结构及分泌物的初步研究

30年代日本小林等对珍珠贝外套膜组织结构及珍珠囊形成组织学作过观察,指出了外套膜、外表皮(壳侧表皮)与珍珠囊表皮细胞形态上存在着明显差异及细胞分泌特点;后经许多珍珠学者不断拓展,逐步形成了目前已基本上定论的珍珠分泌组织学及分泌机制1-3.作者观察到几种淡水河蚌外套膜组织及一些尚未被描述的分泌结构:这些物质与外表皮分--泌物一致,能够解释贝类组织学及珍珠(贝壳)形成机制上的一些重要问题,且在某些见解上与上述文献报道有较多出入.因此,有必要对实验结果作分析报道,供今后进一步研究作参考.       

马氏珠母贝外套膜组织细胞体外培养技术的改进

建立一套有效的马氏珠母贝外套膜组织细胞体外分离及培养的技术和方法,同时探讨体外形成具有完整结构和分泌功能的珍珠囊并最终生成优质珍珠的最佳方法。使用0．25％胰蛋白酶消化马氏珠母贝外套膜组织,收获的细胞使用M199（含10％胎牛血清）培养基置入经多聚赖氨酸预先处理的35mm×100mm培养皿中进行培养,培养体系中添加10ng／ml的角质细胞生长因子和10％自制的、     

褶纹冠蚌外套膜组织培养的分泌物的偏光显微镜观察

以淡水育珠贝中珍珠形成较快的褶纹冠蚌为材料,用相差显微镜观察组织培养的外套膜的分泌物的形成和变化,用偏光显微镜观察分泌物的双折射现象,并与活体外套膜的分泌物、贝壳的角质层、棱柱层、珍珠层的双折射现象进行比较。结果表明;离体培养的外套膜细胞不仅能产生活体细胞相同的分泌物,而且分泌物还能在培养过程中形成结晶,并逐渐生长。发现外套膜的不同部位分区培养所形成的分泌物的性状与结晶性质和活体有一致性,表明组织培养的外套膜小片具有贝体原来的组织结构、分化特征和分泌功能。     

褶纹冠蚌外套膜组织培养的分泌物的偏光显微镜…

以淡水育珠贝中珍珠形成较快的褶纹冠蚌为材料,用相差显微镜观察组织培养的外套膜的分泌物的形成和变化,用偏光显微镜观察分泌物的双折射现象,并与活体外套膜的分泌物、贝壳的角质层、棱柱层、珍珠层的双折射现象进行比较。结果表明：离体培养的外套膜细胞不仅能产生活体细胞相同的分泌物,而且分泌物还能在培养过程中形成结晶,并逐渐生长。发现外套膜的不同部位分区培养所形成的分泌物的性状与结晶性质和活体有一致性,表明组织     

背角无齿蚌珍蛛囊形成过程中钙代谢的初步研究

本文采用同位素活体标记、人工育珠、普通石蜡切片和放射自显影的方法,对一种淡水育珠河蚌－背角无齿蚌珍珠囊形成过程中的钙代谢途径进行了研究,结果表明,由植入小片带入的钙在珍珠囊形成的过程中,主要代谢途径是：（１）随小片细胞脱落而进入游走细胞;（２）从小片进入初生珍珠囊,初生珍珠囊脱落后进入游走细胞;（３）从小片进入育珠蚌结缔组织,其中一部分再进入育珠蚌表皮,随粘液和壳质分泌;另一部分则进入次生珍珠囊表     

背角无齿蚌珍珠囊形成过程中钙代谢的初步研究

本文采用同位素活体标记、人工育珠、普通石蜡切片和放射自显影的方法,对一种淡水育珠河蚌──背角无齿蚌珍珠囊形成过程中的钙代谢途径进行了研究,结果表明,由植入小片带入的钙在珍珠囊形成的过程中,主要代谢途径是：（１）随小片细胞脱落而进入游走细胞;（２）从小片进入初生珍珠囊,初生珍珠囊脱落后进入游走细胞;（３）从小片进入育珠蚌结缔组织,其中一部分再进入育珠蚌表皮,随粘液和壳质分泌;另一部分则进入次生珍珠囊表皮,分泌成为珍珠质的组成部分。实验结果说明了小片中的钙要参与育珠蚌组织的钙代谢,小片的质量对珍珠形成有重要的作用。     

背角无齿蚌珍珠囊形成过程的组织学和酶组织化学研究

本文采用Ｈ．Ｅ染色法和酶组织化学方法,对背角无齿蚌珍珠囊形成过程的组织学和酶组织化学的变化情况进行了研究,证实了“初生珍珠囊”的形成和溶解及“次生珍珠囊”的形成,并推没“次生珍珠囊”表皮细胞是由育珠蚌结缔组织转化而来的;观察了育珠手术后九种酶在珍珠囊形成的各个阶段和在珍珠囊和育珠蚌不同部位的变化情况,说明了珍珠囊珙成过程是与复杂的能量代谢,物质代谢及物质转运等有关的生理生化过程。     

圆背角无齿蚌血细胞在体内和体外损伤修复过程中的功能

以圆前角无齿蚌为材料,采用外套膜小片的异体移植与加入血细胞的体外培养,研究了血细胞在体风,唯物 修复及珍珠囊构建中的功能。结果表明人工育珠手术后的损伤修复中,血细胞有形成无颗粒细胞层修复伤口、６诱导表皮细胞迁移和再生并形成珍珠囊的功能,而在体外的组织培养中加入血细胞比不加入血细胞的对照组,能更快地诱导上皮细胞迁移和再生,在整个伤面形成２覆盖层,即形成类似珍珠囊结构。本文首次在国内、外报道了用细胞培     

三角帆蚌外套膜及珍珠囊的组织学初步观察

近些年来,人们对海水马氏珠母贝(Pinctada martensii)和淡水池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)等双壳类外套膜及珍珠囊进行了组织学、组织化学和体外培养等的研究,然而结合河蚌人工育珠方面的报道却不多。事实上,欲提高淡水珍珠质量虽取决于多种因素,但其中与取供体蚌中的外套膜外表皮制作植片用的小片部位,以及珍珠囊的形态结构有着非常密切的关系。因此,本文旨在能对提高河蚌人工育珠的质量提供一些参考。     

硫酸铜对三角帆蚌的珍珠质量及外套膜与珍珠囊细胞的影响

不同浓度的硫酸铜采用不同时间处理三角帆蚌,发现硫酸铜对珍珠的光泽影响很大,使骨珠的百分率上升,其上升幅度与硫酸鲷折浓度大小４及处理时间的长短有相关性。外套膜与珍珠囊细胞也受到损伤,并显示出一定的浓度梯度差异,硫酸铜处理３５ｄ,珍珠囊表皮细胞萎缩、高度参差不齐、甚至溃烂;外套膜内表皮细胞形态破坏较外表皮严重,其大颗粒细胞数目以及酸性粘多糖减少;外表皮细胞的中性粘多糖减少,而酸性粘多糖的比例有所上升;     

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     

水体Ca2+对三角帆蚌珍珠质沉积的影响

为研究不同水体Ca2+浓度(10-80 mg/L)下三角帆蚌生长和珍珠质沉积量和晶体结构的变化, 采用鱼蚌混养的养殖模式养殖10周。结果表明, 1龄幼蚌生长的适宜Ca2+浓度为40 mg/L, 2龄未植片三角帆蚌生长的适宜Ca2+浓度为40-70 mg/L, 2龄植片三角帆蚌珍珠沉积的适宜Ca2+浓度为40 mg/L。拉曼光谱分析和珍珠层小片的扫描电镜观察结果表明, 适宜Ca2+浓度影响三角帆蚌珍珠质沉积可能是通过促进外套膜组织有机基质分泌从而调节CaCO3晶体形成和生长实现的。研究结果提示, 在三角帆蚌生长快速季节, 养殖水体中添加一定的钙源如生石灰等将有利于蚌体和珍珠的生长。同时研究结果也为加快珍珠培育, 提高珍珠品质提供理论依据和实践操纵手段。     

ARTP诱变对三角帆蚌外套膜细胞生长活性及其生物矿化相关因子的影响

为获取高活力的外套膜细胞, 研究通过常压室温等离子体(Atmospheric and room temperature plasma, ARTP)诱变和流式细胞术等技术分析了不同诱变气量组(10、12和15 SLM组)和处理时间对三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)体外培养的外套膜细胞的细胞活性及生物矿化相关功能的影响。结果表明: ARTP诱变360—900s能显著升高各组三角帆蚌外套膜细胞活力, 且在900s时达到最大值(P<0.05); 渗透压稳定剂的添加, 显著提高了诱变过程中12和15 SLM组在360—900s作用时间下的细胞活力(P<0.05), 其中12 SLM组外套膜细胞增殖指数显著上升至最大值(P<0.05); 诱变后细胞体外培养24h时结果显示, 12 SLM组720s的外套膜细胞活力显著达到最高(P<0.05); 15 SLM组(诱变时间为720s, 下同)SOD活力随着诱变气量的增大呈显著下降趋势, 且在15 SLM组显著降至最低水平(P<0.05), 相反, 微核率在15 SLM组达到最大值; 生物矿化分析表明, 外套膜细胞Ca2+的浓度、生物矿化相关的关键酶(碳酸酐酶、碱性磷酸酶)和钙调蛋白基因(Calmodulin, CAM)基因均在12 SLM组达到最大值(P<0.05), 而EFCB1(EF-hand calcium-binding domain-containing protein 1)基因结果显示在10 SLM组达到最大值(P<0.05), 12 SLM次之; 以上分析表明, 氦气诱变在气量为12 SLM, 处理720s时与渗透压稳定剂连用对外套膜细胞活性及其他生物学活性影响最为显著, 暗示氦气诱变可有效作用于外套膜细胞的离体培养, 为三角帆蚌建立细胞系提供生物学基础与新思路。     

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。     

池蝶蚌HsPif基因的克隆及表达分析

为了探究池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)酸性基质蛋白Pif基因的基本功能,研究通过RACE-PCR技术首次在池蝶蚌中获得了Pif基因的cDNA全长序列,命名为HsPif,其全长为3457 bp, 5′端非翻译区(5′UTR)为485 bp,3′端非翻译区(3′UTR)为363 bp,开放阅读框(ORF)3072 bp,共编码1023个氨基酸,生物信息学分析结果显示HsPif蛋白含有一个von-Willebrand因子A型结构域和三个几丁质结合结构域;氨基酸组成成分结果表明天冬氨酸含量最高,组氨酸含量最低; HsPif蛋白亲水指数为–0.566,为亲水蛋白。构建系统进化树分析显示Pif基因保守性较高,与三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)Pif相似度最高,且与其他贝类在同一个大支上。组织荧光定量PCR结果表明:HsPif基因主要在外套膜中表达;分子原位杂交显示杂交反应主要在外套膜上皮细胞发生。进行植核手术后进行qPCR检测HsPif基因的表达量变化,实验结果表明, HsPif基因可能与珍珠层的分泌有关,有助于进一步了解珍珠形成的机制,为珍珠养殖提供参考。     

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。     

Molecular characteristics and expression of calmodulin cDNA from the freshwater pearl mussel, Hyriopsis schlegelii

Calmodulin (CaM) is a multifunctional intracellular calcium ion receptor protein that participates in a range of cellular processes, including calcium metabolism in mussels. To investigate the role of CaM in freshwater mollusk shell calcium metabolism, the full-length CaM cDNA was isolated from the freshwater pearl mussel, Hyriopsis schlegelii (referred to as hsCaM) using SMART RACE technology. The full-length hsCaM was 855 bp in size, containing a 70-bp 5'-untranslated sequence, a 447-bp open reading frame, a 309-bp 3'-untranslated sequence, and a 26-nucleotide long poly(A) tail. The hsCaM mRNA expression in different mussel tissues was examined using real-time PCR. The hsCaM mRNA was found to be ubiquitously expressed, but far more abundant in the gill, foot, and mantle than in the posterior adductor muscle. Real-time PCR was also used to determine hsCaM mRNA expression levels in mantle tissues of H. schlegelii at different ages. No significant differences between one-, two-, and three-year-old mussels were detected, but expression increased in four-year-old mussels and then decreased in five-year-old mussels. CaM appears to be involved in calcium regulation of the mantle in four-year-old mussels, which may secrete more mother of pearl during pearl culture.     

Characterization of Calcium Deposition and Shell Matrix Protein Secretion in Primary Mantle Tissue Culture from the Marine Pearl Oyster <Emphasis Type="Italic">Pinctada fucata</Emphasis>

In this study, we established and characterized a long-term primary mantle tissue culture from the marine pearl oyster Pinctada fucata for in vitro investigation of nacre biomineralization. In this culture system, the viability of mantle tissue cells lasted up to 2 months. The tissue cells were demonstrated to express nacre matrix proteins by RT-PCR, and a soluble shell matrix protein, nacrein, was detected in the culture medium by Western blot analysis. On the other hand, 15 days after initiating culture, a large amount of calcium deposits with major elements, including calcium, carbon, and oxygen, were generated in the mantle explants and cell outgrowth area. The quantity and size of calcium deposits increased with the prolonged cultivation, and their location and nanogranular structure suggested their biogenic origin. These calcium deposits specifically appeared in mantle tissue cultures, but not in heart tissue cultures. Taken together, these results demonstrate that the mantle tissue culture functions similarly to mantle cells in vivo. This study provides a reliable approach for the further investigation on nacre biomineralization at the cellular level.     

三角帆蚌外套膜细胞的超微结构

用透射电镜观察了三角帆蚌(Hyriopsis cumingii Lea)外套膜细胞的超徽结构。外套膜内表皮细胞中,有具纤毛的柱状细胞,顶端具小分泌泡的杯状细胞,胞质中含大分泌泡以及线粒体聚集成群的柱状细胞四类。各类表皮细胞的细胞质电子密度和内含物均有差异。细胞核呈椭圆或棒形。线粒体和高尔基体多分布在细胞核上方细胞的游离端。各类细胞游离表面都密生微绒毛,其中内表皮的柱状细胞还着生有纤毛,但无分泌泡。其余几种表皮细胞在细胞顶部都具有大小不等,电子密度不同的分泌泡。在外表皮中只观察到一般的柱状表皮细胞和胞质中具有成群线粒体的细胞两类。另外,外表皮细胞中具有较多的溶酶体。从三角帆蚌外套膜表皮细胞超微结构来看,内、外表皮都具有分泌和吸收机能。内表皮的纤毛柱状细胞有运动功能,而外表皮细胞有较强的消化吸收功能。