马氏珠母贝雌雄同体和自体受精的研究

对马氏珠母贝(Pinctada martensiiDunker)成体的性腺进行外观和切片观察,可把马氏珠母贝雌雄同体的个体分为2种类型,其中A类型可以从性腺外观特征上辨别,而B类型需性腺穿刺或组织切片来确认。对试验群体的性腺的类型进行的初步统计表明,雌雄同体个体比例A类型为4.6%,B类型为3.4%,其中雌雄生殖细胞均接近成熟的个体分别约为1.8%和2.1%。通过解剖、0.07‰的氨海水处理,对雌雄同体个体的自体授精及其早期胚胎发育进行了研究,发现自体授精的受精率低于异体授精,同时在发育过程中有较多的卵裂球解体,但仍有部分胚胎可以发育成D型幼虫。     

大竹蛏胚胎发生及稚贝发育研究

在人工培育条件下,对大竹蛏(Solen grandis)胚胎发生及稚贝发育进行显微观察,探究大竹蛏胚胎及幼虫发育规律。结果表明,大竹蛏胚胎及幼虫发育过程为：受精卵、卵裂、囊胚期、原肠期、担轮幼虫、D形幼虫、稚贝。在水温为22.4℃时,受精后20~24h发育成D形幼虫,5~7d变态为稚贝,38d稚贝贝壳已具备成贝形态,壳长壳高比为2.60。从受精卵到附着所需积温为3088.79~5005.19℃?h。稚贝先形成出水管后形成进水管,最终形成“一管双孔”。壳长与壳高关系式为     

马氏珠母贝血清抗菌肽的初步分析

马氏珠母贝(Pinctada martensii)是生产海水珍珠的主要经济贝类,近年来马氏珠母贝因病害频繁发生而对我国珍珠产业造成巨大的经济损失。因此,对于马氏珠母贝的免疫机制研究尤为重要。抗菌肽是贝类生物免疫机制中最重要的一个环节,但目前对马氏珠母贝抗菌肽的报道甚少。为深入了解马氏珠母贝的抗菌肽分子组成及特征,本实验采取多步高效液相色谱结合质谱分析,对马氏珠母贝血清中具有抗菌活性的蛋白质分子开展了分离纯化及鉴定研究,得到了5种有明显抗菌活性的蛋白,其中3种相对分子质量在5 000 k D左右;通过透射电镜进一步观察了抗菌活性蛋白对细菌的作用机制。上述研究为了解马氏珠母贝抗菌肽的分子多样性及抗菌机制奠定了基础。     

大竹蛏胚胎发生及稚贝发育基本特征

在人工培育条件下,对大竹蛏(Solen grandis)胚胎发生及稚贝发育进行显微观察,探究大竹蛏胚胎及幼虫发育规律。结果表明,大竹蛏胚胎及幼虫发育过程为:受精卵、卵裂、囊胚期、原肠期、担轮幼虫、D形幼虫、稚贝。在日平均水温为22.4℃时,受精后20～24 h发育成D形幼虫,5～7 d变态为稚贝,38 d稚贝已具备成贝形态,壳长壳高比为2.60。从受精卵到附着所需积温为3 088.79～5 005.19℃.h。稚贝先形成出水管,后形成进水管,最终形成"一管双孔"。壳长与壳高关系式为y=150.37e0.002 7 x,x为壳高(μm),y为壳长(μm),R2=0.985 5,P0.01;壳长与日龄关系式为y=143.38e0.091 6 x,x为日龄(d),y为壳长(μm),R2=0.979 5,P0.01;壳高与日龄关系式为y=33.979 x-15.450,x为日龄(d),y为壳高(μm),R2=0.987 3,P0.01。     

缺氧与饥饿对马氏珠母贝滤水率和耗氧率的影响

为了揭示缺氧和饥饿对马氏珠母贝的生理能量学的影响,设置对照组、缺氧组、饥饿组、缺氧且饥饿组,处理12 h后连续5 d分析滤水率与耗氧率,结果显示缺氧和饥饿都显著影响马氏珠母贝的滤水率(p0.05),但是缺氧和饥饿对马氏珠母贝的滤水率不存在显著交互作用(p0.05);无论是缺氧还是饥饿均对对马氏珠母贝的耗氧率没有显著影响(p0.05),而且缺氧和饥饿对马氏珠母贝的耗氧率也没有交互作用(p0.05)。     

马氏珠母贝维生素D受体介导维生素D3对PCaβ基因表达的调控

维生素D受体(VDR)是一种核激素受体,在介导维生素D调节机体钙-磷代谢、参与骨形成和矿化以及骨代谢等方面发挥重要作用。本实验克隆获得马氏珠母贝维生素D受体(Pm-VDR)编码区,检测其在不同组织中的表达模式,并分析维生素D3(VD3)刺激后Pm-VDR和马氏珠母贝L-型电压依赖性钙通道(PCaβ)基因的表达,探究Pm-VDR在马氏珠母贝生物矿化过程中的作用。结果显示:Pm-VDR开放式阅读框(ORF)为1407bp,编码468个氨基酸;相对分子量为53871.17kD,等电点为6.19;脂溶性系数为68.14,总平均亲水性为-0.70,属于亲水性蛋白。Pm-VDR具有由两个锌指结构组成的DNA结合域和一个激素受体的配体结合域。多序列比对结果显示Pm-VDR在物种之间具有较高的保守性,与长牡蛎同源性最高。qRT-PCR分析发现Pm-VDR在马氏珠母贝肝胰腺和鳃中表达量显著高于其他组织,其中肝胰腺的表达量最高。在0.2%、2%、20%浓度的VD3刺激12h后,Pm-VDR和PCaβ基因在鳃中表达量均显著上调(p0.05),上调的最低浓度分别为2%和0.2%。综上所述,Pm-VDR可能通过介导VD3调控PCaβ基因的表达参与马氏珠母贝鳃组织对Ca2+的吸收过程,从而调控贝体的生物矿化。     

沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食生理影响的室内模拟

采用实验生态学方法室内模拟研究了不同浓度沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝清滤率、摄食率、吸收率的影响。结果表明:(1)水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝清滤率的影响极显著(P<0.01)。总悬浮颗粒物由低浓度(12.6 mg/L)趋高浓度(500 mg/L)时,马氏珠母贝的清滤率呈现峰值变化规律。与总悬浮颗粒物浓度50 mg/L时的最大清滤率(1.12 L.个体-1.h-1)比较,悬浮颗粒物浓度为500 mg/L时,清滤率达最小值(0.17 L.个体-1.h-1)),其清滤率降幅达85%。这表明在高浓度悬浮颗粒物的水环境下,贝类受到环境胁迫,其生理和自身摄食机制受到限制,引起摄食减少和机体损伤。马氏珠母贝类的清滤率(CR)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的关系可表达为:CR=-0.701+1.627×TPM-0.463×TPM2+0.036×TPM3(R2=0.928)。(2)水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食率的影响极显著(P<0.01)。马氏珠母贝的摄食率随着总悬浮颗粒物浓度的升高而增加,在50 mg/L时达最大值(38.28 mg/h),当总悬浮颗粒物浓度超过50 mg/L时,摄食率反而下降,在总悬浮颗粒物浓度为500 mg/L时,降为最小值(16.22 mg/h),摄食率降幅为58%。随着悬浮颗粒物浓度的增加,马氏珠母贝摄食率受到的影响小于清滤率受到的影响。马氏珠母贝类的摄食率(IR)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的关系可表达为:IR=-46.631+70.957×TPM-18.385×TPM2+1.367×TPM3(R2=0.907)。(3)水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝吸收率影响极显著(P<0.01)。总悬浮颗粒物由低浓度(12.6 mg/L)趋高浓度(500 mg/L)时,马氏珠母贝的吸收率呈逐渐下降趋势,在总悬浮颗粒物12.6 mg/L时,马氏珠母贝的吸收率最大(48.57%),而总悬浮颗粒物500 mg/L时,马氏珠母贝的吸收率最小(8.56%)。马氏珠母贝的吸收率(AE)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的关系可表达为:AE=52.189+0.132×TPM-3.111×TPM2+0.316×TPM3(R2=0.976)。     

温度、盐度对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量的联合效应

采用中心复合设计和响应曲面分析法,在实验室条件下研究了温度(16～40 ℃)、盐度(10～50)对马氏珠母贝鳃热休克蛋白Hsp70基因表达量的联合效应.设定温度范围为16～40 ℃,盐度范围为10～50.结果表明: 温度的一次效应、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著;盐度的一次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著,温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响,且温度的效应大于盐度.建立了马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量模型方程,决定系数98.7%、矫正决定系数97.4%,预测决定系数89.2%,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝鳃Hsp70基因的表达量.通过对模型方程优化,得到在温度26.78 ℃、盐度29.33时,马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量达到最小值0.5276,满意度达到98%.试验结果可为马氏珠母贝鳃Hsp70基因的上调表达、维持细胞内环境稳定以及提高马氏珠母贝抗逆性提供理论指导.     

温度、盐度和pH对马氏珠母贝稚贝清滤率的联合效应

清滤率(Clearance rate, CR)与滤食性贝类生长发育密切相关,采用Box-Behnken设计(BBD)和响应曲面法,在实验室条件下研究了温度(18-34℃)、盐度(20-40)和pH(6.5-9.5)对马氏珠母贝(Pinctada martensii)稚贝清滤率(CR)的联合效应,旨在建立温度、盐度和pH对马氏珠母贝稚贝清滤率的定量关系模型,并通过统计优化方法得出温度、盐度和pH的最佳组合。结果表明:温度的一次效应、温度和pH的互作效应、盐度和pH的互作效应以及温度、盐度和pH的二次效应对马氏珠母贝稚贝清滤率的影响均极显著(P<0.01);盐度的一次效应、pH的一次效应以及温度和盐度的互作效应对清滤率无显著影响 (P>0.05)。实验得出的清滤率模型决定系数为0.9950,预测决定系数为0.9284,表明该模型建立有效并可用于预测马氏珠母贝稚贝的清滤率。通过采用优化方法得出,在温度26.95℃,盐度29.69,pH8.09时,稚贝清滤率达到最大,最大值为1.4894×10^-3L/h,满意度为0.9886。研究结果可为马氏珠母贝滤食生理研究及稚贝培育提供理论依据。     

海水酸化及升温对刺参稚参生长和变色的影响

海洋酸化和海洋变暖是当下及未来海洋生物及其依存生态系统面临的主要环境压力和生态问题。当前,海洋生物早期发育气候变化生物学的研究主要集中于海洋酸化的影响,为了更好地探究海洋气候变化对海洋生物的影响,有必要研究海洋酸化和变暖联合作用下海洋生物的生态响应。以受精后24天的刺参稚参为研究对象,通过模拟当前和本世纪末海洋环境,观察海水酸化和升温对刺参稚参在体色发育关键时期生长、发育及体色变化的影响。实验设置对照组(大连近海水温,pCO2400 mg·kg^-1)、升温组(对照组水温+2℃,pCO2400 mg·kg^-1)、酸化组(对照组水温,pCO21000 mg·kg^-1)、酸化升温组(对照组水温+2℃,pCO21000 mg·kg^-1)。结果表明:温度升高2℃能够显著提高稚参发育速率,体色变化加快;pH值降低0.23个单位显著延迟稚参生长,体色变化减缓,个体间体重差异变大;升温2℃能抵消pH降低0.23个单位对稚参生长和发育的负面影响;较长时间的海水酸化和升温胁迫能够使稚参逐渐适应,稚参表现出一定的耐受性。     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.