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。     

三角帆蚌多糖的微波辅助提取及脱蛋白工艺

运用微波辅助处理、热水浸提、乙醇沉淀、Sevag法脱蛋白的方法提取制备三角帆蚌多糖。在单因素实验基础上,运用正交实验对三角帆蚌多糖微波辅助提取及Sevag法脱蛋白的工艺参数进行优化。结果显示:三角帆蚌多糖微波辅助提取的最优条件为:水料比15 mL/g、提取温度50℃、微波处理时间150 s、微波功率1080 W。在此条件下,多糖的提取得率为4.06%。三角帆蚌多糖Sevag法脱蛋白的最优参数组合为:正丁醇与氯仿体积比0.20、正丁醇-氯仿混合液用量占多糖溶液的体积百分比20%、脱蛋白振摇时间10 min、脱蛋白次数8次。在此条件下,多糖的蛋白去除率、多糖保留率分别是52.24%和65.13%。     

池蝶蚌致雄性化基因fem-1c及其蛋白分子的结构特征分析

研究首次获得淡水珍珠贝池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)的致雄性化基因feminization-1C亚型,即fem-1c基因,并进行全长克隆及序列分析。从转录组中Race-PCR扩增fem-1c基因全长cDNA序列,用生物信息学方法对fem-1c基因进行基因组结构分析、多序列同源性比较、跨膜区段、亲疏水性分析、功能结构域预测等。研究结果如下:该cDNA序列全长2328 bp,包含一个1869 bp的最大开放阅读框,编码622个氨基酸,经同源比对和进化树分析,fem-1基因c亚型编码的氨基酸与太平洋牡蛎的同源性最高,为79%;疏水性分析显示该蛋白为亲水性蛋白;二级结构预测发现该蛋白有大量的α螺旋和随机卷曲,形成9个锚蛋白重复序列(Ankyrin repeat,ANK),同时,三级结构预测中可以清楚的看到9个ANK模体,跟SMART预测的结构位点结果相近。从无脊椎动物到脊椎动物fem-1c基因的保守性表明它们有共同的起源,暗示这个基因家族在功能上具备保守性,推测池蝶蚌fem-1c基因可能具备与线虫fem-1基因在性别决定方面上相似的功能。     

池蝶蚌线粒体基因组全序列分析简

采用普通PCR扩增、SHOT-GUN测序、软件拼接首次获得了池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)线粒体基因组全序列。线粒体基因组全长为15939 bp,由13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个SrRNA基因和28个长度为1—393 bp的非编码区组成;除ND3-ND5、ND4L、ATP6、ATP8、COX1-COX3、tRNA-D、tRNA-H之外,其他大多数基因在L链编码。池蝶蚌线粒体全基因组序列、蛋白编码基因、tRNA基因、rRNA基因及非编码区的A+T含量分别为60.36%、59.84%、61.7%、60.23%及62.5%,与其他淡水蚌类一致,均表现出A+T偏好性,淡水蚌类线粒体基因组长度的差异主要表现在非编码区长度的差异。池蝶蚌mtDNA的COX2-12SrRNA区域基因排列存在差异,是ND3、tRNAHis、tRNAAla、tRNASer1、tRNASer2、tRNAGlu、ND2、tRNAMet 8个基因发生重组造成。22个tRNA基因都具有典型的三叶草二级结构,tRNA-E与tRNA-W间的非编码区含有一个ORF区,而控制区并未发现。从GenBank上下载的14种双壳纲贝类的mtDNA序列构建的系统进化树,显示池蝶蚌与三角帆蚌亲缘关系最近。研究结果为淡水珍珠蚌线粒体基因重排及进化特征提供理论依据。     

圆背角无齿蚌血细胞培养

用新设计的培养基培养了圆背角无齿蚌的血细胞,在倒置相差镜下进行了活体观察及扫描电镜摄影,发现培养的血细胞无颗粒细胞、颗粒细胞、透明细胞和类淋巴细胞,前三者均能伸出长的伪足和突起,与瓶壁紧密贴附,呈体外培养的成纤维细胞型;后者呈圆形,不与瓶壁贴附;四者的比例约为4：2：3：1。在活体内注射或在培养基上加入PHA和ConA,培养2－7d中,每天取部分供加入秋水仙素,用空气干燥法制片,作染色体观察,但未观察到转化细胞和有丝分裂相。研究结果表明,圆背角无齿蚌的颗粒细胞、无细胞和透明细胞在体外贴附玻璃表面的特征与高等动物的巨噬细胞类似,而不贴瓶的圆形细胞与高等动物的淋巴细胞类似,但在体外培养均不能繁殖,它们可能是高度分化的细胞。     

几种生物CaCO3霰石结晶的取向性

CaCO3结晶广泛分布于生物界,其主要结晶形式为方解石、霰石及球霰石。用X－射线衍射法对三角帆蚌及合浦珍珠母贝的珍珠层、墨鱼骨和大黄鱼耳石的CaCO3结晶进行测定,发现各样品均有一定取向性,以三角帆蚌和合浦珍珠母贝珍珠层的取向性为最强,墨鱼骨的取向性次之,大黄鱼耳石的取向性最小,以上材料粉末样的衍射分析表明,各样品对应d值间差异极小,均为X射线衍射卡（5－0453）所表征的CaCO3霰石结构。     

长江中下游褶纹冠蚌10个群体COI基因序列变异分析

以线粒体CO I基因为分子标记,对长江中下游褶纹冠蚌(Cristaria plicata)10个群体共200个个体的遗传多样性进行了研究.获得了620 bp的同源序列,A+T的平均含量为60.1%,明显高于G+C含量(39.9%),有105个核苷酸变异位点,占全部碱基数的17%,转换和颠换之比达到8.7,检测到了58个单倍型(GenBank登录号:EU698893～EU698950),Hap-5是主体单倍型,占总个体数的41%.褶纹冠蚌鄱阳湖群体(PY)平均核苷酸差异数和核苷酸多样性指数均最高,分别为25.426和0.041 01,太湖群体(TH)和衢州群体(QZ)遗传多样性参数较低.基于群体间遗传距离构建的NJ系统树中,洪泽湖内的3个群体与巢湖群体首先聚为一支,然后与由钱塘江群体、太湖群体、衙州群体和洪湖群体聚成的分支聚在一起,而后与洞庭湖群体聚在一起,最外侧一支为鄱阳湖群体.分子方差分析(AMOVA)得出群体间的遗传分化指数(Fst)为0.208 1(P<0.001),说明我国褶纹冠蚌不同群体间存在一定的遗传分化.     

三角帆蚌金属硫蛋白基因的克隆及序列分析

采用RACE技术,获得了三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)金属硫蛋白基因的全长cDNA序列.该序列全长467 bp,由长92 bp的5'UTR(untranslated region),159 bp的3'UTR,和216 bp的开放阅读框(openreading frame,ORF)组成.共编码71个氨基酸,分子量大约为7.1 ku,理论等电点为7.24.该蛋白序列中半胱氨酸含量最丰富(29.6%),其次是甘氨酸(14.1%),存在软体动物金属硫蛋白的特征序列CKCXXXCXCX,且C-末端的氨基酸序列也符合软体动物金属硫蛋白标签序列C-X-C-X(3)-C-T-G-X(3)-C-X-C-X(3)-C-X-C-K.蛋白序列特征分析表明,该序列与其他贝类的金属硫蛋白基因具有很高的相似性,具备金属硫蛋白的典型特征,是金属硫蛋白家族的成员.     

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。