马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)PmHEXL基因的分子特征与表达分析

几丁质作为有机框架主要成分参与贝壳的形成。β-N-乙酰-己糖胺酶(Beta-hexosaminidase/Beta-N-acetylhexosaminidase, HEX)属于糖苷水解酶家族20,在几丁质水解过程发挥重要作用。为了探究Pm HEXL在马氏珠母贝贝壳形成中的作用,本研究利用RACE技术克隆获得Pm HEXL基因c DNA全长序列并检测其在不同组织的表达模式。研究显示,Pm HEXL基因序列全长2 760 bp,其中5'UTR为167 bp,3'UTR为268 bp,开放阅读框(ORF)为2 325 bp,编码774个氨基酸;预测其相对分子量为89.59 kD,理论等电点为5.93;SMART软件分析PmHEXL蛋白质序列,发现它具有典型的GH20、GH20b结构域和CHB-HEX结构域;多序列比对结果显示Pm HEXL与其它物种的HEX具有较高的保守性;qPCR表达分析显示Pm HEXL在外套膜套膜区表达量最高,边缘区次之。综上所述,Pm HEXL可能参与马氏珠母贝贝壳的形成过程。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)近交家系与其杂交子代DNA甲基化差异分析

2012年4月,利用马氏珠母贝全同胞家系进行家系内与家系间交配组合构建了近交家系(A与D)与杂交家系(B与C)。贝龄2龄时,比较家系生长性状差异,利用甲基化敏感多态性扩增技术(MSAP)检测了4个家系甲基化水平的差异,估计了甲基化比例与生长性状平均值相关性系数。结果表明,家系杂交子代的平均壳长、平均壳高、平均壳宽与平均体重均值大于近交家系,性状优势率为8.5%~24.7%;近交家系与杂交家系的总条带数和甲基化比例均存在显著性差异(p0.05)。近交家系A和D获得的总条带数分别729.0±19.6与717.3±28.2,甲基化水平分别为(10.0±0.9)%与(8.5±0.4)%;杂交家系B和C获得的总条带数分别为703.0±10.7与726.3±18.8,甲基化比例分别为(5.9±0.7)%与(5.7±0.9)%;家系的平均壳长、平均壳高、平均壳宽与平均体重性状与甲基化均存在明显负相关,相关系数分别为-0.849、-0.751、-0.674和-0.652。     

利用微卫星标记分析马氏珠母贝4个养殖群体遗传结构

2007年4月,从马氏珠母贝基础群体选取2、4、32和158个亲本分别繁殖4个子代群体,分别命名为P1、P2、P3和P4。2009年7月,从这4个子代群体随机取样30个个体,利用7对微卫星引物分析其遗传结构。结果表明,7对微卫星引物共检测到22个等位基因,每个座位的等位基因数目为2~4个,平均等位基因数为3个,平均有效等位基因数为2.3193。P1、P2、P3和P4群体平均观测杂合度分别为0.4737、0.5489、0.6767和0.7143;P1、P2、P3和P4群体平均期望杂合度分别为0.4737、0.5489、0.6767和0.7143;P1、P2、P3和P4群体的多态信息含量分别为0.4472、0.4224、0.4726和0.4930。本结果表明4个养殖群体均具有较高的遗传多样性,而且有效亲本数目对子代遗传结构有较大的影响,这为马氏珠母贝的遗传育种提供依据。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)PmHEX基因的分子克隆及表达分析

β-N-乙酰-己糖胺酶(beta-N-acetylhexosaminidase/beta-Hexosaminidase,HEX)是一种糖苷水解酶,在几丁质降解、N-糖基化修饰、糖复合物代谢等过程发挥重要作用。为了探究PmHEX在马氏珠母贝贝壳形成中的作用,本研究利用RACE技术克隆获得马氏珠母贝PmHEX(Pinctada fucata martensii HEX,PmHEX)cDNA全长序列并通过qRT-PCR检测其在不同组织的表达模式。结果表明,PmHEX序列全长3 812 bp,其中5'UTR为22 bp,3'UTR为364 bp,开放阅读框(ORF)为3 426 bp,编码1 141个氨基酸;预测其相对分子量为125.92 kD,理论等电点为9.06;SMART软件分析PmHEX蛋白质序列,发现它具有典型的GH20和GH20b结构域和一个碳水化合物结合结构域;多序列比对显示PmHEX与其它物种的HEX具有较高的保守性,与珠母贝HEX序列相似度高达54%;q RT-PCR表达分析显示PmHEX在外套膜各区表达量较高,且在边缘区的表达量显著高于其他组织。综上所述,PmHEX可能参与马氏珠母贝贝壳的形成过程。