虾夷马粪海胆CYP51基因cDNA的克隆及其SNPs分析

采用RT-PCR、PCR-SSCP等分子生物学技术和关联分析等方法对虾夷马粪海胆Strongylocentrotusintermedius CYP51基因的cDNA序列进行了克隆和单核苷酸多态性分析。结果表明:虾夷马粪海胆的CYP51基因包括一个1 491 bp的开放阅读框,编码496个氨基酸;其开放阅读框的第161个核苷酸处存在1个单核苷酸多态性,即核苷酸发生了A→G突变。关联分析结果表明,该单核苷酸多态性与虾夷马粪海胆的体质量、性腺质量之间存在显著相关性(P<0.05)。本研究中首次克隆了虾夷马粪海胆CYP51基因的cDNA序列并进行了SNPs分析,研究结果可为虾夷马粪海胆的分子标记辅助育种提供参考。     

虾夷马粪海胆NLR家族基因片段的克隆及表达特征分析

采用同源克隆和半定量RT-PCR方法,对虾夷马粪海胆Strongylocentrotus intermedius NLR家族基因片段进行了克隆和组织表达特征分析。将紫球海胆S.purpuratus的9组NLR家族聚类的编码区序列进行比对后,根据保守区域设计引物扩增虾夷马粪海胆中相应的基因,通过测序获得了9组不同NLR聚类基因片段,每组各10个测序结果,通过基因序列及氨基酸序列比对分析,发现存在长度及序列结果上的差异,这说明每组NLR家族聚类都存在多个家族成员。同时选取虾夷马粪海胆的不同组织提取RNA,反转录后使用同样的引物进行半定量RT-PCR分析,结果表明,NLR基因在虾夷马粪海胆的管足、肠、围口膜、体腔细胞、性腺中存在高效表达,且在围口膜及性腺中表达量最高,表明NLR基因在虾夷马粪海胆中普遍表达,并存在表达差异。研究表明,NLR基因在海胆免疫过程中起着重要作用。     

虾夷马粪海胆硬脂酰辅酶A去饱和酶和蛋白酪氨酸磷酸酶基因的克隆与表达

采用同源克隆方法,结合cDNA末端快速扩增(RACE)技术,成功克隆了虾夷马粪海胆Strongylocentrotus intermedius硬脂酰辅酶A去饱和酶(Stearoyl-coenzyme A desaturase,SCD)基因和蛋白酪氨酸磷酸酶(Protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)基因,并对其结构进行了分析,同时采用实时定量PCR方法对这两个基因在海胆胚胎不同发育时期的表达进行了研究。结果表明:SCD基因的cDNA序列全长为1 934bp(Genbank登录号为HM208174),开放阅读框819 bp,编码273个氨基酸残基,存在跨膜结构和信号肽,为分泌性蛋白;实时定量PCR检测显示,SCD基因在虾夷马粪海胆八腕期表达量最高,在2细胞时期表达量最低。PTP1B基因的cDNA序列全长为1 249 bp(Genbank登录号为HM208173),开放阅读框657 bp,编码219个氨基酸残基,存在跨膜结构和信号肽,为分泌性蛋白;PTP1B基因在海胆2细胞时期表达量最高,在八腕期表达量最低。本研究为在分子水平上探讨海胆脂代谢过程中的基因功能提供了科学依据。     

雌二醇对中间球海胆生长、性腺发育及胆固醇代谢的影响

为探讨雌二醇(estradiol)对体质量为(13.58±0.79)g的中间球海胆Strongylocentrotus intermedius性腺发育的调控机制,在室内水槽(200 L)中进行为期60 d的注射试验。试验分对照组、雌二醇(5μg/m L)注射组和他莫昔芬(tamoxifen)(25μg/m L)注射组,每3 d注射1次,并于第30天和第60天时两次取样测定海胆增重率(WGR)、性腺指数(GSI)、性类固醇激素含量和胆固醇合成相关基因的表达量。结果表明:注射雌二醇或他莫昔芬并未显著影响海胆的生长速率,却显著影响试验末期海胆的性腺指数,雌二醇组海胆性腺指数显著高于对照组和他莫昔芬组(P<0.05);试验结束时,雌二醇组和他莫昔芬组海胆体腔液中雌二醇含量和性腺中胆固醇含量均显著高于对照组(P<0.05),雌二醇组海胆性腺中雌二醇含量最高,显著高于对照组和他莫昔芬组(P<0.05);雌二醇组海胆性腺和消化道中主要卵黄蛋白(MYP)基因均高于对照组,但均未有显著性差异(P>0.05);雌二醇组和他莫昔芬组海胆性腺和消化道中性类固醇激素合成关键基因CYP17和胆固醇合成关键基因CYP51表达量均显著高于对照组(P<0.05);他莫昔芬组海胆性腺中CYP17和CYP51基因表达量均低于雌二醇组(P>0.05)。研究表明,注射雌二醇显著提高了中间球海胆性腺指数、体内雌二醇含量和雌二醇合成相关基因的表达量,这可能是雌二醇促进海胆性腺发育的调控机制。     

雌二醇对中间球海胆生长、性腺发育及胆固醇代谢的影响

为探讨雌二醇(estradiol)对体质量为(13.58±0.79)g的中间球海胆Strongylocentrotus intermedius性腺发育的调控机制,在室内水槽(200 L)中进行为期60 d的注射试验。试验分对照组、雌二醇(5μg/m L)注射组和他莫昔芬(tamoxifen)(25μg/m L)注射组,每3 d注射1次,并于第30天和第60天时两次取样测定海胆增重率(WGR)、性腺指数(GSI)、性类固醇激素含量和胆固醇合成相关基因的表达量。结果表明:注射雌二醇或他莫昔芬并未显著影响海胆的生长速率,却显著影响试验末期海胆的性腺指数,雌二醇组海胆性腺指数显著高于对照组和他莫昔芬组(P<0.05);试验结束时,雌二醇组和他莫昔芬组海胆体腔液中雌二醇含量和性腺中胆固醇含量均显著高于对照组(P<0.05),雌二醇组海胆性腺中雌二醇含量最高,显著高于对照组和他莫昔芬组(P<0.05);雌二醇组海胆性腺和消化道中主要卵黄蛋白(MYP)基因均高于对照组,但均未有显著性差异(P>0.05);雌二醇组和他莫昔芬组海胆性腺和消化道中性类固醇激素合成关键基因CYP17和胆固醇合成关键基因CYP51表达量均显著高于对照组(P<0.05);他莫昔芬组海胆性腺中CYP17和CYP51基因表达量均低于雌二醇组(P>0.05)。研究表明,注射雌二醇显著提高了中间球海胆性腺指数、体内雌二醇含量和雌二醇合成相关基因的表达量,这可能是雌二醇促进海胆性腺发育的调控机制。     

不同饵料模式与投喂方式对中间球海胆性腺营养成分的影响

在实验室条件下,进行了不同饵料模式与投喂方式对中间球海胆Strongylocentrotus intermedius性腺营养成分的影响研究。试验设置4种饵料模式(M1组投喂海带,M2组投喂海带+贻贝,M3组投喂南瓜,M4组投喂胡萝卜)和3种投喂方式(对照组投喂海带150 d,RM1组投喂南瓜75 d后投喂海带75 d,RM2组投喂胡萝卜75 d后投喂海带75 d),试验结束后,对海胆性腺中氨基酸、β-胡萝卜素和脂肪酸含量进行测定。结果表明:不同饵料模式条件下,M2组海胆性腺中氨基酸总量(TAA)、必需氨基酸总量(EAA)和EAA/TAA均最高;M4组鲜味氨基酸总量占氨基酸总量的百分比最高;M1与M2组雌、雄海胆的β-胡萝卜素含量及个体平均β-胡萝卜素含量均无差异性差异(P>0.05),二者显著高于其他2组(P<0.05);M3组雌海胆性腺中多不饱和脂肪酸(PUFA)含量显著高于其他3组(P<0.05),雄海胆中PUFA含量4组间无显著性差异(P>0.05)。不同投喂方式条件下,RM2组海胆性腺中TAA、EAA和EAA/TAA含量均最高;对照组雄海胆性腺中β-胡萝卜素含量及个体平均β-胡萝卜素含量均显著高于RM1和RM2组(P<0.05),而雌海胆性腺中二者的含量与RM1组无显著性差异(P>0.05),但均显著高于RM2组(P<0.05);RM1组雌、雄海胆性腺中PUFA含量均最高。研究表明:M2组饵料模式和RM2组投喂方式均可提高海胆性腺中氨基酸含量,且M2组饵料模式对海胆个体平均β-胡萝卜素含量的提高有促进作用,M3组饵料模式和RM1组投喂方式可明显提高海胆性腺中PUFA的含量。     

中间球海胆繁殖前后性腺中脂类和脂肪酸含量变化

为研究中间球海胆Strongylocentrotus intermedius繁殖前后性腺中脂类和脂肪酸含量的变化,采用毛细管气相色谱法对排精/卵前后的中间球海胆性腺中脂类和脂肪酸组成进行了分析比较。结果表明:中间球海胆排精/卵前,雌、雄个体在性腺指数和性腺含水率上无显著性差异(P>0.05),雌性个体性腺中脂类含量显著高于雄性个体(P<0.05);排精/卵前后,海胆性腺中磷脂含量均较高,是海胆脂类的重要组分,排精/卵后,海胆性腺中游离脂肪酸和甘油三酯显著下降(P<0.05),胆固醇在雌性性腺中出现了显著升高(P<0.05);雌、雄海胆性腺中脂肪酸组成种类基本相同,共检测到24种脂肪酸,其中C_(20∶4(n-6))和C_(20∶5(n-3))是主要的不饱和脂肪酸组分,排精/卵后,雄性个体性腺中C_(18∶1(n-9))含量显著升高(P<0.05),雌性个体C_(18∶0)含量显著升高(P<0.05)。本研究结果可为海胆亲本营养繁殖学的研究提供基础数据和理论依据。     

光棘球海胆性腺氨基酸组成的研究

于2006年5、6、8月测定了光棘球海胆Strongylocentrotus nudus雌、雄个体性腺中氨基酸含量及组成。结果表明:光棘球海胆氨基酸含量为30.75%⁴8.52%(质量分数,下同),其中鲜味氨基酸含量为15.33%48.52%(质量分数,下同),其中鲜味氨基酸含量为15.33%²1.84%,必需氨基酸含量占氨基酸总量的42.67%21.84%,必需氨基酸含量占氨基酸总量的42.67%⁵2.50%,鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的43%以上。光棘球海胆中甘氨酸含量最高(3.76%52.50%,鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的43%以上。光棘球海胆中甘氨酸含量最高(3.76%⁵.02%),谷氨酸含量(2.99%5.02%),谷氨酸含量(2.99%⁴.79%)次之;雌、雄个体以及排放精、卵时其氨基酸组成变化较大;过熟及迟熟的海胆无论是氨基酸总量,还是必需氨基酸、鲜味氨基酸含量都低于早期成熟海胆;雄性海胆性腺鲜味氨基酸含量高于雌性,因此雄性更美味。研究表明,生产中采集海胆最好在海胆早期成熟阶段,在海胆成熟后期自然排放之前采收完毕。     

鳗鲡某些繁殖生物学特性的研究

自然界生活的成年鳗鲡,普遍是雌性个体较大,雄性个体较小。体长在400mm以下全为雄性,700mm以上全为雌性。400～700mm之间雌、雄均有出现。随着体长的增长,雄鳗出现率渐减,而雌鳗出现率渐增。肥满度是雌性稍大于雄性。雌、雄个体的体长与体重关系为W=5 596×10-8L3 492,W♀=4 72×10-7L3 165,W♂=1 317×10-8L3 717。体围与体长、消化道长与体长的关系分别为Y=0 22L-34 82,D=0 56L-12 11。达性成熟年龄的雌、雄鳗蓄养在淡水或海水中,其性腺成熟系数都很小。在人工催熟情况下,雌、雄鳗的性腺成熟系数都显著增加;在一定范围内,雌鳗体重与体围都随催熟注射次数的增加而逐渐增大;肝体系数也有一定的增加。     

中间球海胆性别性状的微卫星分析

针对中间球海胆Strongylocentrotus interm edius育苗生产中很难进行活体性别鉴定这一特点,采用组织切片法和微卫星标记分析法对海胆进行观察分析。试验用样品由大连太平洋海珍品有限公司提供,共31只。采用组织切片法鉴别雌、雄个体,发现17只个体为雌性,14只个体为雄性。同时,将31只个体分为雌、雄两个群体,提取性腺组织基因组DNA,利用已经筛选好的11对引物对雌、雄两个群体进行微卫星分析。结果表明,两个群体的遗传多样性没有显著差异;发现INST09-A,INST10-A,INST10-B三个等位基因的频率在两个群体间存在极显著差异(P<0.01),位点INST10在雌、雄两个群体中的基因型频率存在极显著差异(P<0.01)。初步说明这些位点及相应等位基因可能与性别决定位点存在一定的连锁关系。