文蛤属(Meretrix)16S rRNA基因及ITS1序列的系统学分析

利用线粒体16SrRNA基因片段及核糖体DNA转录间隔区ITS1序列分析的方法,以近缘属的青蛤(Cyclinasinensis)为外群,对文蛤属的文蛤(M.meretrix)、丽文蛤(M.lusoria)、帘文蛤(M.lyrata)和斧文蛤(M.lamarckii)4种贝类进行了系统学研究。经ClustalX多重比对及DNAsp软件分析后,用PAUP4.0分析软件,计算出种间序列的碱基转换/颠换频率,利用邻接法NJ构建系统发育树。结果表明,帘文蛤与该属其他三种的分歧时间较早,两类序列与其他种类间的相对遗传距离分别在0.25866—0.28218和0.15644—0.20104之间。文蛤与丽文蛤间的16SrDNA及ITS1序列间的遗传距离仅为0.04805和0.04201,拓扑结构图显示关系很近,并且二者的分布区大面积重叠,其序列间的转换/颠换频率接近种内单元型(haplotype)间的序列变化,鉴于它们的贝壳形态有一定差别,应归为同一个种内的不同地理亚种比较恰当。

青蛤两个异域种群的遗传多样性与分化研究

利用RAPD技术对分布于中国辽宁庄河(LZ)及广东惠东(GH)的两个青蛤(Cyclinasinensis)野生种群遗传多样性及其遗传分化进行了分析。22个10碱基引物从两个种群分别扩增到179和181条扩增谱带,全部扩增片段长度在210—2850bp之间。根据扩增结果计算出两个种群的多态位点比例(P)分别为76.92%和81.31%,平均杂合度(H)分别为0.2815和0.3012。两种群间遗传距离(D)和近交系数(Fst)分别达到0.103及0.1997,结果表明两个异域种群不但遗传多态性较高,而且出现了明显的种群分化现象。文章还初步讨论了青蛤种群分化的机制、遗传结构与异地引种关系等问题。

青蛤(Cyclina sinensis)溶菌酶基因在鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激下的表达

利用构建的SMART cDNA文库和高通量测序方法,得到了青蛤溶菌酶相关基因的全长,采用荧光定量RT-PCR方法分析了c型溶菌酶基因在鳗弧菌刺激下的表达变化。结果表明,青蛤有c型溶菌酶和i型溶菌酶基因,分别编码155和182个氨基酸,c型溶菌酶信号肽为21个氨基酸并具有典型的LYZ1结构域,i型溶菌酶信号肽为19个氨基酸,其结构域为Destabilase domain结构,用于识别和切断谷氨酰胺-甲酰胺与赖氨酸ε-氨基之间的肽键。荧光定量PCR结果显示,在鳗弧菌刺激后6—24h,青蛤血细胞中c型溶菌酶的表达量出现明显上调的趋势,与对照组有显著性差异(P<0.05),说明c型溶菌酶基因在青蛤的免疫应答中起重要的作用。

利用RAPD标记研究几种淡水腹足类的亲缘关系

以软体动物腹足纲、中腹足目的光滑狭口螺、长角涵螺、纹沼螺、赤豆螺、大沼螺几个形态分类的近缘种及梨形环棱螺 (对照 )作为研究对象 ,用随机扩增多态DNA技术对上述动物进行了 2 0个引物的扩增 ,共获得 1 1 7条扩增谱带 ,单个引物扩增的RAPD标记在 3～ 1 2个之间 ,片段长度在 34 0～ 30 0 0bp之间。试验结果显示 :淡水螺类的RAPD标记具有明显的多态性 ,而且种间的扩增标记及差异程度可以反映出物种间系统演化过程的亲缘关系。通过数值聚类制图后得到 :长角涵螺、纹沼螺、大沼螺、赤豆螺之间的亲缘关系较近 ,而光滑狭口螺、梨形环棱螺与上述 4个种的亲缘关系较远 ,其结果与新修订的淡水中腹足目科级分类方案相当吻合。

我国生物学科专业发展的回顾与思考

文章回顾了我国高校生物学科的产生和发展历程,同时针对目前存在的一些问题,招生规模、毕业生流向、教学质量、课程框架、专业设置等问题进行了讨论。并根据各类学校的特点进行了分析,提出了个人的见解及相应的对策,对于现代生命科学的学科体系的改革与发展具有一定的参考价值。

6种淡水腹足类足肌蛋白质的比较研究

以隶属于软体动物门、腹足纲、中腹足目、螺科的大沼螺、纹沼螺、长角涵螺、光滑狭口螺为研究对象 ,以田螺科的梨形环棱螺、黑螺科方格短沟蜷作为对照 ,用凝胶电泳方法对上述动物进行了足肌蛋白质的比较研究 .结果显示腹足类的足肌蛋白质不但具有种内稳定、种间差异显著的特性 ,而且电泳谱带的差异程度能够反映出物种的遗传特性和相互的亲缘关系 .其中以主要区带的数量、Rm 值、含量最为明显 .通过数值聚类分析后显示 ,大沼螺、纹沼螺、长角涵螺之间的亲缘关系较近 ,而光滑狭口螺与上述 3个种的亲缘关系较远 ,其分类地位与梨形环棱螺和方格短沟蜷类似 .

六种淡水腹足类酯酶同工酶的比较研究

本文利用凝胶电泳法对隶属于４科５属６种淡水腹足类的酯酶同工酶进行了比较研究，并讨论了六种螺之间酯酶同工酶的距离系数。结果表明，在同种螺的群体内酯酶有明显的多态现象。异种螺酯酶的酶谱差别显著，经对六种螺三种酯酶的酶区分布、谱带出现频率和距离系数Ｄ值分析得出：科间种类酶谱的分布不同，Ｄ值较大。科内属间种类的酶谱分布一致，Ｄ值较小．其变异程度显示出六种腹足类在系统演化中的亲缘关系。纹沼螺、大沼螺和长角涵螺之间的亲缘关系较近，而与光滑狭口螺、方格短沟蜷及梨形环棱螺的亲缘关系较远。实验结果与淡水腹足类最新修正的形态分类系统相吻合。

生物学创新人才培养的理论与实践探索

本文讨论了目前我国高校在生物学创新人才教育方面的问题,在参考国内外相关教育教学理论和科学训练方法基础上,结合我校生物学专业本科生科学素质教育的多年实践经验,归纳出科学素质训练的基本原理和实施策略。实践证明,这些方法策略对于培养本科学生学习自信心,动手操作能力、综合分析能力和创新思维具有显著的效果。

生物课堂渗透科学创新教育的思考与实施策略

目前我国中学生物教学中科学方法训练方面的问题较多。在生物课堂渗透科学教育的原理和基本策略中,培养学生主动提出问题的意识和形成科学行为规范是基础教育阶段培养学生科学素质的核心内容。另外,强化生物实验也是培养理科创新人才的必要途径之一。

青蛤(Cyclina sinensis)贝壳形态性状对软体部重的影响分析

随机抽取中国及日本海域的1龄青蛤(Cyclina sinensis)245个,分别测量其壳高、壳长、壳宽、韧带长、壳重及软体部重等形态学和生产性状,采用相关分析、通径分析、决定系数分析和多元回归分析方法,讨论了贝壳各形态性状对软体部重的影响。结果表明,青蛤的壳高对软体部重相关系数r1y和直接影响通径系数Pi分别达到了0.953和0.938,统计检验均达到了极显著水平(P<0.01)。此外,壳高对软体部重的决定系数R21为0.9080,多元回归分析亦显示出青蛤的壳高与软体部重具有显著的相关性(P<0.01)。实验结论认为,壳高对青蛤的生产性状影响最大,可以作为青蛤种质选育的重要甄别性状。

缀锦蛤亚科(Tapetinae)贝类线粒体DNA序列的系统学分析

采用线粒体16S rRNA和COⅠ序列扩增和测序方法,对隶属于缀锦蛤亚科5属7种动物进行了系统学分析。经Clustal X多重比对和PAUP4.10软件分析,得到种间序列的遗传距离并构建了邻接(NJ)系统树。实验数据显示,缀锦蛤亚科为遗传连续的同源类群,其中的浅蛤属(Gomphina)、缀锦蛤属(Tapes)和蛤仔属(Ruditapes)亲缘关系较近,结果与Fischer-Piette等(1971)的缀锦蛤亚科的分类方案基本一致。另外,菲律宾蛤仔R.philippinarum和杂色蛤仔R.variegata是蛤仔属在印度洋和太平洋海区的一个组群,尽管两种贝类有明显的重叠分布区和相近的贝壳形态,但二者间的16S rRNA和COⅠ序列遗传距离均达到了物种间差别。结果支持庄启谦(2001)有关菲律宾蛤仔与杂色蛤仔的形态分类及分布区划分的观点。

Cd^(2+)对青蛤(Cyclina sinensis)的毒性及蓄积过程研究

利用水生动物急性毒性实验方法,在6个浓度下Cd2+对青蛤的急性毒性进行测定,经回归分析后,得到Cd2+对青蛤96h半致死浓度为20.09mg/L,安全浓度为0.201mg/L。分别对半致死浓度和安全浓度下Cd2+在青蛤体内不同组织的蓄积情况进行了分析。结果表明,在半致死浓度条件下,168h青蛤各组织Cd2+的含量依次为肌肉>内脏团>鳃;而在安全浓度下,其结果为内脏团>鳃>肌肉,内脏团对于Cd2+富集能力远高于肌肉。讨论了青蛤的养殖环境及产品检验等问题。

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)侵染对青蛤(Cyclina sinensis)磷酸酶活性的影响

对500个成体青蛤分别用鳗弧菌和生理盐水注射,在感染后3h、6h、12h、24h和36h分别取不同处理组的肝胰脏、鳃和闭壳肌组织,测定上述样品的碱性磷酸酶(ALP)及酸性磷酸酶(ACP)活性,分析鳗弧菌对青蛤体内免疫相关酶活性的影响。结果表明,鳗弧菌感染组的ALP与ACP活性从高到低依次为肝胰脏>鳃>闭壳肌,其中青蛤肝胰脏和鳃组织中ALP和ACP活性均有显著升高的趋势,并且在12h时达到最高,与对照组差异显著(P<0.05),随后呈现下降趋势。而青蛤闭壳肌组织中侵染组ALP和ACP活性与对照组之间没有显著差异(P>0.05)。鳗弧菌对青蛤的磷酸酶活性影响较大,对其免疫防御系统有明显的刺激作用。

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)侵染对青蛤(Cyclinasinensis)谷胱甘肽硫转移酶及其基因表达的影响

在鳗弧菌胁迫下测定了青蛤血清及肝脏谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)活力,利用SMART cDNA文库和高通量测序方法,筛选到青蛤σ型谷胱甘肽硫转移酶基因(CsGSTS)的全长。采用荧光定量PCR法分析CsGSTS基因的表达过程。结果表明,青蛤的CsGSTS基因cDNA全长793bp,编码206个氨基酸,具典型的GST-N和GST-C结构域。血清中的GSTs活力在感染后6—24h显著升高(P<0.01),肝脏GSTs活力在6—12h显著下降(P<0.05),48—96h又明显上调(P<0.01);肝脏CsGSTS基因表达水平在胁迫后3—6h降低,24h显著升高,48h达到最大值,约为对照组的3倍。说明谷胱甘肽硫转移酶及其基因表达参与了青蛤的免疫应答反应。该研究为探索贝类的抗病害免疫机制提供了重要的实验数据。

青蛤(Cyclina sinensis)TLR2基因的克隆与表达分析

利用转录组文库分析得到青蛤(Cyclina sinensis)的Toll样受体2(Toll-like receptor 2,TLR2)基因序列,采用荧光定量PCR法分析该基因的表达过程。结果显示,青蛤TLR2基因的cDNA开放阅读框为2082bp,编码693个氨基酸,具典型的LRRs、单次跨膜区和TIR结构域。该基因在血淋巴中的表达量最高,与肝脏、鳃、外套膜、闭壳肌和性腺有显著性差异(P<0.05)。在鳗弧菌和Poly I:C刺激下,青蛤血淋巴中TLR2基因3h开始升高,48h达到最大值,与对照组和空白组有极显著性差异(P<0.01);藤黄微球菌刺激下,血淋巴中CsTLR2基因3h开始升高,48h亦达到最大值,实验组与对照组有显著性差异(P<0.05)。

青蛤(Cyclina sinensis)金属硫蛋白及硫氧还蛋白基因的克隆与表达分析

利用构建的cDNA文库及高通量测序方法,获得金属硫蛋白及硫氧还蛋白基因全长。结果表明,青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白的cDNA全长分别为776bp和804bp,金属硫蛋白基因编码74个氨基酸,包含7个CXC特征结构;硫氧还蛋白基因编码165氨基酸,包含5个氨基酸构成的活性中心。采用实时定量PCR方法分析了两种基因在Cd2+胁迫下的表达变化,结果显示,金属硫蛋白基因在Cd2+胁迫下6—12hmRNA表达量急剧上升,与对照组有显著性差异(P<0.01)。硫氧还蛋白基因在Cd2+胁迫下mRNA在6h明显升高,在6—24h与对照组出现显著性差异(P<0.05)。说明Cd2+能够诱导青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白基因表达的时序性升高,二者的转录过程反映了贝类抵御重金属胁迫的分子调控过程。

黄、渤海地区青蛤(Cyclina sinensis)种群的ITS序列遗传变异与遗传结构分析

利用核糖体RNA的转录间隔区(ITS1)序列分析方法,以日本青蛤种群为外群,初步讨论了黄、渤海地区6个野生青蛤种群遗传变异和遗传结构。采用AMOVA方法对获得的24种单倍型序列进行了遗传变异水平和等级剖分。结果表明,ITS序列核酸多态性参数Pi为0.01973,Eta值为0.04624。青蛤各种群内的遗传变异水平较高,约占总变异的37.8%。但遗传变异的主要来源于不同组团(日本海与黄、渤海),其变异达到总量的61.36%。黄、渤海地区青蛤种群间的遗传距离在0.00311—0.14914之间,P检验没有出现显著差别,说明该地区青蛤种群没有出现遗传分化,并存在7种共享单倍型序列,种群间有一定的基因交流。日本种群与黄、渤海地区各种群的遗传距离在0.44803—0.54122之间,经P检验均出现了显著性差异,形成了明显的地理隔离及遗传分化格局。

我国重要帘蛤科(Veneridae)贝类的16S rRNA序列系统学分析

本文对我国隶属于帘蛤科(Veneridae)10个亚科、17个属、20种贝类的16S rRNA基因片段进行了系统学分析,上述动物的16S rRNA片段长度在438—648bp之间,利用PAUP软件包在对序列比对基础上构建了邻接系统树(NJ)和最大拟然系统树(ML)。16S rRNA数据显示,我国帘蛤科贝类由三个主要分支组成,美女蛤亚科中的加夫蛤属(Gafrarium)可能是一个单型属,该属与美女蛤属合并为加夫蛤属比较恰当。帘蛤亚科与雪蛤亚科应属于不连续的分类单元。另外,青蛤亚科与仙女蛤亚科均应作为独立的亚科存在。本文的研究结论与修订后的帘蛤科形态分类观点一致。

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)对青蛤(Cyclina sinensis)的毒性及半致死浓度研究*

利用不同浓度的鳗弧菌对青蛤进行了急性毒性实验,观察青蛤在菌液胁迫下的存活情况,进一步统计得到鳗弧菌对青蛤的半致死浓度。结果表明,青蛤在鳗弧菌液浓度OD600为1.0—2.2范围内,胁迫96h以内死亡率呈逐渐上升趋势,并且在OD600=2.2时所有受试个体全部死亡。在相同的胁迫时间内,受试个体死亡率与胁迫浓度均呈正相关。经SPSS16.0软件分析后,最终得到鳗弧菌对青蛤的半致死浓度(LC50)为OD600=1.57,说明鳗弧菌对青蛤有明显的毒害作用。

青蛤抗菌肽基因的克隆及其在组织间的表达分析

利用构建的SMART-cDNA文库及高通量测序方法,获得了青蛤抗菌肽macin家族相关基因(mytimacin)的全长序列,采用荧光定量PCR方法分析了mytimacin在青蛤各组织的表达情况,并在鳗弧菌胁迫下分析了mytima-cin在外套膜中的时序表达关系。结果表明,mytimacin基因全长461bp,开放阅读框为261bp,编码86个氨基酸,具有24个氨基酸的信号肽序列;荧光定量PCR结果显示,该基因在血液、肝脏、外套膜、鳃和闭壳肌等组织中普遍表达,其中外套膜表达水平最高,在鳃中表达最低;在鳗弧菌刺激后6～24h,青蛤外套膜中mytimacin的表达量出现明显上调的趋势且与对照组差异显著(P<0.05),说明mytimacin抗菌肽基因在青蛤的免疫反应中具有重要作用。