中国近海栉江珧属分类与地理分布研究进展

本文收集了涉及中国栉江珧属(Atrina Gray,1842)分类和分布的文献,结合近年来栉江珧属分子生物学的研究结果以及野外调查情况,对栉江珧属种类和地理分布情况进行了系统的梳理,确定了中国共有7种栉江珧属贝类,并对其分类分歧进行了讨论;概括各栉江珧属种类的地理分布,广东是中国近海栉江珧属物种多样性最丰富的省份,其次为广西壮族自治区。根据目前中国栉江属种类的资源现状,对栉江珧属种类的开发利用与保护提出了建议,以期为深入开展全国范围的栉江珧属生物多样性保护和可持续利用提供科学依据。

栉江珧(Atrina pectinata)EST-SSR标记的开发与应用

本研究以前期获得的栉江珧(Atrina pectinata)转录组数据为基础,筛选获得10550条微卫星标记(SSR),检出率为8.2%,平均9.01 kb出现1个SSR位点。设计并合成120对SSR引物,筛选得到36对能够稳定扩增的引物,并利用已获得的36对SSR引物对青岛海区栉江珧进行了群体遗传多样性分析。结果显示,12对引物的扩增片段表现出多态性,共产生42个等位基因,平均每个位点产生3.5个等位基因,平均观测杂合度(H_o)、平均期望杂合度(H_e)和平均多态信息含量(PIC)分别为0.417、0.604和0.526,表明青岛海区栉江珧群体的遗传多样性较高。本研究获得的EST-SSR标记和群体遗传信息为栉江珧的种质资源保护提供了重要的参考资料。

栉江珧(Atrina pectinata)催产方法及幼虫培养条件

为探究江珧亲贝的最佳催产方法及减少工厂化育苗过程中栉江珧幼虫上浮粘连现象,分别研究了不同催产方法对受精率和胚胎发育的效果,不同培育密度和培育方式对幼虫生长发育的影响。结果显示,阴干4 h后用升温3℃的次氯酸钠中和海水,可诱导亲贝大量排放精卵。并且对卵子受精及胚胎发育影响较小。幼虫培养实验结果显示,幼虫最适培育密度为1 ind/ml,在降低幼虫培育密度的同时,在培育池内安装造浪泵,使培育水体流动起来,能够有效减少幼虫的相互粘连提高幼虫的成活率。

基于线粒体16S rRNA基因研究5个栉江珧野生群体的遗传多样性

采用通用引物对山东长岛、文登、日照、广东湛江和海南三亚等5个地理群体栉江珧(Atrinapectinta)16S rRNA序列进行扩增、测序分析,得到59条441bp的核苷酸序列。其中T、C、A、G和A+T的平均含量分别为29.91%、17.41%、25.74%、26.94%及55.65%,AT含量高于GC含量,共检测到了9个单倍型和26个核苷酸多态位点。群体多样性分析表明,文登群体具有较高的遗传多样性水平。AMOVA分析表明,五群体间总遗传分化系数Fst=0.5007(P<0.001),群体间遗传分化略大于群体内、群体间存在较高的遗传分化。基于群体间遗传距离构建NJ和UPGMA分子进化树,5个地理群体的栉江珧聚为两个支,长岛、文登、日照群体聚为一支,海南和湛江群体聚为另一支。

有棘无棘两种表型栉江珧28S和COI基因序列差异的比较

在形态学分析的基础上,对有棘和无棘两种不同表型栉江珧(Atrina pectinata)的28S rDNA和COI基因片段进行序列分析比较。结果显示这两种表型的DNA序列差异很小,28S rDNA(1 075 bp)无差异,而COI(659 bp)碱基差异最大为1.5%,不能提供这两种表型的栉江珧划分为两个种的证据。

栉江珧第1卵裂抑制型雌核发育二倍体人工诱导的研究

利用6-二甲基氨基嘌呤(60 mg/L;6-DMAP)抑制第一卵裂,成功诱导出栉江珧(Atrina pectinata)雌核发育二倍体。研究结果表明在培养温度为24℃的条件下,受精后60 min用质量浓度为60 mg/L的6-DMAP处理栉江珧受精卵15 min进行雌核发育二倍体的诱导效果理想,D形幼虫发生率和诱导率分别为14.7%和22.7%。细胞学观察显示,6-DMAP阻止了纺锤体的形成和染色体的移动,导致一个融合的二倍性雌性原核的形成。本研究结果首次提供了栉江珧雌核发育二倍体的细胞学证据。

栉江珧的繁殖生物学

根据 1 994～ 1 998年采集的 85 1个样品研究 ,结果表明 :山东北部近海栉江珧卵巢成熟度依据外部形态观察、切片镜检、卵子结构分析、卵径测量和成熟系数计算等分为Ⅰ～Ⅵ期。生殖腺周年内成熟一次 ,并存在形成、增殖、成熟和休止 4个阶段。产卵期 6～ 8月 ,盛期在 7月上旬～ 8月中旬 ,性成熟年龄 1龄 ,性比 5 3.5 0∶46 .5 0 ,个体繁殖力 1 73.1 0～ 5 381 .5 9万粒 ,单位卵巢重繁殖力 2 84.41万粒 /g。

有棘和无棘两种表型栉江珧同工酶差异的比较

采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳对有棘和无棘两种不同表型的栉江珧（Ａｔｒｉｎａ ｐｅｃｔｉｎｔａ）的外套膜组织进行了ＥＳＴ 和ＳＯＤ 同工酶比较研究。结果显示这两种类型的酶谱表达有一定差异，但同时也存在中间类型，表明有棘和无棘的表型差异。

栉江珧形态性状对重量性状的影响

随机选取101只野生栉江珧,测量其壳长(SL)、壳宽(SW)、壳高(SH)、壳顶角(AG)4个形态性状和体重(WG)、软体重(WT)、闭壳肌重(WM)3个重量性状,采用相关分析和通径分析方法得出了不同形态性状对重量性状的影响效果。结果表明,除壳顶角与闭壳肌重的相关系数不显著外,其余形态性状与重量性状间的相关系数均达极显著水平(P<0.01);壳高对重量性状的直接作用和间接作用均较大,是影响重量性状的主要因素;壳长和壳宽通过壳长对重量性状的间接作用较大,直接作用较小,是影响重量性状的两个次要因素;利用逐步回归分析建立了栉江珧形态性状关于体重(Y=69.112SH+52.823SW-751.367)、软体重(Y=37.161SH+43.404SW+4.111SA-614.096)和闭壳肌重(Y=4.275SH-18.610)的最优回归方程。

温度和盐度对栉江珧耗氧率和排氨率的影响

[目的]探讨温度和盐度对栉江珧耗氧率（OR）和排氨率（NR）的影响。[方法]设置5个温度梯度和5个盐度梯度，测定温度和盐度对栉江珧OR和NR的影响。[结果]在18～34℃范围内，栉江珧单位体重OR和NR均随温度升高而增加，分别为260．82～585．90μg/（g·h）和26．32～42．19μg/（g·h），OR和NR与温度的相关方程分别为：ORT=-16．14lt^2＋197．58t＋89．29l（R^2=0．9738）；NRT=-0．6981t^2＋8．4677t＋17．792（R^2=0．9733）：在21～41盐度范围内，栉江珧单位体重OR和NR先随盐度增加而降低，在盐度31时达最小值，然后随盐度增加而升高，其变化分别为：575．82～734．40μg/（g·h）和36．78～54．45μg/（g·h），0R和NR与盐度之间的相关方程分别为：ORs=37．929s^2一214．27s＋867．6（R^2=0．9872）；NRs=3．5442s^2-19．748s＋62．08（R^2=0．9461）；表明在正常盐度下，贝体能量消耗较低。[结论]温度和盐度对栉江珧OR和NR均有显著影响，

栉江珧工厂化育苗技术研究

通过亲贝强化营养和升温促熟培育,提早栉江珧人工育苗时间;合理控制幼虫密度,前期4-5个/mL,后期2-3个/mL,严把饵料质量关,投喂新鲜无污染的饵料,科学换水与充气,及时分级筛选等系列技术措施,克服栉江珧育苗中易发生幼虫粘连的技术难题,使育苗生产顺利进行;开展了多种附着基投放的采苗方法试验,选出了铺砂浮动网箱采苗和网袋装网片附着基和细砂吊在池中采苗2种比较理想的采苗方法,提高稚贝的附着变态率,其附着变态率达30%以上,促进稚贝的生长和成活,在1 000 m^3水体中育出2 mm以上的稚贝1.096亿粒。

北部湾及附近海域栉江珧性腺发育研究

通过对北部湾及附近海域栉江珧 [Pinna (Atrina) pectinata]性腺进行周年切片观察 ,根据生殖细胞发育状况和各类型细胞在滤泡中所占的比例 ,将栉江珧性腺发育过程分为增殖、生长、成熟、排放和休止 5个期。观察发现雄性性腺发育过程中性细胞呈现区域性同步化分布特征 ;雌性性腺的不同部位发育程度也有一定差异 ,造成性腺分批成熟排放。湛江附近海域栉江珧在 5月和 10月形成两个繁殖高峰期 ,休止期不明显。切片中还观察到少量栉江珧个体存在雌雄同体现象。

栉江珧精子超微结构的电镜观察

为了给栉江珧(Atrina pectinata)受精机理提供细胞学依据,利用透射电镜对栉江珧精子的超微结构进行了详细观察。结果显示,栉江珧成熟精子为典型的原生型,包括头部、中段与尾部三部分。头部为卵圆形,由顶体和细胞核组成。顶体纵切面为倒"V"字形,顶体腔内电子密度不均匀,近顶体外膜有一电子密度较高的弧状带,其余部分电子密度较低。核内有高度浓缩的染色质,其中有不规则的电子密度较低的核泡存在。无核后窝,有核前窝和植入窝。中段由2个相互垂直的中心粒及周围5个呈辐射状排列的线粒体组成。线粒体近卵圆形,由内外膜组成。尾部鞭毛由轴丝和质膜组成。结果表明栉江珧精子超微结构与典型的双壳贝类精子结构类似,在一定程度上反映了栉江珧的生殖进化及受精机理。

人工诱导栉江珧雌核发育的初步研究

利用紫外线诱导进行栉江珧(Atrina pectinata)雌核发育单倍体的研究,用强度为2 561μW/(cm2.s)的紫外线(254nm)照射不同时间的精子与正常卵子受精展开实验。结果发现随照射时间的增加,卵裂率、早期胚胎存活率和D型幼虫发生率总体呈下降趋势,遗传失活的精子与正常卵子受精后其胚胎发育至D型幼虫前期停止。经紫外线照射的精子受精后所产生的单倍体胚胎发育速度慢于正常受精所产生的二倍体胚胎,各照射组均出现非整倍体。40 s照射组中卵裂率达到51.2%,D型幼虫发生率为0,单倍体率最高,达到36.8%,出现“Hertwig效应”。由于雌核发育单倍体的有效诱导既需要精子遗传物质失活、又需要保证较高的卵裂率,因而在强度2 561μW/(cm2.s)的紫外线下照射40 s是获得栉江珧雌核发育单倍体的最佳条件。

栉江珧wnt4基因cDNA的克隆表达及调控

本研究运用同源克隆技术和RACE技术克隆了栉江珧(Atrina pectinata)wnt4基因cDNA全长序列。该基因序列全长为1493 bp,其中开放阅读框1074 bp,编码由357个氨基酸组成的蛋白。氨基酸序列分析表明,栉江珧wnt4基因具有wnt家族保守结构域,与栉孔扇贝(Chlamys farreri)、海胆(Paracentrotus lividus)等物种具有高度的同源性。荧光定量PCR分析表明,wnt4基因表达具有广泛性和组织差异性,且与性别和性腺繁殖周期相关。wnt4基因表达量与性腺成熟度相关,并且整个繁殖周期卵巢表达量均显著高于精巢,说明wnt4基因参与了栉江珧两性性腺的发育,并在卵巢中发挥更重要的作用。不同发育阶段胚胎荧光定量分析表明,wnt4基因主要参与了栉江珧的早期胚胎发育。在胚胎发育早期(囊胚期和原肠期)wnt4基因的表达水平最高,是成体表达量的500倍;在担轮幼虫和D形幼虫期迅速下降,暗示wnt4基因可能在栉江珧早期发育阶段参与了某些器官的形成。17β-雌二醇诱导实验显示,17β-雌二醇可能通过反馈调节抑制卵巢wnt4基因表达(P<0.05);短时间处理,17β-雌二醇能诱导精巢wnt4基因显著表达(P<0.05)。

栉江珧染色体制备及核型分析

为了解栉江珧(Atrina pectinata)的细胞遗传学特征,取暂养促熟的雌雄亲贝共12枚为研究对象,通过调节暂养水温、采用鳃丝及鳃丝对应部位创面的愈合增生组织为染色体制备材料来改良染色体制备方法,采用常规的热滴片法制备出大量形态好且分散均匀的染色体标本,并进行染色体核型分析。结果显示,适度调节暂养水温和给鳃组织制造微创并以创面愈合增生组织为染色体制备材料均能有效增加组织细胞的分裂增生能力,为染色体制备提供了充足的材料;栉江珧二倍体染色体数目2n=34,雄性染色体组型为2n=8m+10sm+16st,雌性染色体组型为2n=6m+10sm+18st,染色体组型中,雌雄两性中期分裂相的染色体排序基本一致,都有1对染色体相对长度明显大于其他染色体;两性染色体组型有两处明显不同,其一,雄性第14对染色体为中着丝粒染色体,而雌性相对应的是亚端着丝粒染色体;其二,雄性栉江珧相对长度最大的染色体存在异形情形,雌性最大的染色体对则为同形,基本确定栉江珧存在初级的性染色体分化,属于XX/XY型性别决定方式。大型贝类染色体制备方法的改进将有助于丰富贝类细胞遗传学和分类学的研究内容。

我国不同地理群体栉江珧遗传多样性及系统发生分析

利用通用引物对5个栉江珧野生群体(山东长岛、山东日照、山东文登、广东湛江和海南海口)28SrRNA和COI基因片段进行扩增测序,分别得到983bp和623bp的片段,基于28SrRNA序列分析系统发生的结果表明,栉江珧与Atrina vexillumju具有较近的遗传关系。基于COI基因序列的遗传多样性分析结果显示,山东文登群体具有最高的遗传多样性水平。AMOVA分析显示,群体遗传分化系数为0.1323(P<0.001),说明栉江珧遗传变异主要来源于群体内的变异。由28SrRNA和COI基因聚类分析结果推测,由于地理隔离,我国栉江珧南北方群体可能早已分化为不同亚种。这些数据为我国栉江珧种质资源保护和利用补充了分子生物学资料。

栉江珧亲贝室内升温促熟培育技术的研究

研究了栉江珧种贝在繁殖期之前提早入池培育,通过逐渐升温和强化营养等技术措施,促使栉江珧种贝提早成熟产卵排精。实验证表明,可以根据室内培养期间的肥满度变化,来决定诱导产卵排精时间,当肥满度达到50%以上时,即可进行诱导产卵排精,其个体平均产卵量为800万粒。闭壳肌指数的变化情况跟肥满度变化情况正好相反,但不如肥满度明显。

栉江珧生物学及人工育苗研究进展

栉江珧是一种广泛分布于温带和热带海洋的双壳类软体动物,在我国主要分布于福建、广东等沿海省份。栉江珧后闭壳肌大而圆,柔嫩鲜美,闭壳肌干品与扇贝、日月贝的干品常混称为"干贝",经济价值很高。然而,多年来对野生资源的过度捕捞,造成栉江珧野生资源总量急剧减少,以及人工规模化育苗技术一直未突破难关,严重制约了栉江珧养殖业的发展。对栉江珧的生活史、摄食代谢、同工酶、染色体核型、分子生物学、生态学研究和资源保护的现状,以及人工育苗过程中的亲贝选择与暂养、诱导产卵、幼虫培育、变态附着等作了概述,最后分析并探讨人工育苗过程中存在的问题。

栉江珧生殖细胞的发生

通过观察栉江珧 (Atrina pectinata linnaeus)的未分化生殖细胞 ,精原细胞和卵原细胞 ,精母细胞和卵母细胞 ,精子和卵子的形态结构与分布状况及核仁在卵成熟过程中的变化 ,对栉江珧生殖细胞发生及成熟过程的有关问题进行了探讨。