用疣荔枝螺性畸变监测海洋有机锡污染的方法初探

选取我国沿海广泛分布的疣荔枝螺为海洋有机锡污染的指示种 ,对疣荔枝螺性畸变的调查方法、分析方法和性畸变程度评价指标等作了初步探讨 ,并以厦门港疣荔枝螺性畸变的调查结果为例讨论了疣荔枝螺性畸变在海洋有机锡污染生物监测中的具体应用 ,以期建立我国海洋有机锡污染的生物监测体系。

厦门海域岩相海岸带疣荔枝螺(Thais clavigera)与甲虫螺(Cantharus cecillei)性畸变

海产腹足类性畸变以其对有机锡的敏感性、特异性和不可逆性而成为海洋有机锡污染的理想指示种。调查研究了厦门海域岩相海岸带疣荔枝螺(Thais clavigera)和甲虫螺(Cantharus cecillei)的性畸变情况,通过生物学指标IOI(性畸变率)、RPSI(相对阴茎发展指数)、VDSI(输精管发展指数)及SRI(性比指数)综合评价其性畸变发展程度,间接指示厦门周边海域的有机锡污染程度。研究结果发现,在采集疣荔枝螺的17个站点中有5个站点种群性畸变率为100%,其中宝珠屿种群性畸变程度最为严重,VDSI达4,采集甲虫螺的4个站点的种群性畸变率均为100%。性畸变程度较严重的种群普遍集中于厦门西港,并且表现出由港内到港外逐渐减轻的趋势,而白城、会展中心和大嶝岛等位于开阔的厦门东海域的种群性畸变程度最轻,与往年厦门西海域有机锡污染监测数据相比一致,体现出性畸变程度与有机锡污染程度及海港码头远近之间的相互关系。

疣荔枝螺(Thais clavigera)性畸变现象的解剖学和组织学研究

以解剖学和组织学的方法研究了有机锡污染生物指示种———疣荔枝螺的正常雄、雌和性畸变个体的生殖系统。结果表明 ,性畸变个体除具有正常的雌性器官外 ,还有输精管或阴茎。当性畸变程度严重时 ,性畸变不育个体的卵囊腺组织出现破损 ,并具有不规则块状的不育卵囊和未排出的正常卵囊。虽然性畸变个体的雄性器官具有表现出雄性功能的潜能 ,但由于缺少精巢或完整的前列腺 ,不可能发展成为具有雄性功能的个体 ,这与性逆转有着本质上的区别。有机锡污染引起的性畸变已对疣荔枝螺种群生存构成了潜在的威胁 ,深化此类负面生态效应的研究是人类面临的重要课题。

疣荔枝螺精子的超微结构

应用透射电镜技术研究了疣荔枝螺精子的超微结构。成熟精子由头部与尾部组成。头部由顶体和核构成,顶体细长锥状;核呈长圆筒状,核内沟从核后端中央向前伸至核的近前端,位于核近前端的核内沟顶端有一单个中心粒形成的基体,由基体向后发出“9+2”结构的轴丝贯穿整个精子。尾部分中段、主段和末段,中段“9+2”结构外包丝状线粒体螺旋环绕形成的线粒体鞘;主段线粒体鞘消失,“9+2”结构外包糖元颗粒鞘;末段仅“9+2”轴丝结构外包质膜。比较了疣荔枝螺与前鳃亚纲其它动物精子结构的异同,进一步证明了顶体的有无及其形态、精核的长短与形态、尾部线粒体的形态与数目及其排列方式、糖元颗粒鞘结构的有无等是前鳃亚纲动物精子结构比较研究的主要内容。

RAPD技术在疣荔枝螺性畸变机理方面研究中的应用

用40个随机引物对汕头海湾疣荔枝螺雄性、雌性及性畸变不同阶段个体进行RAPD-PCR扩增。结果有10个随机引 物能扩增出清晰条带,一共扩增出170条片段,其中差异性片段40条。结果表明,差异性片段的出现与有机锡的污染具有一定 的相关性,有机锡的存在已经引起了疣荔枝螺遗传物质DNA的变化,且这种变化是随机的。

性畸变疣荔枝螺体内保护酶系统活力的研究

以疣荔枝螺(Thais clavigera)为研究材料,取不同程度性畸变雌性个体,以生存于同一生境中的雄性个体为对照,检测了性畸变个体与正常雌性和雄性超氧化物歧化酶(SOD)、脂质过氧化物(LPO)及过氧化氢酶(CAT)活性的差异,探讨TBT对性畸变个体SOD、LPO及CAT活性的影响。结果表明,疣荔枝螺性畸变程度愈严重,以上生化指标的差异愈明显,并呈现一定的规律性。

性畸变疣荔枝螺体内总蛋白和酯酶同工酶的比较研究

通过运用统计学和垂直板型凝胶电泳(PAGE)的方法,对受三丁基锡污染的海洋腹足类动物疣荔枝螺群体的性畸变率(IOI)和种群的性别比例(SR)进行统计计算,并且对疣荔枝螺雄性、雌性及性畸变个体体内的总蛋白、酯酶同工酶进行研究。结果表明,三丁基锡污染能导致疣荔枝螺群体的IOI大幅度提高,SR减小。同时,总蛋白电泳和酯酶同工酶结果显示,性畸变螺体体内蛋白表达量和酯酶活性趋向于与雄螺螺体相近,提示三丁基锡是导致雌性疣荔枝螺发生性畸变的主要原因,并且在蛋白表达水平上对性畸变螺体产生严重影响,使其蛋白表达量和酯酶活性趋向于与雄螺螺体相近。

疣荔枝螺(Thais clavigera Kuster)人工繁育技术研究

本实验开展了疣荔枝螺(Thais clavigera Kuster)室内全人工繁育技术研究;具体包括亲螺人工促熟蓄养、卵囊采集、孵化、幼虫培育、变态和采苗等技术研究,同时,还开展了后期面盘幼虫对不同附着基的喜好选择性实验,以及不同饵料和光照对幼虫附着的影响研究。研究表明:雌螺分批产卵,单个雌螺平均每次产出受精卵为61 750粒;在水温27~29℃时,面盘幼虫经过20d左右的生长发育,壳长达到约600μm,此时开始附着变态,由浮游生活转变为底栖生活;附着后10 d左右变态为稚螺。后期面盘幼虫对附着基的选择性实验表明,固着牡蛎苗的栉孔扇贝壳和附有底栖硅藻的波纹板,是稚螺理想的附着基。不同饵料和光照对幼虫附着影响实验结果表明:在附着变态期间,自然光照有利于幼虫附着变态;同时,连续投喂糠虾肉糜可显著提高幼虫变态率和稚螺成活率。本研究结果为今后疣荔枝螺产业化繁育提供了重要的理论和技术支持。

疣荔枝螺微粒体细胞色素P450酶系的光谱分析

从疣荔枝螺内脏团制备得到微粒体,用UVmini1240分光光度计对细胞色素P450酶系的三种主要成分:细胞色素P450、细胞色素b5,NADPH细胞色素P450还原酶进行了测定,并对微粒体酶液进行SDS-PAGE电泳测试,证明了疣荔枝螺体内含有细胞色素P450酶系的三种酶。

温度、盐度和pH值对疣荔枝螺耗氧率的影响

以疣荔枝螺（Thais clavigera）为材料，用碘量法测定温度、盐度及pH变化对疣荔枝螺耗氧率的影响。结果表明：温度、盐度及pH值对疣荔枝螺的耗氧率有明显影响。在13～28℃范围内．疣荔枝螺的耗氧率随温度的升高而增大，但当温度达到32℃时，耗氧率反而下降。疣荔枝螺的耗氧率在自然盐度和pH值时均最大，随着偏离自然盐度（28℃）和自然pH值（7．5）的逐渐增大，其耗氧率均逐渐下降。

海洋疣荔枝螺体外抗肿瘤活性

荔枝螺是福建海域常见食用螺类,古方记载和民间长期食用证实具有良好药用价值,但国内外对其生物活性物质的研究还较少.本研究以福建海域疣荔枝螺(Thais clavigera)为研究材料,从疣荔枝螺消化腺部位获得抗癌组分E-EA-2,通过液相色谱、气质联用色谱分析发现其主要成分为6-溴靛红(6-bromoisatine),分子结构式C_8H_4BrNO_2.E-EA-2能有效抑制人乳腺癌MCF-7、人肝癌QGY-7703细胞增殖,药物浓度高于40μg/cm^3时,癌细胞存活率显著降低.E-EA-2能诱导肝癌细胞QGY-7703发生PARP蛋白剪切,加入泛caspase抑制剂使细胞存活率显著提高.同时,E-EA-2使MCF-7细胞核产生固缩,线粒体膜电位显著下降,凋亡细胞数量显著增加.E-EA-2对肝癌细胞QGY-7703的IC50为46μg/cm^3,对乳腺癌细胞MCF-7的IC50为28μg/cm^3,对癌细胞的增殖抑制作用主要是以促凋亡方式实现的.

疣荔枝螺形态性状对质量性状的影响

随机抽取100只同龄疣荔枝螺(Thais clavigera Kuster),开展其形态性状与体质量和软体部质量的相关与通径分析。实验选取并测量了壳长(X1)、壳宽(X2)、壳厚(X3)、壳口长(X4)和壳口宽(X5)等5项形态性状以及体质量(Y)和软体部质量(Z)等2项质量性状,运用相关分析、通径分析和多元回归分析等方法分析了各形态性状对体质量和软体部质量的影响。相关分析表明,疣荔枝螺各项性状间的相关均呈极显著(P<0.01)。通径分析表明,形态性状对体质量直接影响大小的顺序为壳长(0.459)>壳宽(0.277)>壳厚(0.209)>壳口宽(0.140);壳长对体质量的直接决定系数最大(0.220),是影响体质量的主要因素。通过多元回归分析,建立了形态性状对体质量的回归方程:Y=-9.714+0.220X1+0.204X2+0.195X3+0.151X5。

疣荔枝螺消化系统甲硫氨酸脑啡肽的免疫组织化学定位

采用免疫组织化学的方法(SABC法)对疣荔枝螺消化系统各器官中甲硫氨酸脑啡肽(met-Enk)进行了定位研究,疣荔枝螺的吻、唾液腺、食道、食道腺、胃、小肠、肝脏、直肠中均有met-Enk存在.其中唾液腺、肝脏呈met-Enk强阳性,吻、食道、食道腺、胃、小肠、直肠呈met-Enk阳性.在各器官的不同组织中met-Enk阳性又有不同:腺体和消化道的上皮组织和结缔组织呈强阳性,消化道的肌肉组织呈阳性或弱阳性.met-Enk在消化系统各器官及不同组织中的分布密度不同可能与各部位功能不同有关.

疣荔枝螺胚胎及早期发育研究

对疣荔枝螺(Thais clavigera Kuster)早期发育进行了研究,记录了疣荔枝螺各个发育时期的特征和生长数据。研究表明,在温度27~28℃条件下,疣荔枝螺受精卵在卵囊内经过卵裂期、囊胚期、原肠期、膜内担轮幼虫期和膜内面盘又重启,最后出膜进入卵囊外浮游幼虫期,全程需要14 d。在卵囊外浮游幼虫平均每天生长16.35μm,经历25 d左右变态成为稚螺,随后一直营匍匐生活。本研究结果为疣荔枝螺的人工繁育提供了重要理论基础。

食物相暴露下三丁基锡(TBT)在疣荔枝螺(Thais clavigera)体内的吸收和代谢动力学

将牡蛎消化腺分别暴露在1000ng.L-1和100ng.L-1TBT水溶液中4周,然后将染毒的牡蛎消化腺分别投喂疣荔枝螺(Thais clavigera)。经过45d的暴露和30d的净化,我们发现雌雄疣荔枝螺的消化和生殖系统能较快地吸收TBT(吸收速率ku=0.004-0.022.d-1),并且其代谢(生物代谢系数BDI=5.59-23.30)和排出速率(净化速率ke=0.024-0.053.d-1)也相对较快,各器官中TBT的代谢产物MBT占了相对较高的比例,因此TBT在食物链传递过程中没有出现生物放大的现象。此外,TBT有逐渐从雌螺消化系统向生殖系统转移的趋势,并且雌螺生殖系统对TBT的吸收和富集能力(ku=0.006-0.022.d-1,生物放大系数BMF=0.181-0.664)要显著强于雄螺(ku=0.004-0.014.d-1,生物放大系数BMF=0.142-0.376),但其代谢和净化速率(BDI=5.59-10.50,ke=0.024-0.025.d-1)却显著低于雄螺(BDI=11.5-12.4,ke=0.031-0.050.d-1),雌螺的生殖系统被认为是TBT转移和富集的潜在靶器官,这对我们今后开展TBT污染的环境监测和评价具有重要的参考价值。

疣荔枝螺多糖提取工艺研究

目的:优化疣荔枝螺多糖的提取工艺。方法:采用水提醇沉法并辅以超声微波法,考虑提取温度、提取料液比、提取时间以及提取的超声功率为变量,采用单因素实验和正交试验优化工艺条件。结果:本实验在提取温度为70℃、提取料液比为1:10、提取功率为600 w、乙醇沉淀浓度为90%时,得到的疣荔枝螺多糖的量最多。结论:该提取、精制工艺简便、快捷、高效,为疣荔枝螺多糖的进一步研究提供了基础。

厦门海域疣荔枝螺(Thais clavigera)体内有机锡化合物含量与分布特征

采用戊基化格式衍生法,GC-FPD分析了厦门港周边海域9个小岛屿分布的疣荔枝螺(Thais clavigera)体内3种丁基锡化合物(butyltins)和3种苯基锡化合物(phenyltins)的存在形态与分布特征.结果表明,丁基锡化合物总浓度(ΣBTs)为0.3～70.6ng.g-1,平均值为28.8ng.g-1,以一丁基锡化合物(MBT)为主.苯基锡化合物总浓度(ΣPhTs)为nd～18.8ng.g-1,平均值为7.9ng.g-1,以三苯基锡化合物为主.厦门港周边海域以丁基锡化合物为主要污染物,占到总有机锡化合物(ΣOTs)的74.3%～96.8%.疣荔枝螺体内(ΣBTs)和(ΣPhTs)呈现从厦门港内到港外逐渐降低的趋势.疣荔枝螺体内TBT和TPhT的浓度显示良好的相关关系(R2=0.7109,p<0.01),说明TPhT和TBT来源趋同,即来源于船舶防污涂料,或水产养殖污染源.与我国东南沿海港口相比,厦门海域疣荔枝螺体内丁基锡化合物的污染处于一个较低水平但比2002年有所加重.

基于COⅠ基因对温州沿海岛屿疣荔枝螺遗传多样性研究

温州沿海岛屿众多,水文环境复杂,疣荔枝螺(Reishia clavigera)是岩相潮间带常见种,对其群体间遗传多样性的分析,有助于合理保护和开发利用种质资源。本实验对温州沿海14个典型岛屿的158个疣荔枝螺个体,进行细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因片段序列测定,得到158条长度为672bp的序列,A、T、C、G四种碱基含量分别为23.0%、38.4%、17.4%和21.2%。共检测到保守位点562个,变异位点108个,其中包括简约信息位点57个,单突变位点51个。所有个体的核苷酸多样性指数Pi为0.008 0±0.029 7,单倍型多样性为指数Hd为0.978±0.006,平均核苷酸差异度为5.328。群体间遗传距离在0.005 7～0.011 1之间,群体内遗传距离在0.005 7～0.010 8之间,不同疣荔枝螺群体之间的遗传距离处于同一水平。霓屿岛和大竹峙岛群体内遗传距离最小,洞头岛群体内遗传距离最大。共检测到102个单倍型,大部分单倍型聚合为一支,没有形成明显的区系结构,各个岛屿的疣荔枝螺存在基因交流。

舟山东极岛潮间带两种荔枝螺的营养成分分析

对舟山东极岛潮间带野生黄口荔枝螺Thaisluteostoma Holten和疣荔枝螺T.clavigeraKuster软体部的主要营养成分进行了分析,结果表明,两种螺的蛋白质质量分别占各自湿质量的(20.24±0.016)%和(19.16±0.004)%,粗脂肪质量分别占各自湿质量的(1.28±0.03)%和(0.86±0.010)%,糖分质量分别占各自湿质量的(2.11±0.005)%和(1.93±0.003)%;在两种螺的蛋白质中均检测出17种氨基酸,每100 g软体部干品的氨基酸质量疣荔枝螺为68.14 g、黄口荔枝螺为60.17 g;必需氨基酸质量分数与总氨基酸质量分数的比值疣荔枝螺为37.48%,黄口荔枝螺为35.57%;必需氨基酸质量分数与非必需氨基酸质量分数的比值疣荔枝螺和黄口荔枝螺分别为56.28%和55.20%,其必需氨基酸模式基本接近FAO/WHO的优良蛋白质理想模式;在粗脂肪中各检测出14种脂肪酸,不饱和脂肪酸占脂肪酸比例高;软体部中的重金属含量均在安全范围内。由此可见,两种螺均具有较高的营养价值和保健价值。