Eukaryotic food sources analysis in situ of tropical common sea cucumber Holothuria leucospilota based on 18S rRNA gene high-throughput sequencing

Sea cucumber Holothuria leucospilota is one of the most widespread tropical holothurian species.In this study,eukaryotic organism composition in foregut and hindgut contents of H.leucospilota and surrounding sediments was assessed by 18S rRNA gene high-throughput sequencing.Eukaryon richness and diversity in the habitat sediments were significantly higher than those in foregut and hindgut contents of the sea cucumbers(P<0.05).The foregut content group,hindgut content group,and marine sediment group sequences were respectively assigned to 18.20±1.32,19.40±1.03,and 21.80±0.37 phyla.In the foregut contents,Nematoda(20.18%±9.59%),Mollusca(16.12%±10.49%),Chlorophyta(10.04%±4.85%),Annelida(8.72%±10.93%),Streptophyta(8.46%±4.65%),and Diatomea(5.99%±2.01%)were the predominant phyla,which showed the eukaryotic food sources of H.leucospilota were primarily belong to the above phyla.The predominant phyla in the hindgut contents were Streptophyta(45.55%±17.32%),Mollusca(4.93%±4.82%),Arthropoda(5.37%±3.08%),Diatomea(3.88%±2.34%),and Chlorophyta(3.79%±1.59%);and Annelida(37.80%±17.00%),Arthropoda(24.49%±12.53%),Platyhelminthes(7.14%±3.02%),Nematoda(4.14%±0.91%),and Diatomea(5.11%±1.35%)had large contents in the sediments.The comparatively high content of Paris genus in phylum Streptophyta in foregut contents indicated that land plants were one of the primary food sources of H.leucospilota,however the significantly higher contents of Streptophyta in hindgut contents than that in foregut contents might suggest a large part of the terrigenous detritus ingested might not be digested by H.leucospilota.UPGMA and PCoA analysis revealed that eukaryotic organism composition differed significantly between foregut contents of H.leucospilota and ambient sediments,indicating selective feeding feature of H.leucospilota.This study provided useful references for artificial feed of tropical sea cucumbers and enhanced understanding of the ecological roles of detritus-feeding macrobenthos.

A new triterpene glycoside from sea cucumber Holothuria leucospilota

A new triterpene glycoside, leucospilotaside A, along with a known saponin, isolated from sea cucumber Holothuria leucospilota, and its structure was elucidated as 3β-O-[4-O-sodiumsulfate-β-d-quinovopyranosyl-(1 → 2)-β-d-xylopyranosyl]-holosta-22-ketone-9-en-17α,25α-diol (1) by extensive spectroscopic analysis and chemical methods. Leucospilotaside A (1) has a ketone carbonyl group (22) in the aglycon side chain.

Leucospilotaside C,a new sulfated triterpene glycoside from sea cucumber Holothuria leucospilota

A new triterpene glycoside, leucospilotaside C, along with two known saponin, was isolated from sea cucumber Holothuria leucospilota collected from the South China Sea, and its structure was elucidated as 3-0-{4′-O-sodiumsulfate-β′-D-xylopyranosyl}- holosta-22,25-epoxy-9-ene-3β,12α,17α-triol （1） by extensive spectroscopic analysis and chemical methods. The glycosides have the same triterpene aglycone, but differ in the oligosaccharide moieties.

Proteomic Analysis of Sea Cucumber (Holothuria leucospilota) from the South China Sea

[Objectives]Proteomics methods were used to analyze the total proteome of Holothuria leucospilota in the South China Sea,so as to provide a theoretical basis for elucidating the medicinal material basis of sea cucumber proteins and peptides.[Methods]H.leucospilota was collected from the South China Sea.Label-free proteomics methods were used to detect the protein profile of enzymatically hydrolyzed H.leucospilota total protein,and identify sea cucumber protein and peptide sequences,and gene ontology(GO)and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)bioinformatics analysis software were used to analyze significantly enriched proteins.The String database was used to construct a protein-protein interaction network of significantly enriched H.leucospilota proteins(PPI network).[Results]Proteomics identified 1200 sea cucumber proteins and 2967 peptides.GO analysis and KEGG analysis showed that the four significantly-enriched sea cucumber proteins hsc70,COX,CYTB and rbbp4 participated in 8 metabolic pathways,and COX1 and CYTB among them were significantly related to cardiac muscle contraction,oxidative phosphorylation and metabolic pathways.The PPI network analysis showed that the 13 significantly-enriched sea cucumber proteins had close protein-protein interaction relationships.[Conclusions]This study used proteomics to conduct preliminary identification and research on the proteins and peptides of H.leucospilota,providing a scientific basis for the application of H.leucospilota proteins and peptides in the fields of functional health food and drug research and development.

4种饵料对玉足海参幼体生长和发育的影响

为了解单一饵料或混合投喂对玉足海参(Holothuria leucospilota)幼体生长的影响,采用2种单胞藻(牟氏角毛藻、球等鞭金藻)和2种酵母(酿酒酵母、海洋红酵母)单一或组合搭配投喂玉足海参耳状幼体,测定并比较海参幼体的体长、胃宽、水体腔长、变态成活率等指标。试验结果显示:单一饵料组中,牟氏角毛藻对玉足海参幼体体长的生长及变态存活最有利,而球等鞭金藻对其脏器(胃、水体腔)的发育最有利;综合所有处理组的投喂效果看,混合投喂组比单一饵料组更有利于玉足海参幼体的生长和存活,其中酿酒酵母+海洋红酵母的混合投喂组合得到了最高的体长、胃宽和水体腔长特定生长率,牟氏角毛藻+海洋红酵母投喂组的变态成活率最高,变态发育速度最快。结果表明,在玉足海参幼体培养早期适合以混合酵母为主投喂,后期则可较多投喂牟氏角毛藻和海洋红酵母。

玉足海参变态附着阶段转录组分析

海参幼苗发育需要经历耳状幼体、樽形幼体、五触手幼体及幼苗阶段,而从浮游幼体变态发育至附着幼苗阶段的高死亡率是热带海参繁育中的共性问题,目前有关热带海参变态发育的调控机制仍不清楚。以玉足海参(Holothuria leucospilota)为研究对象,采集小耳幼体(A)、中耳幼体(B)、大耳幼体(C)和樽形幼体(D)4个时期样品进行高通量转录组测序分析,以探究其变态发育的分子机制。结果显示,共产生83.6 GB Raw reads,拼接获得93528个Unigenes。对4个组测序文库的相邻组间(A_vs_B,B_vs_C,C_vs_D)进行两两比较,A_vs_B、B_vs_C和C_vs_D的差异表达基因数目分别为17732、11757和11319个。GO功能富集显示,差异基因主要富集于分子功能、催化活性等与细胞成长相关的GO功能。此外对KEGG通路进行了分析,结果显示差异基因显著富集于PI3K-Akt、细胞周期、癌症途径等与细胞分化增殖、凋亡相关的信号通路中,其中在幼体由浮游的大耳状幼体变态至附着的樽形幼体过程中,癌症途径的富集频率显著上升,表明其在幼体生长发育模式转换上发挥了关键作用。筛选的差异表达基因及预测的功能信息可为热带海参生长发育调控机制研究、人工繁育及分子改良应用提供参考。

O,O-二甲基-O-(2,2-二氯乙烯基)磷酸酯对玉足海参幼体的急性毒性和病理学损伤

本文初步探究O,O-二甲基-O-(2,2-二氯乙烯基)磷酸酯(dichlorvos,DDVP)对玉足海参的毒理作用,为玉足海参的健康养殖及食用安全提供理论依据,并为探究DDVP对海参的急性毒性作用与毒性损伤机制奠定基础。选取玉足海参幼体作为急性毒性实验对象,根据预实验结果设置6个药液处理组及1个对照组,每组设置3个平行,统计海参死亡率并通过SPSS计算出DDVP对海参的半数致死浓度(LC_(50))及安全浓度(SC)。通过对海参组织结构的观察,确定DDVP对海参器官(肠道、呼吸树、体壁)的病理损害情况。急性毒性实验结果表明,DDVP对玉足海参幼体96 h-LC_(50)为103.206 mg·L^(-1),SC为10.3206 mg·L^(-1)。病理切片结果显示,随着DDVP浓度的升高与作用时间的延长,海参呼吸树组织出现了内膜和体腔上皮肥大及融合、肌肉层受损,部分上皮脱落、解体;肠道组织黏膜下层变薄,分泌物层消失,结缔组织坏死、分散;体壁组织角质及上皮层破碎,内皮层细胞死亡和胶原纤维损伤。因此,本文明确了DDVP对玉足海参幼体的LC 50和SC,并初步分析了DDVP对玉足海参幼体的毒性损伤作用。

养殖模式对方斑东风螺生长及主要环境因子的影响

为探讨养殖模式对方斑东风螺生长及养殖系统主要环境因子的影响,开展方斑东风螺与玉足海参、细基江蓠的多营养层次综合养殖。试验结果显示,细基江蓠、玉足海参与东风螺混养可显著促进东风螺的生长,养殖成活率提高10.42%,养殖产量提高28.48%,饵料效率提高3.21%;江蓠对养殖水体中氨氮、亚硝酸盐氮有较好的净化作用,吸收率分别为60.2%、62.4%;玉足海参对养殖底沙中总氮、总磷、有机碳的去除率分别为40.8%、41.4%、37.9%,显著改善养殖底沙环境;整个养殖过程中,养殖水体弧菌、底沙弧菌和东风螺体内弧菌密度均未出现较大波动。

玉足海参与凡纳滨对虾的混养效果

在室内条件下进行了玉足海参与凡纳滨对虾的混养实验,分析了单养与混养两种条件下养殖水体营养盐结构以及底质成分的变化,测定了对虾与海参的存活率与生长性能。结果显示,混养海参可以明显改变养殖系统的营养盐结构,可使水体中的磷酸盐和硝酸盐浓度有所升高,同时也可有效地控制系统中氨氮浓度。混养海参也可以大幅度地降低沉积物中有机质和硫化物含量,实验结束时混养组硫化物含量为(7.71±1.33)mg/kg,仅相当于单养组浓度的1/3。混养海参对对虾生长及存活具有明显的促进作用,其中混养组对虾体长特异增长率为(0.69±0.13)%/d,显著优于单养组(0.45±0.06)%/d;混养组对虾成活率可达72.5%±22.9%,显著高于对照组55.0%±17.5%。在混养系统内,对虾不会对海参的生存造成负面影响,海参能够有效地选择摄食和利用沉积物中的营养物质(对食物中有机质的同化率可达36.36%±13.79%),并以较快的速度生长。结果表明,在对虾养殖系统中混养玉足海参具有明显的环境与经济效益。本研究可为我国海水养殖业的可持续发展提供一定的科学依据。

玉足海参酸性粘多糖影响凝血、血脂和血粘度的研究

了解玉足海参（HolothuriaLeucospilota，HL）酸性粘多糖（HL-P）的抗血栓作用。方法：将53例健康老年人，84例脑血栓恢复期和67例缺血性心脏病患者分别随机分为口服HL-P60mg／日和120mg／日二组，共服8周。各组于服药前，后分别检测凝血指标（APTT，PT，TT和Fg）；血液粘度（全血粘度，血浆粘度）；血脂（TG，Ch，APO-A1，Apo-B）；免疫指标（IgG，IgA，IgM，CD4，CD8）；血常规（RBC，Hb，WBC，Hct，PAgT）；肝肾功能（ALT，γ-GT，BUN，Cr）等指标。结果：除血常规，PAgT，Fg，免疫和肝肾功能等指标无变化外，各组凝血指标服药后均效服药前有不同程度的延长；TG，Ch,Apo-B则有降低，Apo-A1则呈升高;血粘度减低．结论：HL-P具有抗凝，降脂和降低血粘度的作用，而对肝肾功能，血常规和免疫格标无作用，是一种安全，高效和无副作用的良好药物。

玉足海参中一个新的三萜皂苷脱硫衍生物

目的分离并鉴定玉足海参体内皂苷类化合物的结构。方法将自玉足海参体内提取得到的皂苷leu-cospilotaside A溶于吡啶∶二氧六环(1∶1)的混合液中。120℃加热3h,应用多种色谱技术对回流产物进行分离纯化,根据化合物的理化性质和波谱数据鉴定其结构。结果分离并鉴定了1个三萜皂苷类化合物:3-O-{-βD-吡喃奎诺糖(1(2)-β-D-吡喃木糖}-海参烷-9-烯-22-酮-3β,12α,17α,25α-四醇。结论玉足海参中提取的三萜皂苷leucospilotaside A脱硫衍生物为新化合物。

玉足海参多糖的分离及理化性质研究

从玉足海参干燥体壁中分离到一种粉末物质,经红外光谱、紫外光谱、纸层析以及理化分析,表明为一硫酸粘多糖,其组成中氨基半乳糖:葡萄糖醛酸:岩藻糖:硫酸基的分子比值为1:0.96:0.78:1.98。本文还报道了该多糖的比旋度、特性粘度和分子量。

盐度对玉足海参浮游幼体生长的影响

为提高玉足海参(Holothuria leucospilota)幼体繁育的成活率,为热带海参野生资源开发利用提供理论基础,探讨了盐度对玉足海参浮游幼体生长、发育和成活率的影响。观察记录了21 d内不同盐度下玉足海参浮游幼体的生长与发育情况,通过测定分析了盐度对其体长、胃宽和成活率的影响。结果表明,在玉足海参耳状幼体阶段,33和36盐度组海参幼体的体长特定生长率显著高于其他盐度组(P<0.05),24和27盐度组间、33和36盐度组间差异不显著(P>0.05);30盐度组幼体胃宽的特定生长率显著高于其他盐度组(24、33和36盐度组,P<0.05);而盐度为27~30时,玉足海参幼体胃的发育和成活率最佳;盐度为27~30时,玉足海参大耳幼体球状体结构发育更加强壮、突出,其整体形态更加强健、清晰;因此,玉足海参浮游幼体发育最适盐度为27~30。

南海产玉足海参的营养成分分析及评价

采用直接干燥法、紫外分光光度法以及高效液相色谱法对南海产玉足海参各营养成分进行分析。结果显示玉足海参水分含量10%、灰分含量9.73%、盐分含量0.35%、蛋白质含量32.9%、水溶性总糖含量2.4 mg/g、含砂量2.2%、复水后干重率44.5%、海参多糖含量49.7 mg/g、海参皂苷含量4.59 mg/g、海参脑苷脂含量43.57 mg/kg、神经酰胺含量16.39 mg/kg。本实验通过分析玉足海参的营养组成,从而为进一步开发研究玉足海参提供参考依据。

北部湾玉足海参和花刺参骨片结构与营养成分研究

为明确玉足海参(Holothuria leucospilota)和花刺参(Stichopus variegatus)的骨片结构及营养成分,本研究利用扫描电子显微镜观察玉足海参和花刺参的骨片,采用国家标准测定其营养成分。结果表明,玉足海参的骨片类型为桌形体、扣形体、穿孔板体,花刺参的骨片类型为桌形体、花纹样体、C形体。营养测定结果显示,玉足海参与花刺参含量最多的成分是水,分别为93.83%和96.63%,差异显著(P<0.05)。干物质中,粗蛋白质含量分别为52.90%、53.10%,灰分含量分别为36.80%、35.47%,均不存在显著性差异(P>0.05);粗脂肪含量分别为1.15%、0.89%,存在显著性差异(P<0.05);盐分含量分别为15.32%、23.16%,还原糖含量分别为0.63%、0.76%,总糖含量分别为1.74%、1.14%,存在极显著性差异(P<0.01)。本研究的结果丰富了玉足海参和花刺参基础生物学资料,同时营养分析结果表明2种海参均为高蛋白低脂的优质食品,有很高的经济价值,可以对其进一步开发利用。

玉足海参中具有细胞毒活性的三萜皂苷成分研究

目的研究玉足海参(Holothuria leucospilota)具有生物活性的三萜皂苷类成分。方法应用大孔树脂柱色谱、正相硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱和HPLC对玉足海参体内三萜皂苷活性成分进行分离纯化,根据化合物的理化性质和波谱数据鉴定其结构。结果分离并鉴定了3个三萜皂苷类化合物,分别为:leucospilotaside D(1)、holothurin B(2)和holothurin B2(3)。化合物1～3对人宫颈癌细胞HeLa,人胃癌细胞BEL-7402和人乳腺癌细胞MCF-7的抑制率较强。结论化合物1为首次从玉足海参中分离得到。3个化合物均显示显著的体外细胞毒活性。

玉足海参和半叶马尾藻净化网箱养殖沉积物的初步研究

初步探讨了综合利用玉足海参(Holothuria Leucospilota)和半叶马尾藻(Sargassum hemiphyllum)的生态互补性净化网箱养殖沉积物中的氮、磷污染物的研究。结果表明:玉足海参的活动能增加海水中NH4-N、NO2-N、NO3-N、PO4-N、TN(总氮)、TP(总磷)和叶绿素a(Chl-a)的浓度;半叶马尾藻的生长活动能显著降低水体中的NH4-N、NO2-N、NO3-N和PO4-P的浓度,并抑制海水中浮游微藻和沉积物表面微型藻类的生长繁殖。综合利用前者的释放作用和后者的吸收作用可以使网箱养殖沉积物中TN和TP的浓度有略微的降低,并有利于维持小水体环境的pH值的稳定。

海参糖胺聚糖的抗肿瘤转移前景分析

恶性肿瘤的侵袭和转移是导致临床肿瘤患者死亡的重要原因,研究肿瘤转移并且寻找出安全有效的抗肿瘤药物一直是研究者关注的焦点。肝素被证实在各种临床前和临床的恶性肿瘤模型中均有效,但其引起较大的出血不良反应限制了其临床应用。与其生物活性十分相似的海参糖胺聚糖(hGAG)因不良反应小而成为了近年来研究的热点。查阅国内外大量的文献,总结了hGAG与肝素理化性质的异同,综述了二者抗肿瘤的药理作用,并以肝素为参照,分析了hGAG抗肿瘤转移的可能作用机制,以期为临床开发安全、有效的抗肿瘤药物提供依据。

玉足海参中的三萜皂苷成分(英文)

目的:研究玉足海参中具有生物活性的三萜皂苷。方法:应用正相硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱和高效液相色谱的方法分离和纯化三贴皂苷,并通过光谱和化学方法鉴定化合物结构。结果:从玉足海参中分离得到7个三萜皂苷,分别鉴定为leucospilotaside A(1),leucospilotaside B(2),leucospilotaside C(3),holothurin B(4),holothurin B2(5),echinoside B(6),andholo-thurin A(7)。结论:化合物2为新的海参三萜皂苷,化合物1,3,5和6为首次从该种海参中分得。

玉足海参仿生酶解的工艺研究

研究玉足海参仿生酶解的最佳工艺。以玉足海参水解蛋白含量及干膏得率的综合分数为指标,在单因素试验的基础上,运用正交设计筛选出最佳仿生酶解参数。最终确定了玉足海参仿生酶解最佳工艺条件:料液比为1︰8 (g/mL)、反应温度为40℃、胃蛋白酶的pH为1.5、胰蛋白酶的pH为8.5、胃蛋白酶用量为底物的1.0%、酶解时间为0.5 h、胰蛋白酶用量为底物的1.5%、酶解时间为3.5 h。在优选出的酶解工艺条件下,测定的玉足海参水解蛋白含量及干膏得率的综合分数最高,该工艺合理、可行、提取率高。