摘要: 池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)和三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)的亲缘关系一直存在争议,为了更深入地对淡水珠蚌进行系统发育分析,研究对池蝶蚌及其3个近缘物种三角帆蚌、褶纹冠蚌(Cristaria plicata)和背角无齿蚌(Anodonta woodiana)的转录组进行了比较分析。对它们共有单拷贝同源基因进行多序列联配后计算这4种淡水珠蚌之间的遗传距离,结果表明池蝶蚌和三角帆蚌的遗传距离只有0.00746(小于1%),而其他淡水珠蚌之间的遗传距离几乎是它的10倍(平均大于6%)。系统发育分析表明,小方蚌亚科与无齿蚌亚科大约在5144万年前发生分歧,而池蝶蚌和三角帆蚌发生分化的时间大约在424万年前。进一步的遗传差异分析鉴定了池蝶蚌转录组中的特有基因,其中KEGG通路富集的结果表明这些基因主要富集在免疫细胞膜分子和蛋白消化吸收等通路上。同时, GO注释结果表明有很多特有基因与池蝶蚌的优良性状相关,如与发育相关的生长发育、系统发育和动物器官发育等生物学过程,及与免疫相关的免疫系统过程、抗原处理和呈递等生物学过程。以上结果表明,池蝶蚌和三角帆蚌具有更近的亲缘关系,它们可能是同一物种的不同亚种或不同种群,这对淡水珠蚌种质资源的保护和遗传育种具有重要参考意义。此外,相比于三角帆蚌,池蝶蚌可能具有一些与生长发育及免疫相关的特有基因,这为探究相关的分子机制提供了线索。

摘要: 为获取高活力的外套膜细胞,研究通过常压室温等离子体(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变和流式细胞术等技术分析了不同诱变气量组(10、12和15 SLM组)和处理时间对三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)体外培养的外套膜细胞的细胞活性及生物矿化相关功能的影响。结果表明:ARTP诱变360—900s能显著升高各组三角帆蚌外套膜细胞活力,且在900s时达到最大值(P<0.05);渗透压稳定剂的添加,显著提高了诱变过程中12和15 SLM组在360—900s作用时间下的细胞活力(P<0.05),其中12 SLM组外套膜细胞增殖指数显著上升至最大值(P<0.05);诱变后细胞体外培养24h时结果显示, 12 SLM组720s的外套膜细胞活力显著达到最高(P<0.05); 15 SLM组(诱变时间为720s,下同)SOD活力随着诱变气量的增大呈显著下降趋势,且在15 SLM组显著降至最低水平(P<0.05),相反,微核率在15 SLM组达到最大值;生物矿化分析表明,外套膜细胞Ca2+的浓度、生物矿化相关的关键酶(碳酸酐酶、碱性磷酸酶)和钙调蛋白基因(Calmodulin, CAM)基因均在12 SLM组达到最大值(P<0.05),而EFCB1(EF-hand calcium-binding domain-containing protein 1)基因结果显示在10 SLM组达到最大值(P<0.05), 12 SLM次之;以上分析表明,氦气诱变在气量为12 SLM,处理720s时与渗透压稳定剂连用对外套膜细胞活性及其他生物学活性影响最为显著,暗示氦气诱变可有效作用于外套膜细胞的离体培养,为三角帆蚌建立细胞系提供生物学基础与新思路。

摘要: 为研究亲环蛋白A (Cyclophilin A, CypA)在三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)免疫系统中的作用,研究利用PCR与RACE技术克隆获得三角帆蚌CypA基因全长cDNA序列(基因序列登录号:MN121742)。三角帆蚌CypA基因cDNA序列全长1237 bp,其5′非编码区(UTR)长度为57 bp, 3′非编码区长度为688 bp,三角帆蚌CypA基因的开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)长度为492 bp,编码164个氨基酸, CypA蛋白质理论等电点为8.9,相对分子量为17.29 kD。在GenBank中进行同源序列检索,三角帆蚌CypA氨基酸序列与其他贝类CypA的相似性依次为池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)(99.39%)、青蛤(Cyclina sinensis)(77.44%)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)(78.05%)、近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)(78.66%)和大竹蛏(Solen grandis)(75.05%)。通过SWISS-MODEL预测三角帆蚌CypA含有8个β折叠和2个α螺旋,可能形成CypA的活性中心区域。利用MEGA 5.1软件将三角帆蚌CypA与其他物种CypA基因进行序列比对并构建系统进化树,分析发现三角帆蚌CypA与池蝶蚌的CypA聚为一支,其与池蝶蚌CypA具有最近的亲源关系。通过qRT-PCR检测CypA基因在三角帆蚌不同组织中表达,发现三角帆蚌性腺中CypA基因的表达量最高,肝脏、肾和鳃中的表达量次之。对三角帆蚌浸泡感染嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila), CypA基因在肝脏、性腺、肠和鳃中的表达水平在感染72h先升高后降低,其表达量在性腺和鳃中6h最高,肝脏中12h达到峰值,肠中24h达到最高值,表明三角帆蚌感染嗜水气单胞菌后,可显著诱导CypA基因的表达。CypA基因在性腺中的表达量到达峰值的时间要早于肠与肝脏,且到达峰值时的相对表达量(14.91)也显著高于肝脏(9.89)、肠(9.78)和鳃(7.53),推测CypA在三角帆蚌性腺中具有防御细菌感染的重要作用,三角帆蚌性腺可能不仅具有生殖的功能,同时在免疫防御系统中也发挥着重要的作用。

摘要: 为了探究三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)糖原合成激酶-3β(GSK3β)基因对壳色的影响,研究采用RACE技术获得Hc-GSK3β基因cDNA全长1867 bp,其中包含1261 bp的ORF区编码420个氨基酸, ORF中含有一个S＿TKc结构域,该结构域序列高度保守。组织差异表达分析发现Hc-GSK3β基因在紫色蚌鳃、斧足、内脏团和边缘膜组织中表达量高于白色蚌的表达量(P<0.05),且在斧足和边缘膜表达差异水平达到极显著(P<0.01),而在紫色蚌闭壳肌组织中表达量显著低于白色蚌(P<0.05)。原位杂交(ISH)实验结果显示在三角帆蚌外套膜的外褶、中褶、內褶、背膜区和腹膜区均有阳性信号产生,且在外褶的信号表达较强烈。该基因经重测序比较,共鉴定出6个SNP位点,其中在C+185A位点的CA基因型在紫色蚌的分布频率显著高于白色三角帆蚌(P<0.05);在紫色蚌中, T+341G位点TT基因型三角帆蚌内壳颜色参数b值显著低于TG基因型(P<0.05)。研究表明, Hc-GSK3β基因参与了三角帆蚌壳色形成,筛选的SNP标记可用于三角帆蚌壳色育种。

摘要: 用透射电镜观察了三角帆蚌(Hyriopsis cumingii Lea)外套膜细胞的超微结构。外套膜内表皮细胞中,有具纤毛的柱状细胞,顶端具小分泌泡的杯状细胞,胞质中含大分泌泡以及线粒体聚集成群的柱状细胞四类。各类表皮细胞的细胞质电子密度和内含物均有差异。细胞核呈椭圆或棒形。线粒体和高尔基体多分布在细胞核上方细胞的游离端。各类细胞游离表面都密生徽绒毛,其中内表皮的柱状细胞还着生有纤毛,但无分泌泡。其余几种表皮细胞在细胞顶部都具有大小不等,电子密度不同的分泌泡。在外表皮中只观察到一般的柱状表皮细胞和胞质中具有成群线粒体的细胞两类。另外,外表皮细胞中具有较多的溶酶体。从三角帆蚌外套膜表皮细胞超微结构来看,内、外表皮都具有分泌和吸收机能。内表皮的纤毛柱状细胞有运动功能,而外表皮细胞有较强的消化吸收功能。