青岛流清河湾扇贝养殖笼大型污损生物的挂板调查和栉孔扇贝(Chlamys farreri)卵黄蛋白原基因cDNA全长的克隆及表达分析
海洋环境中，具有附着生长习性的生物如藻类、海绵、水螅、藤壶、苔藓虫、贝类、海鞘等，经常出现在船舶、浮筏、网笼、网箱及其它海中设施的表面上，给人类的生产和生活造成不利影响，故将这些生物称为海洋污损生物(marinefoulingorganisms)。它产生的危害不可小觑，尤其在水产业中，海洋污损生物会影响养殖物种的正常生长，甚至造成大量死亡，还会加速养殖设施的老化，所以有必要对其进行广泛而深入的研究。
2006年9月～2007年8月，作者于青岛流清河湾扇贝养殖笼上进行了周年污损生物的人工挂板实验，共记录大型污损生物65种，优势种有：石莼、缘管浒苔、多管藻、太平洋牡蛎、紫贻贝、大室膜孔苔虫、莫氏二段海鞘。主要附着期在5～11月，月板最大湿重出现在9月，为637.46g/m2；季板最大湿重出现在秋季，为3121.28g/m2；半年板最大湿重出现在下半年(9～2月)，为5924.57g/m2；年板湿重为3551.58g/m2。从污损生物种类的垂直分布看，表层板以藻类、端足类为主，底层板以双壳类、海鞘等污损动物为主；从全年的物种多样性变化看，夏、秋季物种数多于冬、春季，秋季群落的均匀程度低于其它三季。本文还探讨了下水季节、周期及物种依赖关系对污损生物群落的影响，初步拟出一年周期里污损生物群落的演替过程，认为微生物粘膜形成后，污损生物群落开始步入中期阶段并继续发展，它历经贝类、藻类、端足类、水螅等生物的相继出现与消亡，在年板上形成以紫贻贝为优势的复杂群落，但该群落还未达到最终的稳定阶段。
卵黄蛋白原(vitellogenin，VTG)是卵黄蛋白(vitellin，VT)的前体，一直以来备受人们的关注。对于卵生动物来说，卵黄物质的形成与积累是卵子发生过程中的重要事件。卵黄蛋白是卵黄物质的最主要成分，为卵母细胞和胚胎的发育提供了大量营养，行使着重要的生物学功能，因此作为卵黄蛋白前体的卵黄蛋白原，具有很高的科研价值，并且在脊椎动物、昆虫、甲壳动物中，业已得到广泛而深入的研究。然而在软体动物中，相关的研究还显不足，尤其是对卵黄蛋白原的来源仍存在争议。本研究选取我国重要的水产经济物种，栉孔扇贝(Chlamysfarreri)为研究对象，采用同源克隆的策略和cDNA末端快速扩增(rapid-amplificationofcDNAends，RACE)技术获得了栉孔扇贝Cf-vtg全长cDNA序列，对其序列特征进行了分析，同时借助半定量RT-PCR和原位杂交技术研究了Cf-vtg基因的时空表达情况，并最终确定了Cf-vtg基因在成体栉孔扇贝中的表达位点。实验最后，还对外源的雌激素对Cf-vtg基因的诱导作用进行了初步探索。
克隆得到的Cf-vtg基因cDNA序列全长7604bp，开放阅读框(openreadingframe，ORF)长6888bp，编码2296个氨基酸残基。存在一个被类枯草杆菌内切蛋白酶(subtilisin-likeendoproteases)识别的R-X-R/K-R序列。由该基因推导的栉孔扇贝VTG一级结构与虾夷扇贝(Patinopectenyessoensis)VTG的相似性最高，达89％，与其它软体动物、鱼类、甲壳动物和线虫等的VTG也均表现出相似性，尤其在N-末端。
半定量RT-PCR分析显示，Cf-vtg基因主要在卵巢表达，肝胰腺有微弱表达，精巢和其它组织均无表达，并且Cf-vtg基因表达量随着卵巢的成熟而逐渐降低。原位杂交结果表明阳性信号定位在卵母细胞周围的滤泡细胞中，但在肝胰腺中没有检测到阳性信号产生。故此我们得出结论栉孔扇贝卵巢的滤泡细胞是Cf-vtg基因的表达位点。至于在肝胰腺RT-PCR实验中检测到的Cf-vtg微弱表达，我们认为是由于在肝胰腺取样时带进小部分相连接的卵巢造成的。
将17β-雌二醇注射入雌性个体的性腺，以诱导Cf-vtg基因的表达，半定量RT-PCR检测结果显示，诱导后的个体，Cf-vtg基因在卵巢内的表达活性明显增强。因此，推测17β-雌二醇可以促进栉孔扇贝Cf-VTG的合成。
扇贝养殖;污损生物;扇贝养殖笼;栉孔扇贝;滤泡细胞;雌二醇;卵黄蛋白原基因
中国海洋大学
硕士
海洋生物学
张志峰
2009
中文
S944.43;Q786
85
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）