紋藤壺幼蟲發(fā)育與信號物質(zhì)關(guān)系研究
發(fā)布時間:2020-11-04 21:25
海洋污損是人類開發(fā)利用海洋資源時,所需要面對的海洋生物聚集生長在人工表面所帶來的問題。隨著海洋開發(fā)力度的增強(qiáng),海洋生物污損問題也受到廣泛關(guān)注。近年來,開發(fā)新型無毒、高效、環(huán)境友好型的抗污損技術(shù),成為海洋防污損技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,而探究污損生物的附著機(jī)制則是開發(fā)新技術(shù)的基礎(chǔ)條件。海洋污損生物包括動物、植物、微生物,動物主要是指無脊椎動物,藤壺由于其超強(qiáng)的耐受性,分布范圍廣,是最常見的海洋污損生物之一。本文選取的實(shí)驗(yàn)對象就是紋藤壺,紋藤壺的生活史可分為浮游生活階段和固著生活階段,由浮游轉(zhuǎn)向固著生活的過程就是我們研究的重點(diǎn)。本文針對紋藤壺幼蟲發(fā)育變態(tài)過程,建立了紋藤壺馴養(yǎng)與幼蟲培育模型,對幼蟲發(fā)育變態(tài)過程中發(fā)生的體態(tài)特征變化進(jìn)行了研究。在實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)有研究表明組胺物質(zhì)參與了藤壺幼蟲變態(tài)發(fā)育過程的信號傳遞[116,117]。實(shí)驗(yàn)中,不僅定量測定了組胺的含量,而且測定了一系列可能與組胺信號傳遞過程相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)、第二信使、蛋白激酶等指標(biāo),來探究組胺的具體信號傳導(dǎo)途徑。本文具體研究結(jié)果如下:(1)紋藤壺實(shí)驗(yàn)室馴化需保證20℃以上的水溫,溫度過低或者喂食的營養(yǎng)不夠都會影響其幼蟲的釋放。紋藤壺幼蟲釋放后需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)5d左右才能變態(tài)為金星幼蟲,在培養(yǎng)過程中需要定時鏡檢,觀察期生長發(fā)育情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在紋藤壺幼蟲發(fā)育變態(tài)過程中,其體型會發(fā)生很大的改變,這為我們判定紋藤壺各個時期提供了條件。在某些階段,紋藤壺幼蟲的某些特定結(jié)構(gòu)會快速發(fā)育,例如在蛻變?yōu)榻鹦怯紫x后,其甲殼幾乎變?yōu)樵瓉淼?倍。(2)根據(jù)邱晶晶[115]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,組胺確實(shí)可以促進(jìn)紋藤壺幼蟲的發(fā)育變態(tài),因此本實(shí)驗(yàn)選用了組胺和其他3種常見的神經(jīng)遞質(zhì):多巴胺、腎上腺素、血清素進(jìn)行測定。為了探尋信號物質(zhì)如何參與紋藤壺幼蟲附著變態(tài)過程,首先需要確認(rèn)幼蟲體內(nèi)是否存在該信號物質(zhì),接著進(jìn)行定量分析。本論文測定結(jié)果顯示未能通過HPLC檢測出紋藤壺幼蟲體內(nèi)含有多巴胺、腎上腺素、血清素,可能是不含有或者含量低于檢測線。成功檢測出了組胺的存在,并且通過定量分析發(fā)現(xiàn)不同階段紋藤壺幼蟲體內(nèi)組胺含量有顯著差異。其變化趨勢說明,紋藤壺幼蟲發(fā)育變態(tài)會消耗體內(nèi)組胺。(3)紋藤壺幼蟲發(fā)育變態(tài)過程中,RNA和DNA含量有顯著性變化。單位蛋白中RNA和DNA含量的變化趨勢與組胺的變化趨勢相一致,其中RNA更加符合。與組胺測定結(jié)果相比,在紋藤壺幼蟲整個發(fā)育變態(tài)過程中RNA和His含量的變化趨勢是一致的,如此驗(yàn)證了組胺參與了紋藤壺幼蟲發(fā)育變態(tài)的信號傳遞過程。(4)PKA和PKC是信號傳遞過程中重要的蛋白激酶。在整個發(fā)育變態(tài)過程中,PKA和PKC表達(dá)量的變化趨勢非常相似。在整個發(fā)育階段中,PKA和PKC表達(dá)量與單位蛋白的RNA含量變化趨勢相似,RNA含量在無節(jié)幼蟲6期是5期的1.51倍,在此一定程度上驗(yàn)證了紋藤壺幼蟲6期的高RNA含量導(dǎo)致了高速的蛋白質(zhì)合成,其中也包括PKA和PKC的表達(dá)。(5)在信號傳導(dǎo)過程中,第二信使的主要功能是在細(xì)胞內(nèi)傳導(dǎo)并放大信號。本實(shí)驗(yàn)選用最主要的四種:DAG、cGMP、cAMP和IP3。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同時期紋藤壺幼蟲體內(nèi)第二信使含量差異巨大。其中,DAG含量最低,而cGMP和IP3含量最高。同種第二信使在紋藤壺幼蟲生長的不同階段含量有顯著性差異。并且,與組胺含量的變化趨勢相比,IP3與其有高度重合性。因此猜測,IP3可能是參與組胺信號傳遞過程中的第二信使,信號傳遞途徑可能涉及到PIP2途徑。綜上所述,PKA和PKC的變化趨勢也同RNA和His的變化趨勢保持一致,但由于第二信使測定結(jié)果表明cAMP、DAG可能不是His的下游信號物質(zhì)。因此,PKA和PKC可能與His的信號傳導(dǎo)沒有非常直接的聯(lián)系,但可能與紋藤壺的發(fā)育變態(tài)的信號傳遞相關(guān)?偠灾,在紋藤壺幼蟲發(fā)育變態(tài)過程中的調(diào)控機(jī)制非常復(fù)雜,極有可能是多種信號途徑共同作用。
【學(xué)位單位】:揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:P75;P735
【部分圖文】:
紋藤壺幼蟲在5天的培養(yǎng)時間里,絕大部分時間處于無節(jié)幼蟲階段,可分為6期。??在整個發(fā)育過程中,紋藤壺幼蟲經(jīng)過了6次蛻皮。每次蛻皮,幼蟲的形狀和大小都會發(fā)??生改變,如圖2-1所示。各期的形態(tài)特征如下:??圖2-2紋藤壺幼蟲無節(jié)1期形態(tài)??Fig.2-2?Morphological?graph?for?Amphibalanus?amphitrite?larva?at?nauplius?I?stage??如圖2-2,紋藤壺?zé)o節(jié)幼蟲1期(nauplius丨stage,簡稱為N-丨)形態(tài)學(xué)特征:個體體??型在各期幼蟲中最小,大約只有200pm。軀干部分呈現(xiàn)倒梨型191],兩邊側(cè)上方有不明顯的??彎角,尾部及四肢結(jié)構(gòu)發(fā)育不突出,尾刺很小,腹突不明顯。擁有3對附肢,從上到下分??別為第一觸角、第二觸角和大顎三對附肢末端均有少量剛毛,其中后第二觸角和大顎??這兩對附肢均為雙肢型。??
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【相似文獻(xiàn)】
本文編號:2870625
【學(xué)位單位】:揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:P75;P735
【部分圖文】:
紋藤壺幼蟲在5天的培養(yǎng)時間里,絕大部分時間處于無節(jié)幼蟲階段,可分為6期。??在整個發(fā)育過程中,紋藤壺幼蟲經(jīng)過了6次蛻皮。每次蛻皮,幼蟲的形狀和大小都會發(fā)??生改變,如圖2-1所示。各期的形態(tài)特征如下:??圖2-2紋藤壺幼蟲無節(jié)1期形態(tài)??Fig.2-2?Morphological?graph?for?Amphibalanus?amphitrite?larva?at?nauplius?I?stage??如圖2-2,紋藤壺?zé)o節(jié)幼蟲1期(nauplius丨stage,簡稱為N-丨)形態(tài)學(xué)特征:個體體??型在各期幼蟲中最小,大約只有200pm。軀干部分呈現(xiàn)倒梨型191],兩邊側(cè)上方有不明顯的??彎角,尾部及四肢結(jié)構(gòu)發(fā)育不突出,尾刺很小,腹突不明顯。擁有3對附肢,從上到下分??別為第一觸角、第二觸角和大顎三對附肢末端均有少量剛毛,其中后第二觸角和大顎??這兩對附肢均為雙肢型。??
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圖2-3紋藤壺幼蟲無節(jié)2期形態(tài)??Fig.2-3?Morphological?graph?for?Amphibalanus?amphitrite?larva?at?nauplius?II?stage??如圖2-3,紋藤壺?zé)o節(jié)幼蟲2期(簡稱為N-2),其形態(tài)結(jié)構(gòu)清晰。紋藤壺幼蟲從無節(jié)??幼蟲1期發(fā)育到無節(jié)幼蟲2期只需要短短幾個小時。經(jīng)一次蛻皮后,幼蟲體型變大,一般??在300 ̄40〇nm之間。頭部兩側(cè)額角變化明顯,尾刺增長,腹突明顯。3對附肢上末端剛毛??明顯增多,呈現(xiàn)羽狀,第二觸角和大顎靠近咀嚼器的位置分化出小的分支,尾部短于尾刺??部分。??蕾??圖2-4紋藤壺幼蟲無節(jié)3期形態(tài)??Fig.2-4?Morphological?graph?for?Amphibalanus?amphitrite?larva?at?nauplius?III?stage??如圖2-4所示,紋藤壺?zé)o節(jié)幼蟲3期(簡稱為N-3)額角的角度變大。紋藤壺?zé)o節(jié)幼??蟲3期與2期相比,整體形狀相似,但體型變大(一般在400叫1左右),并且體寬增加明??顯,尾部變粗。??
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本文編號:2870625
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