【摘要】：合浦珠母貝(Pinctada fucata)是我國重要的海水經(jīng)濟(jì)珍珠貝類,主要分布在我國的廣東、廣西、海南等地。然而由于近年來海區(qū)夏季水溫不斷升高,合浦珠母貝的生長存活受到了嚴(yán)重的影響。本研究為了探討類胡蘿卜素及其相關(guān)基因在合浦珠母貝耐高溫方面的作用,開展了高溫脅迫下不同類胡蘿卜素含量的合浦珠母貝體內(nèi)的抗氧化酶如超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、過氧化氫酶(Catalase,CAT)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量以及總抗氧化能力(Total antioxidant capacity,TAC)和總類胡蘿卜素含量(Total carotenoids content,TCC)變化的研究,還通過分子生物學(xué)技術(shù)克隆獲得了合浦珠母貝PfSCD基因cDNA全長,并研究了該基因在高溫脅迫下合浦珠母貝中的組織差異性表達(dá)及其與總類胡蘿卜素含量、總抗氧化能力的關(guān)聯(lián)性分析研究,初步證實(shí)類胡蘿卜素在合浦珠母貝中耐高溫進(jìn)程中發(fā)揮著積極作用,為合浦珠母貝耐高溫品系的選育提供了新的方向。主要結(jié)果如下:1.不同類胡蘿卜素含量的合浦珠母貝對高溫脅迫的免疫響應(yīng)不同類胡蘿卜素含量的合浦珠母貝對高溫脅迫的免疫響應(yīng)研究表明,合浦珠母貝成活率隨溫度升高(26-34°C)和總類胡蘿卜素含量的降低而顯著降低(P0.05);總類胡蘿卜素含量越高其成活率也就越高�？傤惡}卜素含量和總抗氧化能力均隨脅迫時間的增加而降低(34°C)。相關(guān)性分析表明,總抗氧化能力與總類胡蘿卜素含量呈顯著線性正相關(guān)(P0.01),成活率與總類胡蘿卜素含量和總量氧化能力均呈顯著S型相關(guān)(P0.01)。免疫響應(yīng)分析顯示總類胡蘿卜素含量高的家系的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性以及丙二醛含量均顯著低于總類胡蘿卜素含量低的家系(P0.05),而且脅迫時間從0-96 h的變化范圍內(nèi),以上指標(biāo)的變化顯著(P0.05)而且各個家系合浦珠母貝中的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性以及丙二醛含量均在0-3 h內(nèi)升高,3-24 h內(nèi)降低,24-96 h再升高,并于24 h處達(dá)到最低即總類胡蘿卜素含量越高其超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性以及丙二醛含量就越低。上述研究說明,高溫脅迫下,合浦珠母貝體內(nèi)的類胡蘿卜素是機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)的重要組成部分,對增強(qiáng)機(jī)體抗逆性方面發(fā)揮著一定積極作用,可作為抗逆品系選育的指標(biāo)。2.合浦珠母貝硬脂酰輔酶A去飽和酶(stearoyl-CoA desaturase,SCD)基因的克隆、序列特征、進(jìn)化分析及其不同發(fā)育時期和組織的表達(dá)譜利用基因克隆技術(shù)獲得了合浦珠母貝的SCD基因并命名為PfSCD(Gene Bank登錄號:KY849348),其cDNA全長為1576 bp,包含一個945 bp的開放閱讀框(Open reading frame,ORF)以及兩個非編碼區(qū)(Untranslated Regions,UTR)分別為:442 bp的3’-UTR和189 bp的5’-UTR。開放閱讀框編碼315個氨基酸,包含4個跨膜結(jié)構(gòu)域(Transmembrane domains,TMs)、3個組氨酸模體(Histidine-box motifs,HMs)與其他物種的多重比對顯示具有高度同源性。此外還發(fā)現(xiàn)該序列具有5個功能結(jié)構(gòu)域,其中3個為與脂肪酸相關(guān)結(jié)構(gòu)域,包括1個脂肪酸羥化酶家族(Fatty acid hydroxylase superfamily,FA_hydroxylase)成員(36-122 aa)和2個脂肪酸去飽和酶家族(Fatty acid desaturase,FAD)成員(61-301 aa,254-268 aa)。另外2個分別是位于195-215 aa的核算定位本地化(Bipartite nuclear localization signal profile,NLS_BP)結(jié)構(gòu)域和296-310 aa的未知功能(Protein of unknown function,DUF321)結(jié)構(gòu)域。進(jìn)化分析結(jié)果顯示合浦珠母貝PfSCD與太平洋牡蠣SCD首先聚為一支,然后再與其他軟體動物聚為一支,表明合浦珠母貝的PfSCD與太平洋牡蠣SCD等軟體動物的同源性較高,與其他物種的同源性較低。實(shí)時熒光定量PCR(quantitative reverse transcription PCR,qRT-PCR)檢測結(jié)果表明PfSCD mRNA在合浦珠母貝的發(fā)育時期和組織中具有顯著差異,在變態(tài)幼蟲期、肝胰腺和擔(dān)輪幼蟲期、足中分別檢測到最大和最小值。3.合浦珠母貝PfSCD mRNA組織差異性表達(dá)及其與總類胡蘿卜素含量(TCC)和總抗氧化能力(TAC)的相關(guān)性分析在高溫脅迫下和未脅迫下不同類胡蘿卜素含量的合浦珠母貝中PfSCD mRNA的實(shí)時表達(dá)量均具有組織差異性,且該基因在實(shí)驗(yàn)組(橘色組)和對照組(白色組)的肝胰腺、性腺以及閉殼肌足中表達(dá)量顯著高于外套膜、鰓和足(P0.05)。且同一脅迫時間下,相同組織的實(shí)驗(yàn)組PfSCD mRNA的實(shí)時表達(dá)量顯著高于對照組(P0.01)。在0-96 h的脅迫時間內(nèi),實(shí)驗(yàn)組和對照組PfSCD mRNA的實(shí)時表達(dá)量均隨著脅迫時間增加呈先上升后下降的趨勢。不同的是實(shí)驗(yàn)組在12 h脅迫后PfSCD mRNA表達(dá)量達(dá)到最大值而對照組則是3 h脅迫后達(dá)到最大值。此外高溫脅迫下實(shí)驗(yàn)組和對照組不同組織中TAC和TCC隨脅迫時間的結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組和對照組的肝胰腺、性腺以及閉殼肌組織中TAC和TCC均隨脅迫時間的增加呈馬蹄形的變化趨勢,即先下降后上升再下降,而其他組織如外套膜、鰓和足則不斷降低。同一脅迫時間下相同組織實(shí)驗(yàn)組的PfSCD mRNA的相對表達(dá)量顯著高于對照組(P0.01)。高溫脅迫下合浦珠母貝的TAC與TCC的相關(guān)性分析表明,它們之間具有顯著的線性正相關(guān)。綜上所述,類胡蘿卜素在合浦珠母貝的耐高溫過程中發(fā)揮著積極的作用,為合浦珠母貝抗逆性新品種的選育提供了新的方向。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S917.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 錢佳慧;栗志民;申玉春;劉志剛;張武財(cái);;溫度和鹽度對華貴櫛孔扇貝抗氧化酶活性的聯(lián)合效應(yīng)研究[J];南方水產(chǎn)科學(xué);2015年06期

2 潘英;李堅(jiān)明;黃偉德;;廣西貝類養(yǎng)殖現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略建議[J];海洋科學(xué);2015年11期

3 鄒柯姝;張殿昌;郭華陽;張楠;江世貴;;4種殼色合浦珠母貝貝殼棱柱層和珍珠質(zhì)層7種金屬元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較分析[J];南方水產(chǎn)科學(xué);2015年03期

4 賈艷麗;王江勇;劉廣鋒;孫敬鋒;;高溫脅迫對皺紋盤鮑幼鮑生長和成活的影響[J];南方水產(chǎn)科學(xué);2015年02期

5 劉超;郭景蘭;彭張明;黃佳;劉志剛;;施氏獺蛤稚貝對高溫和干露的耐受性研究[J];水產(chǎn)科學(xué);2015年03期

6 張洪寬;劉合露;羅剛;鄭懷平;鄧龍輝;;動物類胡蘿卜素代謝的分子研究進(jìn)展[J];中國農(nóng)學(xué)通報(bào);2015年01期

7 張根芳;葉容暉;方愛萍;;珍珠顏色和貝殼珍珠層顏色研究進(jìn)展[J];動物學(xué)雜志;2014年01期

8 胡洋;范陸薇;黃藝蘭;;彩色珍珠致色成分的拉曼光譜研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2014年01期

9 石婧;顧賽麒;王錫昌;;水產(chǎn)動物組織中類胡蘿卜素的研究進(jìn)展[J];食品工業(yè)科技;2014年12期

10 歐燕燕;劉志剛;劉錦上;;流沙灣養(yǎng)殖華貴櫛孔扇貝體色多態(tài)性研究[J];南方水產(chǎn)科學(xué);2012年05期

相關(guān)會議論文 前1條

1 王六順;張國范;張福崇;孫桂青;楊金曉;鄭向榮;陳力;;中科紅海灣扇貝在河北的養(yǎng)殖[A];中國動物學(xué)會、中國海洋湖沼學(xué)會貝類學(xué)分會第八次會員代表大會暨第十三次全國貝類學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張?jiān)略?鐵蛋白在蝦夷扇貝新品種“海大金貝”高抗逆性中的作用及機(jī)理研究[D];中國海洋大學(xué);2013年

2 李寧;蝦夷扇貝橘紅色閉殼肌產(chǎn)生的原因及其在育種中的應(yīng)用[D];中國海洋大學(xué);2009年

3 滕長英;雨生紅球藻控制蝦青素合成的關(guān)鍵酶基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2003年

，

本文編號：2536791