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双线紫蛤(Soletellina diphos)形态、序列测定和同工酶的初步研究

2018-03-06

渔业研究 2018年1期
关键词:紫云双线位点

(1.莆田市水产技术推广站,福建 莆田 351100; 2.福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室,福建 厦门 361013)

双线紫蛤(Soletellinadiphos)隶属于帘蛤目(Veneroida)、樱蛤总科(Tellinoidea)、紫云蛤科(Psammobiidae)、紫蛤属(Soletellina),其斧足肉质细嫩鲜美,经济价值高,是一种名贵的底栖双壳类,也是福建省省级重点保护水生野生动物之一,由于海域环境骤变和人为因素破坏,曾经广泛分布在莆田市南日岛周边海域的双线紫蛤自然野生种群资源,目前已锐减。国内外对双线紫蛤的研究尚不充分,文献检索集中在人工繁育[1-2]、性状差异[3]、血细胞分类[4]、毒素[5-8]及重金属[9]毒理、生化成分[10]和机体代谢[11-12]等领域,极少涉及分子遗传[13]方向。紫蛤属的种间形态较为相似,部分学名、俗名和同种异名的处理使用及其对应的翻译仍未很好的统一,例如双线紫蛤(中国)的命名,也有学者报道采用双线血蛤、双线血蚶、双线紫云蛤、西施舌(台湾地区)、双线西施舌、西刀舌、西肚舌、紫晃肉、紫蛤、紫贝、富士紫贝、Hiatuladiphos(中国、菲律宾、荷兰)、Psammotaeadiphos、Sanguinolariaacuminata(日本)、Sanguinolariadiphos(中国)、Solendiphos、Solenviolaceus、Soletellinaacuminata、Soletellinaadamsii(日本)、Soletellinacumingiana、Soletellinadiphos(中国、印度)、Soletellinaradiata等,同种的众多异名可能存在“异种”,仅凭记录提及,缺乏确实存在的标本证据、细节图片或分子生态数据,难以进一步采样比对区分,致使对现有的野生种质资源鉴定、多样性分析等研究进度迟缓。

南日岛位于莆田市兴化湾口外,地处东经119°26′~119°34′、北纬25°09′~25°15′,是福建省第三大海岛,滩涂和海域广阔,海洋生物资源丰富,为农业部审查通过的珍稀濒危水生动物——双线紫蛤增殖放流苗种供应单位基地,为顺利开展本地区双线紫蛤的原种保护、自然资源恢复、规模化人工繁育、遗传改良和可持续开发利用提供了有力保障。

为调研南日岛双线紫蛤自然种群的种质情况,本研究通过测录养殖和野生群体不同生长时期4个贝壳形态性状,克隆野生个体8条序列并与紫云蛤科或樱蛤总科内部分相关序列比较同源性和进化关系,进行野生群体不同组织6种同工酶电泳,以分析表达活性及组织特异性,以期为今后南日岛双线紫蛤资源的遗传结构和多样性分析、保护区规划、企业和地方标准制定等提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

实验所用双线紫蛤样本由福建省南日岛海洋生物技术有限公司于2011年4月至2016年9月分批赞助提供,野生样本随机采捕于海区潮间带,养殖样本采集自该企业育苗养殖池。

1.2 方法

1.2.1 形态测定

双线紫蛤样本洗净黏附物后,轮番轻甩数下,置于白瓷盘内用滤纸尽量拭干壳表与外露鲜体部的残留水渍,使用游标卡尺和电子天平测定壳长(L)、壳高(H)、壳宽(B)和个体鲜重(W)等性状指标。用Excel软件处理所测量样本各形态参数,计算其平均值、标准偏差并导出参数间的关系式。

1.2.2 序列扩增

双线紫蛤样本解剖取闭壳肌,DNA提取采用TIANGEN海洋动物组织基因组DNA提取试剂盒(离心柱型),引物(表1)由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,ABI Veriti PCR仪扩增12S rRNA、16S rRNA、COI、Cytb、H3、18S rRNA、ITS和28S rRNA序列,产物回收送样[14]。测序结果提交GenBank,核酸序列同源性采用NCBI blastn在线程序比对,Clustal X package对位,MEGA 4.0邻接法构建系统进化树,Kimura 2-parameter计算遗传距离(bootstrap值重复1 000次)。

表1 用于南日岛双线紫蛤序列的部分有效扩增引物

续表1

1.2.3 同工酶电泳

解剖双线紫蛤样本,分别称取0.5 g闭壳肌、0.5 g斧足肌,各加入3倍体积4℃预冷的磷酸缓冲盐溶液(PBS)冰浴匀浆,4℃抽提1.0 h,4℃离心(14 000 r/min,15 min)至上清液澄清,应用聚丙烯酰胺凝胶垂直电泳对同工酶酯酶(EST)、苹果酸酶(ME)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)和异柠檬酸脱氢酶(IDH)进行分析,分离胶(pH 8.8,8.2%)和浓缩胶(pH 6.8,3.6%)制胶凝固2 h,1×Tris-Gly电泳缓冲液,上清液10 μL与等体积甘油加样缓冲液混匀上样,4℃电泳(90 V,40 mA,4~8 h)[14],电泳结束浸入染液[15]染色,冲洗、脱色后拍照。

2 结果

2.1 形态测定

南日岛双线紫蛤群体测量的样本总数为67枚,含养殖1龄贝20枚、野生2~3龄贝47枚,另观察人工育苗的2~3月龄幼贝若干(图1)。经测量计算,所采样本1龄贝的壳长为3.90~5.50 cm,平均(4.61±0.45)cm;壳高为1.80~2.70 cm,平均(2.24±0.23)cm;体重为3.50~10.50 g,平均(6.32±1.79)g;壳长为壳高的1.91~2.19倍,平均(2.06±0.08)倍;壳长为体重的0.52~1.14倍,平均(0.77±0.16)倍;壳高为体重的0.26~0.54倍,平均(0.37±0.07)倍。2~3龄贝的壳长为8.16~11.59 cm,平均(9.51±0.73)cm;壳高为3.96~5.60 cm,平均(4.60±0.36)cm;壳宽为2.01~2.36 cm,平均(2.22±0.10)cm;体重为35.70~112.20 g,平均(57.88±15.87)g;壳长为壳高的1.88~2.21倍,平均(2.07±0.08)倍;壳长为壳宽的3.85~4.68倍,平均(4.20±0.19)倍;壳高为壳宽的1.79~2.20倍,平均(2.03±0.09)倍;壳长为体重的0.10~0.24倍,平均(0.17±0.03)倍;壳高为体重的0.05~0.11倍,平均(0.08±0.01)倍;壳宽为体重的0.03~0.05倍,平均(0.04±0.00)倍。样本壳长、壳高关系式为线性H=0.478 7L+0.042 5(R2=0.983 1),壳长、体重关系式为乘幂W=0.059 1L3.045 9(R2=0.990 2),壳高、体重关系式为乘幂W=0.529 5H3.058 2(R2=0.993 2),关系式R2值越高表示样本个体间蛤壳形态的两两性状之间的相关性越高。

注:A:2~3月龄贝;B:1龄贝;C:2~3龄贝。

Notes:A was 2~3 months old shellfish,B was 1 year old shellfish,C was 2~3 years old shellfish.

2.2 序列扩增

南日岛双线紫蛤野生个体的12S rRNA(KU521370)分子量436 bp,与数据库中同源序列JN398363(439 bp)相似性为91.8%,种内距离为0.076 0,其中保守位点404个,变异位点31个、占7.0%,没有简约信息位点、自裔位点,A、T、C、G、A+T碱基平均含量分别为31.3%、28.7%、16.8%、23.2%、60.0%,A+T含量高于G+C,没有插入位点,缺失位点5个,转换突变的核苷酸位点19个,颠换突变的核苷酸位点12个,转换颠换比为1.58。樱蛤总科(Tellinoidea)12S rRNA系统发育树中双线紫蛤KU521370(福建莆田)与JN398363(广西北海)聚支、节点支持率为100%,二者与同属紫云蛤科(Psammobiidae)血蛤属(Nuttallia)的紫彩血蛤(N.olivacea)种间距离为0.300 7;同樱蛤科(Tellinidae)白樱蛤属(Limecola)的波罗的海白樱蛤(L.balthica)、明樱蛤属(Moerella)的彩虹明樱蛤(M.iridescens)遗传距离分别为0.172 9、0.185 4,与双带蛤科(Semelidae)双带蛤属(Semele)的粗双带蛤(S.scabra)种间距离为0.335 8,与截蛏科(Solecurtidae)截蛏属(Solecurtus)的总角截蛏(S.divaricatus)、缢蛏属(Sinonovacula)的缢蛏(S.constricta)种间距离分别为0.195 5、0.357 8(图2)。

16S rRNA(KM411962)分子量516 bp,与同源序列JN398363(474 bp)相似性为88.7%,种内距离为0.121 9,保守位点423个,变异位点49个、10.3%,没有简约信息和自裔位点,A、T、C、G、A+T碱基平均含量分别为26.7%、31.1%、14.5%、27.7%、57.8%,A+T含量稍高于G+C,没有插入位点,缺失位点5个,转换突变位点30个,颠换突变位点19个,转换颠换比为1.58;与疑似同种异名的亚当斯紫蛤(S.adamsii)(日本宫崎市)序列AB751315(475 bp)相似性为99.8%,遗传距离为0.002 2,保守位点474个,变异位点1个、占0.2%,没有简约信息和自裔位点,A、T、C、G、A+T碱基平均含量分别为26.9%、30.2%、15.1%、27.8%、57.1%,A+T含量高于G+C,没有插入及缺失位点,转换突变位点1个。紫云蛤科16S rRNA系统发育树中双线紫蛤KM411962与JN398363没有优先聚支,而是与亚当斯紫蛤聚集、节点支持率达100%,后与中国紫蛤(S.chinensis)群体、JN398363、绿紫蛤(S.virescens)群体联合成一个紫蛤属簇群,紫蛤属的姊妹簇群由本属的尖紫蛤(S.acuta)、紫云蛤属(Psammotaea)的小紫蛤(P.minor)和长型紫云蛤(P.elongata)群体组成;其并簇为蒴蛤属(Asaphis)的红树蒴蛤(A.deflorata)、对生蒴蛤(A.violascens)和地蛤属(Gari)的斑纹地蛤(G.maculosa)、射线斜纹紫云蛤(G.pallida)、G.pusilla,外支为紫蛤属的S.petalina、Sanguinolaria属的张氏紫蛤(S.tchangsii);血蛤属的日本血蛤(N.japonica)、紫彩血蛤群体形成了紫云蛤科16S rRNA系统树的外群。南日岛双线紫蛤样本与亚当斯紫蛤遗传距离最近,小于双线紫蛤不同地理个体间的距离0.121 9;与中国紫蛤群体的平均距离为0.090 2、小于种内距离,同绿紫蛤群体距离为0.163 7、稍大于种内距离,与尖紫蛤距离为0.190 0,与S.petalina距离为0.232 7、为属内最大;而双线紫蛤JN398363与中国紫蛤距离最近,为0.103 9,其次为亚当斯紫蛤的0.119 2、绿紫蛤的0.143 9(图3)。

COI(KU605621)分子量1 760 bp,KU605621与2条种内同源序列JN859948(654 bp)、JN398363(654 bp)相似性分别为100.0%、83.2%,种内距离分别为0.000 0、0.193 0,其中保守位点654个、544个,变异位点0个、110个,各分别占比0.0%、16.8%,没有简约信息位点,自裔位点110个,A、T、C、G、A+T碱基平均含量分别为19.0%、41.8%、15.6%、23.6%、60.8%,A+T含量高于G+C,编码氨基酸的3个密码子Pos #1、Pos #2和Pos #3中,Pos #1碱基G的含量最高(32.1%),碱基T的含量依次为Pos #3(52.3%)>Pos #2(45.0%)>Pos #1(28.1%),Pos #3中A、T、C、G的比例分别为19.3%、52.3%、5.2%、23.2%,没有插入和缺失位点,转换位点67个,颠换位点43个,转换颠换比1.56。紫云蛤科COI系统树主要为两个大分支,双线紫蛤KU605621与同种的JN859948聚集、支持率为100%,却与JN398363没有聚支,分支也不同。系统树一大分支为紫蛤属,由中国紫蛤、双线紫蛤KU605621和JN859948、绿紫蛤群体组成,其中双线紫蛤KU605621和JN859948与中国紫蛤、绿紫蛤种间遗传距离分别为0.168 4、0.186 2,小于与JN398363的种内距离0.193 0;另一大分支则由紫云蛤属的长型紫云蛤、Sanguinolaria属的张氏紫蛤群体和蒴蛤属的红树蒴蛤、紫蛤属的双线紫蛤JN398363构成,双线紫蛤JN398363与红树蒴蛤遗传距离最小、为0.165 8,其次是中国紫蛤的0.175 0、长型紫云蛤的0.191 2,与绿紫蛤和张氏紫蛤平均距离分别为0.196 7和0.231 2;两大分支的外支为地蛤属的斑纹地蛤,血蛤属的紫彩血蛤群体形成系统树的外群(图4)。

Cytb(KU568465)分子量1 216 bp,KU568465与同源序列JN398363(1 076 bp)相似性为84.4%,种内距离为0.177 1,保守位点908个,变异位点168个、占15.6%,没有简约信息位点及自裔位点,A、T、C、G、A+T碱基平均含量分别为23.0%、40.3%、15.4%、21.3%、63.3%,A+T含量高于G+C,编码氨基酸的3个密码子Pos #1、Pos #2和Pos #3中,碱基T的含量均为最高,依次Pos #3(49.7%)>Pos #2(40.6%)>Pos #1(30.6%),Pos #3中A、T、C、G的比例分别为21.8%、49.7%、9.5%、19.0%,没有插入和缺失位点,转换突变位点100个,颠换突变位点68个,转换颠换比1.47。樱蛤总科Cytb系统树中双线紫蛤KU568465与JN398363聚集、支持率为99%,再与截蛏科的总角截蛏相聚、支持率为95%,种间距离为0.219 3,后与波罗的海白樱蛤群体和彩虹明樱蛤组成的小支集合,外支为粗双带蛤和紫彩血蛤,缢蛏为外群(图5)。

H3(KU605616-20)分子量374 bp,KU605616-20数据库暂未检索到种内同源序列。樱蛤总科H3系统树中双线紫蛤KU605616-20聚集、支持率为86%,与同科的红树蒴蛤、斑纹地蛤形成系统树的外群,种间距离分别为0.061 4、0.055 7;斧蛤科(Donacidae)斧蛤属(Donax)的截形斧蛤(D.trunculus)、长条斧蛤(D.variegatus)、D.veruinus、三角斧蛤(D.deltoides)组成系统树的一个独立小支,系统树的大支为混合簇,由双带蛤科团结蛤属(Abra)的A.prismatica、白色唱片蛤(A.alba)和光泽唱片蛤(A.nitida)、长舌蛤科(Scrobiculariidae)长舌蛤属(Scrobicularia)的浅沟长舌蛤(S.plana)、截蛏科Tagelus属的美国截蛏(T.plebeius)、樱蛤科Ameritella属的多彩樱蛤(A.versicolor)、Scissula属的素樱蛤(S.similis)、白樱蛤属的波罗的海白樱蛤聚成(图6)。

18S rRNA(KX185515)分子量1 788 bp,KX185515暂未有种内同源序列。紫云蛤科18S rRNA系统树中双线紫蛤KX185515与地蛤属的中型地蛤(G.intermedia)、斑纹地蛤及紫云蛤属的长型紫云蛤聚簇、支持率为100%,与三者种间距离均为0.001 8,外群为蒴蛤属的对生蒴蛤、红树蒴蛤(图7)。

18S-28S rRNA(KX495219-20)分子量2 534 bp,含约800 bp的18S rRNA、800 bp的28S rRNA及近900 bp的ITS区序列,KX495219-20暂无种内同源序列。樱蛤总科ITS区系统树中双线紫蛤KX495219-20先与同科血蛤属的模糊紫云蛤(N.obscurata)聚簇、支持率为98%,平均种间距离为0.266 2,后与樱蛤科的波罗的海白樱蛤、樱蛤(Macomanasuta)相聚,外群为截蛏科的缢蛏(图8)。

28S rRNA(KU555423)分子量1 539 bp,KU555423暂未有种内同源序列,与亚当斯紫蛤序列AB746862(1 407 bp)相似性为100.0%,遗传距离为0.000 0,保守位点1 407个,变异位点0个、占0.0%,没有简约信息和自裔位点,A、T、C、G、A+T碱基平均含量分别为20.5%、18.3%、26.9%、34.3%、38.8%,A+T含量明显低于G+C,没有插入、缺失位点。紫云蛤科28S rRNA系统树为两个分支,较大分支中双线紫蛤KU555423与亚当斯紫蛤、同属的绿紫蛤先后聚支,支持率均为100%,双线紫蛤同绿紫蛤种间距离为0.006 6,尖紫蛤与紫云蛤属的长型紫云蛤和小紫蛤混支,大分支的外侧为S.petalina;稍小分支由蒴蛤属的对生蒴蛤、红树蒴蛤和地蛤属的射线斜纹紫云蛤、中型地蛤、G.pusilla独立小支汇成,系统树外群为血蛤属的日本血蛤(图9)。

2.3 同工酶电泳

南日岛双线紫蛤野生群体示例样本的总数为15枚,染色图谱显示闭壳肌和斧足肌中大部分同工酶的表达调控具有组织特异性,群内个体同组织同种酶的条带表型、共有酶带活性和迁移较一致。EST为正染色、酶谱较复杂,闭壳肌的酶带数有7~8条,斧足肌有4~5条或更多,组织特异性明显,酶位点活性表达强弱不同,样本个体间可见明显多态性;IDH为正染色,闭壳肌的酶带有2条,斧足肌有3条,组织特异性明显,酶带活性表达强弱不同,个体间未见多态性;LDH为正染色,闭壳肌的酶带有1或3条,斧足肌没有酶带,组织特异性明显,酶位点活性表达强弱稍有不同,个体间没有多态性;MDH为正染色,闭壳肌的酶带有2条,斧足肌有1条,组织特异性明显,酶位点活性表达强弱较一致,个体间未见多态性;ME为正染色,闭壳肌的酶带有3或4条,斧足肌有2条,组织特异性明显,酶位点活性表达强弱有些许不同,个体间没有多态性;SOD为负染色,闭壳肌的酶带有2条,斧足肌有2条,组织特异性不明显,酶位点活性表达强弱不同,个体间未见明显多态性(图10)。

注:A:酯酶(EST);B:异柠檬酸脱氢酶(IDH);C:乳酸脱氢酶(LDH);D:苹果酸脱氢酶(MDH);E:苹果酸酶(ME);F:超氧化物歧化酶(SOD);1:闭壳肌;2:斧足肌。

Notes:A:EST;B:IDH;C:LDH;D:MDH;E:ME;F:SOD;1:Adductor muscle;2:Axe-shaped foot muscle.

3 讨论

3.1 形态测定

南日岛双线紫蛤样本的两壳相等、呈长椭圆形,壳质薄、解剖时边缘受外力作用时易碎,灰紫色蛤壳表被有棕黄褐色的壳皮、同心圆状生长线细密,部分2~3龄贝的壳皮延伸出蛤壳腹缘些许,喜深潜钻穴并埋栖于潮间带细沙内生活,壳皮常有破损,自壳顶射出2条放射状浅色的色带至壳后腹缘,因壳皮伴随着生长逐渐加厚、色泽逐渐加深,使幼贝的放射条纹较成贝更易于观察(图1)。测定结果显示,随着双线紫蛤贝龄的增加,壳长、壳高、壳宽和体重参数变大,1龄贝的壳长体重比(0.77±0.16)、壳高体重比(0.37±0.07)分别降低至2~3龄贝的(0.17±0.03)、(0.08±0.01),壳长壳高比相对较稳定,生长过程中未发生明显改变,个体的体重与壳高呈现出最高的相关性,其次是与壳长,而壳高和壳长也有着一定的关联。合浦珠母贝(Pinctadafucata)[16]、毛蚶(Scapharcasubcrenata)[17]等的测定计算结果也表明,壳长、壳高、壳宽3个形态性状与体重这一质量性状的相关性极显著,辐射荚蛏(Siliquaradiata)[18]壳长与壳高的直线回归关系亦较密切。同龄贝中,样本个体间体重数据及标准偏差波动范围较大,推测其原因除个体自身营养、生理条件差异外,也可能是因为采捕时样本受惊双壳突然紧闭,体内封入了一部分海水,即使多轮甩干、滤纸吸水以求降低海水含量,但后续解剖发现余存海水仍未完全消除而致。样本的同贝龄个体间无明显形态特征差异,可能是南日岛双线紫蛤种群的分布规模仍不够理想、遗传背景缺乏外来基因流入、交换相对稳定以及所处生长环境较一致共同作用的结果。生物饵料投喂量和组成类型[1]、海区底质[2]等多方面影响双线紫蛤存活、生长与繁育,多元分析韧带长、前后缘长等性状指标说明北部湾海区的双线紫蛤4个地理群体间形态参数有不同程度的判别差异[3],表明双线紫蛤生长的环境因子不同会产生易区分的表型性状差异,因此,可通过测定壳长等特征性状,分析南日岛双线紫蛤群体与其他地区自然种群同贝龄样本的形态差异程度。

3.2 序列扩增

南日岛双线紫蛤个体的12S rRNA、16S rRNA、COI、Cytb、H3、18S rRNA、ITS区和28S rRNA标记序列系统发育树构建的过程中,部分序列在数据库内暂未有种内同源序列,紫云蛤科内检索到的种间同源序列条数未能满足软件建树最低数量条件要求,故将该部分序列的分析比对范围扩大至樱蛤总科,因此依据不同标记序列所绘制的系统进化树的结构不完全一致。DNA序列广泛应用于海产经济贝类如虾夷扇贝(Patinopectenyessoensis)[19]、牡蛎[20-21]、缢蛏[22]、泥蚶(Tegillarcagranosa)[23]、魁蚶(S.broughtonii)[24-25]、泥东风螺(Babylonialutosa)[14]等的鉴定分类、群体遗传和系统进化分析,根据双线紫蛤8种序列与同源序列的聚类结果、遗传距离值大小、与当前分类阶元归属相对一致性与否,可选取COI标记基因对南日岛双线紫蛤群体样本的较多个体进行测序,以了解本群体个体之间分子标记是否有变异,或结合其它地理群体样本序列分析种内的变异情况。12S rRNA、Cytb发育树中,产自南日岛的双线紫蛤序列和广西北海的双线紫蛤序列JN398363[13]聚在一起,但在16S rRNA、COI进化树中,二者的基因序列却没有率先聚支。紫云蛤科16S rRNA系统树中,南日岛双线紫蛤与疑似同种异名的亚当斯紫蛤[26]、同属的中国紫蛤亲缘关系更近,北海双线紫蛤与同属的中国紫蛤亲缘关系最近,其次是亚当斯紫蛤,种间遗传距离值均小于不同地理位置双线紫蛤的种内距离;而紫云蛤科COI系统树中,南日岛双线紫蛤能够与同种的JN859948优先聚集,且二者与中国紫蛤的进化关系最近,其次为同属的绿紫蛤,双线紫蛤JN398363却与蒴蛤属的红树蒴蛤具有更近的亲缘关系,其次才是中国紫蛤。序列聚类分析和遗传距离值计算结果表明,双线紫蛤南日岛个体与广西北海个体存在一定水平的遗传差异,福建莆田和广西北海的地理距离使得位于不同产地的双线紫蛤基因交流遇到有效程度的阻碍,随时间累积,逐渐稳定形成遗传隔离,导致发生明显的遗传变异、分化,较大的种内遗传距离揭示有可能存在亚种或隐存种。可在已获得的12S rRNA、16S rRNA、COI、Cytb基因片段基础上,通过设计长片段引物扩增、拼接南日岛双线紫蛤线粒体基因组全序列,与双线紫蛤JN398363进行线粒体基因组变异位点、碱基组成、氨基酸编码、基因排列顺序等情况做详细的比较分析。综合紫云蛤科16S rRNA和28S rRNA序列的种属碱基组成、系统聚类、遗传距离处理结果来看,基因数据同前人形态分类评价一样,较倾向于支持紫蛤属的S.diphos和S.adamsii为同种异名或隶属于种的不同地理亚种,但最终分类关系的界定尚需二者群体样本进化速率更快的ITS、COI、Cytb乃至线粒体基因组等的分析数据和其他高可信度的分子遗传学资料共同佐证。

3.3 同工酶电泳

南日岛双线紫蛤群体样本的闭壳肌和斧足肌2种组织中所检测的5种同工酶EST、IDH、LDH、MDH和ME在酶谱表型、分布和活性上均表现出明显组织特异性,可能与双线紫蛤2种组织的特异同工酶酶系统、组织结构生理功能和代谢途径及强度有关,几种同工酶的基因在闭壳肌细胞和斧足肌细胞中的调控表达不同而直接或间接表现出差异;个体间同一组织中IDH、LDH、MDH、ME和SOD酶系统谱型基本一致。EST在闭壳肌和斧足肌中皆染色出较多的酶带、且酶谱表型相较其他几种复杂,IDH在闭壳肌和斧足肌中酶活性均不强,LDH在闭壳肌中酶活性稍弱,在所用检测条件下,6种同工酶中仅LDH在斧足肌中未显示出酶活性或激活表达极弱、电泳后不能染出可见酶区带,MDH、ME在闭壳肌中酶活性较强、尤其是ME酶带染色最深,二者在斧足肌的酶活性较闭壳肌弱、酶带颜色很淡;SOD在闭壳肌和斧足肌中都有表达、未呈现出明显组织特异性和个体活性差异,2种组织间泳动迁移较慢的负染色弥散区谱型表达具有微弱不同,但在所调整的缓冲液体系配比、增加上样量等多轮电泳及重复染色条件下,酶活性表达均不强,可能与条件不适、组织生理状态、抗氧化防御性或新陈代谢水平相关联,酶谱部分负染色区域没有形成清晰的条带或界限,无法比较组织特异性或个体多态性。闭壳肌IDH、LDH、ME和斧足肌IDH、LDH酶谱中均有出现2条迁移较一致的负染色条带,极个别位点检测到3条负带,在栉孔扇贝(Chlamysfarreri)[27]、泥东风螺[14]等种群的遗传变异分析中,类似现象亦有发现,可能是由于次生酶作用或蛋白无底物脱氢反应而产生的。EST、ME和SOD的个别酶带较粗、拖尾或弥散,或许不只是单一酶带存在,分子量相近仍需探索提高分离胶浓度、延长电泳分离时间等。6种同工酶的初步电泳分析中,EST酶活性在2种组织中显示出良好的组织特异性及个体间丰富的多态性,个体基因选择性表达的调控不同直接体现在同工酶产物变化,这种变化反映在种群内不同个体EST的酶带表达增强或减弱而造成的条带有无、活性强弱或数目差异,但共有酶带泳动迁移位置未发生改变,表明南日岛双线紫蛤个体之间的遗传分化因海区同质化环境和基因有效交流作用变异程度不是很高;EST的编码位点较多,酶谱表型稳定重复性好,适于进一步研究南日岛双线紫蛤群体内同工酶多态性位点有无、多寡比例等指标,是进一步评价分析多种组织、不同贝龄、揭示群内个体或异地种群间遗传差异的理想工具酶。

致谢:实验得到中国海洋大学海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室茅云翔教授、福建省水产研究所福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室曾志南研究员及福建省南日岛海洋生物技术有限公司陈珍赐先生的诸多支持,特此致谢。

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