青岛那位科学家翻开扇贝"天书",绘造了“扇贝基因图谱”

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  扇贝属于双壳贝类,做为距今5亿年前就已呈现的古老动物类群,虽历经屡次生物大灭绝事务,至今仍昌盛并繁衍不息,其不凡的情况适应才能使之成为研究动物适应性进化的优良模子。包振民院士团队与北京诺禾致源公司、美国罗格斯大学等单元研究人员合做,完成了继虾夷扇贝之后我国第二种主养扇贝(栉孔扇贝)基因组精细图谱的绘造,在双壳贝类情况适应性的组学解析方面获得重要停顿。

扇贝保存有“奇招”

  近期,国际权势巨子期刊Nature子刊NatureCommunications在线颁发了海洋国度尝试室海洋渔业科学与食物产出过程功用尝试室学术带头人、中国海洋大学包振民院士团队的最新论文《扇贝基因组提醒其对半附着生活体例和神经毒素耐受的分子适应机造》。扇贝和贻贝、珍珠贝一样,也是附着在浅海岩石或沙量海底生活的,一般右边的壳鄙人、右边的壳在上平铺于海底。日常平凡不大活动,但当感应情况不适宜时,可以主动地把足丝脱落,做较小范畴的泅水。尤其是幼小的扇贝,用贝壳敏捷开合排水,泅水很快,那在双壳类中是比力特殊的。

  别的,扇贝以灿艳多彩的外壳为人们所熟知,其半附着生活体例,具有巨大闭壳肌以支持其泅水才能、拥有浩瀚兴旺的镜眼以寻觅适宜的栖息地及遁藏敌害,可排泄足丝营暂时性附着生活,以及积累并耐受高浓度藻源性神经毒素,摸索那些适应性性状产生的分子根底有助于理解双壳贝类是若何通过进化以适应差别的生境。

提醒扇贝足丝粘附的关键组分

  包振民院士团队指导完成了栉孔扇贝首张高量量全基因组图谱绘造。通过研究发现,控造能量供应的关键酶——精氨酸激酶在扇贝闭壳肌中的表达量高,对其实现发作式泅水才能至关重要。扇贝通过高表达产能步调的相关基因而低表达耗能步调的相关基因,以实现更高的产能效率。与脊椎动物差别,扇贝肌肉呈现“分子杂合”形态,即脊椎动物横纹肌和光滑肌标记基因在扇贝响应类型肌肉中均呈共表达现象,且那种“分子杂合”现象很可能是动物肌肉的一种古老的存在形态。

  对扇贝眼睛的研究发现,其高表达的视卵白r-opsin基因为通过反转座机造产生的无内含子基因,为其实现快速转录产生大量视卵白供给进化优势,视卵白基因家族通过扩张及增加关键功用位点的新突变以拓展对差别波长光谱感知的敏感性。扇贝具有功用特化的足,通过全面解析足丝排泄的时空调控形式,提醒了扩张的酪氨酸酶基因家族在扇贝足丝排泄和粘附过程中所起的重要调控感化。扇贝足丝粘附的关键组分与已知贻贝相关组分存在很大差别,为开发新型“湿粘附”质料奠基了根底。

扇贝肾是转化毒素最次要的器官

  此外,研究发现扇贝对高浓度藻源毒素的耐受才能,次要通过改动Na离子通道关键位点及表达量来实现,使贝类可以提拔数十倍甚至上万倍的毒素抗性。研究还不测发现扇贝的肾是积累和转化毒素最次要的器官,那也是一个打破性的发现,此前肾在贝类毒素研究中不断是被轻忽的一个器官。研究发现扇贝肝胰腺和肾做为两个次要“毒素中心”,前者次要负责毒素吸收和转运,然后者次要负责毒素转化和代谢,此中磺基转移酶在毒素转化中起着重要感化。上述研究拓展和加深了当前学界对扇贝半附着生活体例和神经毒素耐受的组学调控根底的认识,为理解双壳贝类适应性性状的进化起源供给了新的认知。

  此研究得到了海洋国度尝试室相关项目经费帮助,包振民院士和海洋国度尝试室海洋生物学与生物手艺功用尝试室科学家、中国海洋大学王师传授同为本文的通信做者。那也是今年度该研究团队在扇贝基因组解析和动物进化范畴获得的又一重要研究功效,凸显了海洋国度尝试室在海洋生命过程与资本操纵研究范畴的国际前沿地位。

青岛三种次要扇贝

  扇贝是我国沿海次要养殖贝类之一,那么其品种有几呢,我国常见的扇贝有几种呢?查询拜访表白:世界上出产的扇贝共有60多个品种,我国约占一半。青岛如今能够养殖品种有栉孔扇贝、海湾扇贝和虾夷扇贝三种。此中,海湾扇贝是外来品种,带有褐色的贝壳,扇贝肉水分较大,口感好;栉孔扇贝也被各人叫做青岛扇贝,带有红色的贝壳,是青岛当地海域的特产,加工扇贝干货多用栉孔扇贝,次要是因为其水分相对较小;而虾夷扇贝个头比力大,是白色的贝壳,在市场上数量较少。

  现在,岛城市民吃到的海湾扇贝,早已不是上个世纪八十年代引进的原始品种,而是颠末多年选育的新品种。青岛的科研人员经多年选育,胜利培育出海湾扇贝新品种,目前已成为我国海湾扇贝的主养品种,并获得优良的经济效益。

海湾扇贝

  海湾扇贝原产于美国大西洋沿岸的浅海或内湾的泥砂底量中,其保存水温为2-34℃,生长水温为5-30℃。在-1℃前提下,72h后成活率为75%。3℃以下时贝壳闭合,不排泄足丝,5℃以下停行生长,10℃以上生长优良,18-28℃生长最快。海湾扇贝对盐度变革的适应性较强,1mm的稚贝生长的适盐范畴为21‰- 37‰,最适盐范畴25‰- 34‰,成贝的适盐范畴为16‰- 43‰,生长的适宜盐度2l‰-35‰。

虾夷扇贝

  虾夷扇贝属狭温冷水性贝类,也叫夏威夷贝,其生长适温范畴为5- 20℃,最适生长水温10 - 20℃,低于5℃生长迟缓,0℃运动即极度降低曲至停滞,水温高于23℃时生活才能削弱,并渐趋灭亡。虾夷扇贝对盐度的适应范畴较窄,适宜盐度为25‰-35‰,最适盐度为30‰- 33‰,但稚贝的适盐范畴较广,在盐度11.5‰的低盐海水中、盐度40.7‰的高盐海水中,其鳃纤毛运动仍然一般。

  虾夷扇贝耐干露才能较差。壳高1.8-2cm的贝苗气温28℃,露空16h全数灭亡;气温27℃,露空2天全数灭亡:气温26℃,露空5天全数灭亡。

栉孔扇贝

  栉孔扇贝天然散布于渤海和黄海北部沿海,它生活在水流较急、盐度较高、通明度较大、水深10-30m的岩礁底或有贝壳砂砾的硬量海底,用足丝附着生活。栉孔扇贝对低温适应才能较强。水温在15- 25℃时生长优良,在水温- 1.5℃、水外表结成一层薄冰时也能存活,但在4℃以下贝壳几乎不克不及生长,水温25℃以上生长也受影响,在-2℃以下或30℃以上能招致灭亡。栉孔扇贝对海水比重适应范畴为1.015-1.029,而以1.017-1.026为最适宜。

来源:青岛晚报

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