马卓君[1]2003年在《单环刺螠Urechis unicinctus硫化物耐受机理初探》文中进行了进一步梳理广泛分布于近海富硫环境中的海洋螠虫，因其独特的硫化物耐受机制，近年来逐渐成为了全球极限生物研究的新热点。本研究以单环刺螠Urechis unicinctus为研究对象，从生理、生化和分子生物学等多个方面探讨了其硫化物耐受的生物学机制。经过一系列的实验，我们认为单环刺螠能对生活环境中的硫化物做出相应的应激反应；其单位耗氧量随硫化物浓度的不同而在0.05～0.07mgO_2h~(-1)g~(-1)(湿重)间变化。同时硫化物对单环刺螠有显着的毒性作用，螠虫的半数致死时间随硫化物浓度的升高而缩短，体色亦逐渐变深。长期生活于含有硫化物的水体中，单环刺螠体腔液中与血红素相关的生化组分将随时间延长而发生有规律的变化；从中提取的RNA也显示这一过程中伴随着相应的基因表达。本研究还证明来自单环刺螠不同组织的线粒体能够以硫化物为唯一底物合成ATP，硫基ATP合成能力因硫化物浓度和来源不同而异。当抑制剂存在时，其相关的电子传递方式具有显着的组织特异性，并与其生理功能相对应。此外，我们还在单环刺螠的体腔液细胞中发现了一系列可能与硫化物耐受和代谢有关的未知细胞器。电镜下，这些细胞器有着十分独特结构。总之，单环刺螠具有较强的硫化物耐受能力，其硫化物耐受机制是复杂的、多方位的，并且更适应硫化氢浓度随潮汐等外界因素不断变化的环境。
宫杰[2]2018年在《基于线粒体和核基因序列分析单环刺螠（Urechis unicinctus）种群遗传多样性》文中研究表明单环刺螠是一种身体不分节,两侧对称,并有体腔的软体海洋蠕虫,具有丰富的营养价值和药用价值。隶属螠虫动物门(Echiurioidea)、螠纲(Echiurida)、无管螠目(Xenopneusta)、刺螠科(Urechidae)、刺螠属(Urechis),是无管螠目在我国沿海分布的唯一种类。其分布区狭窄,主要分布于中国渤海湾、韩国和日本海域。由于海洋污染导致单环刺螠栖息地减少,再加上过度捕捞致使其种群数量的大范围缩减。然而,对于单环刺螠种群的遗传多样性和结构都没有采取过系统性研究。在本研究,我们收集了中国渤海湾(烟台、大连、莱州、秦皇岛、葫芦岛)、韩国庆尚道南海郡共6个地区105个单环刺螠样品,并结合GenBank中9个COI和1个28S-rRNA日本样品的基因序列,通过线粒体COI(457 bp),16S-rRNA(451bp)与核基因28S-rRNA(680 bp)基因片段,对单环刺螠种群遗传多样性和遗传结构进行分析。基于COI序列,单环刺螠遗传多样性仍居于较高程度(单倍型多样性:0.9595,核苷酸多样性:0.0101)。在3个基因标记中,由28S-rRNA序列所定义的遗传多样性最低(单倍型多样性:0.4084,核苷酸多样性:0.0007)。除了线粒体基因与核基因之间不同的突变率和遗传模式,地理位置之间的基因流动也会导致核基因序列多样性降低。通过COI序列,群体间分化指数F_(ST)(F_(ST)值为–0.00204~0.05210)和分子方差分析AMOVA结果都表明不同群体间分化不显着,99.12%的遗传变异来自于群体内。两种系统发育树(分别基于COI、16S-rRNA和28S-rRNA序列的Bayesian树和基于COI序列的ML树)与基于COI序列构建的单倍型网络图均未形成显着的地理集群,所有不同种群的单倍型混杂分布。我们的结果表明单环刺螠不同区域群体间的遗传分化微弱,各群体间有着广泛的基因交流,没有形成显着的种群遗传结构,因此在自然资源保护过程中,可以将不同地理种群的单环刺螠作为一个整体种群。这可能由于单环刺螠幼体在浮游期间的广泛分散,以及在我国渤海湾与韩国、日本海域之间没有明显的地理阻隔所造成的。中性检验Tajima's D为显着性负值(–1.9468),并且单倍型网络图呈现出星状分布,均显示单环刺螠经历了近期的群体扩张事件。我们的研究为单环刺螠种群遗传评估提供可靠的依据,这对于该物种的资源保护具有重要的参考价值。
霍继革[3]2006年在《单环刺螠（Urechis unicinctus）vasa基因及β-actin基因的克隆与表达分析》文中研究说明vasa基因编码DEAD-box家族成员中一种ATP依赖的RNA解旋酶,在果蝇中作为生殖质的组成成份被首次报道。vasa基因可在许多后生动物生殖系细胞中特异性的表达,因此被广泛用作生殖细胞的分子标记物,在动物生殖细胞发生和生殖调控等研究中起到了重要的作用。单环刺螠(Urechis unicinctus)属螠虫动物门(Echiuroidea),是我国黄渤海沿岸常见的刺螠物种。本文采用同源克隆策略及SMART-RACE技术,筛选和克隆了单环刺螠vasa基因的全长cDNA序列,并利用半定量RT-PCR技术对其组织分布及发育过程的表达变化进行了分析,以期为进一步研究单环刺螠原生殖细胞的起源、分化及其生殖调控奠定基础。本研究获得的单环刺螠vasa基因的cDNA序列全长4080bp,其中开放阅读框ORF长2322bp,可以编码773个氨基酸的蛋白,5′UTR(Untranslated Reagion,非编码区)为322bp,3′UTR为1436bp。Blastp分析表明由该cDNA推导的氨基酸序列与哺乳动物、鱼、两栖类、昆虫以及一些无脊椎动物的VASA蛋白序列均具有较高的相似性;除具有DEAD-box家族蛋白共有的全部8个保守motif之外,在其N端还具有RGG重复序列及甘氨酸富集区等vasa亚家族基因的专一性特征结构;进一步的系统进化分析结果也显示由该cDNA推导的蛋白序列和其他物种的VASA相关蛋白聚成一支,其与VASA亚家族成员的进化关系明显近于PL10或是P68等其他DEAD-box亚家族蛋白,表明获得的为单环刺螠的vasa基因的全长cDNA序列,并将其编码的蛋白命名为UuVASA。采用半定量RT-PCR技术研究了单环刺螠vasa mRNA在不同组织中的分布,发现在两性生殖细胞中vasa基因均存在较高水平的表达,但在其他组织(非生殖期成体的体壁、中肠、呼吸肠、肾管及体腔液细胞)中则几乎检测不到其表达信号,表明在单环刺螠体内,vasa基因同样仅限制在生殖系细胞中表达,因此可以作为一个分子标记来追踪单环刺螠PGCs的起源、迁移和分化;对其各个发育阶段表达的RT-PCR结果显示,在卵母
王思锋[4]2006年在《单环刺螠（Urechis unicinctus）对硫化物的氧化解毒及代谢适应》文中研究表明硫化物对好氧生物来说是一种高度有毒的物质,然而在海底热泉口、冷渗泉、近海岸泥性底质等硫化物环境中发现了很多种生物。单环刺螠隶属于螠虫动物门(Echiuroidea)、螠纲(Echiurida)、无管螠目(Xenopneusta)、刺螠科(Urechidae)、刺螠属(Urechis),是一种海洋底栖生物。主要栖息于近海岸潮间带或潮下带泥性底质中,在穴居生活中会遭遇硫化物暴露。本文采用实验生态学、硫化物氧化产物分析、代谢酶活性测定以及细胞学等手段研究了单环刺螠对硫化物的耐受能力和氧化脱毒及代谢适应,目的一方面在于揭示其在硫化物环境中的生理代谢机制,另一方面为生物改良污染底质提供新的思路。本文首先研究了不同浓度硫化物对单环刺螠存活的影响。结果显示:在整个实验期间,未添加硫化物的对照组无一个体死亡,而其它各实验组虫体均有不同程度的死亡。50μM硫化物组和150μM硫化物组48 h后出现虫体死亡,LT_(50)分别为112 h和86 h。300μM硫化物组和600μM硫化物组24 h后出现虫体死亡,LT_(50)分别为68 h和60 h。结果表明:单环刺螠能够适度耐受硫化物,对低浓度硫化物(≤50μM)具有很强的耐受能力,对高浓度硫化物(150~600μM)的耐受能力减弱。利用反相高效液相色谱技术对虫体体壁和呼吸肠中硫化物氧化产物含量进行了测定,结果显示:在暴露阶段,硫化物组虫体组织中均具有高浓度的亚硫酸盐和硫代硫酸盐,而在对照组虫体组织中检测不到亚硫酸盐,硫代硫酸盐的浓度很低且基本保持稳定。暴露2 h时,硫化物组虫体体壁和呼吸肠中亚硫酸盐和硫代硫酸盐浓度显着性增加。到暴露24 h时,50μM硫化物组虫体呼吸肠中亚硫酸盐含量达到最大值959.85±29.42μmol kg~(-1)wm,随后明显减少。体壁中亚硫酸盐含量的变化与呼吸肠类似。150μM硫化物组虫体组织中亚硫酸盐含量变化与50μM硫化物组相似,在暴露12 h时达到最大值,随后显着减少。恢复阶段,
董英萍[5]2011年在《单环刺螠（Urechis unicinctus）受精过程的细胞学观察和硫氰酸酶基因的克隆与表达》文中指出本论文包括两部分,第一部分是单环刺螠受精过程的细胞学研究,第二部分是单环刺螠硫氰酸酶基因的克隆及表达。受精标志着生物新个体的诞生,在生物体内,它是单倍体的精子和卵子相互结合而启动胚胎发育的过程。本文第一部分利用组织学和荧光显微镜对单环刺螠(Urechis unicinctus)受精过程中精子入卵以及核相变化进行了观察。结果表明:单环刺螠成熟卵呈卵圆形,核相处于生发泡尚未破裂的第1次成熟分裂前期。在(21±1)℃的条件下,精卵混合后约5 min,精子由卵偏向植物极一侧入卵,受精膜开始举起,继而精核发生第1次膨胀。直至受精后25 min左右,受精膜完全举起;受精后10-50 min,卵核相继完成2次成熟分裂,分别形成第一极体和第二极体;受精后50-70 min,精核卵核分别膨胀,形成雄原核和雌原核,进而相向迁移,最后在卵的中央联合形成合子核。受精后70-90 min,受精卵完成第1次卵裂,形成两个大小相等的卵裂球。单环刺螠受精全过程历时约70 min,略长于多数海洋无脊椎动物的受精持续时间。本研究对单环刺螠受精过程的观察,丰富了单环刺螠受精生物学的基础资料内涵,也为其人工育苗和未来的新品种的培育提供理论基础。本文的第二部分内容是克隆了单环刺螠硫氰酸酶全长cDNA序列,并对其在硫化物应急下的组织表达特性进行了分析。硫氰酸酶(rhodanese)又称硫转移酶(sulfurtransferase),是线粒体硫化物氧化解毒酶系中的最后一个成员,转移一个过硫化物分子到亚硫酸盐形成终产物硫代硫酸盐。采用同源克隆和RACE技术获得单环刺螠硫氰酸酶全长cDNA 2318 bp,其开放阅读框长870 bp,编码289个氨基酸,含有保守氨基酸序列(CEVGVT)及保守的催化活性位点Cys 230。荧光定量PCR分析该基因在单环刺螠各组织中的表达量存在差异,其中肛门囊表达量最高,呼吸肠和中肠次之,体腔液细胞和体壁表达量最低;进一步的硫化物诱导表达结果显示,单环刺螠呼吸肠硫氰酸酶mRNA在硫化物暴露(50μM和150μM)72 h内较对照均无显着性差异。本研究成果为深入探讨硫化物代谢的分子机制以及开发单环刺螠成为沿海硫化物代谢研究的模式生物提供理论依据。
高贝贝, 李岳, 李学玉, 刘晓龙, 马晓玉[6]2017年在《单环刺螠呼吸肠中Caspase-3对硫化物应激的表达特征》文中研究说明Caspase-3是细胞凋亡过程中的关键执行蛋白。本文采用RACE技术克隆了单环刺螠Caspase-3cDNA序列,其全长为1616bp,开放阅读框长759bp,编码252个氨基酸,其中含有Caspase家族保守的结构域(QACRG)和Caspase-3两个特异的切割位点(D96-L97、D135-S136)。体外原核诱导表达获得Caspase-3重组蛋白并制备其多克隆抗体。免疫印迹(Western Blot)检测结果显示,单环刺螠暴露在50μmol/L硫化物环境中,其呼吸肠Caspase-3蛋白含量未见显着变化;而当单环刺螠暴露在150μmol/L硫化物环境中时,其呼吸肠中Caspase-3蛋白的含量于暴露后24h显着提高,暴露72h其含量是同时间对照组的1.8倍。表明低浓度的硫化物对单环刺螠呼吸肠细胞的存活没有明显影响,而高浓度硫化物的长期暴露可能对单环刺螠呼吸肠细胞产生一定程度的致死影响。
刘峰, 孙涛, 纪元, 王力勇, 于海瑞[7]2017年在《单环刺螠生物学及生态学研究进展》文中研究说明单环刺螠(Urechisunicinctus)是中国沿海分布的唯一无管螠目(Xenopneusta)种类,具有较高的营养价值和经济价值。近年来由于过度捕捞,单环刺螠自然资源破坏严重,亟待开展人工养殖以满足人们的需求。本文综述了单环刺螠生物学和生态学方面的研究进展,同时提出了单环刺螠的研究方向,并分析了其养殖前景。
谭志[8]2010年在《单环刺螠硫醌氧化还原酶相互作用蛋白质的筛选》文中指出硫化物对于多数生物是有毒的,其主要表现为可以抑制线粒体电子传递链细胞色素氧化酶的活性,从而阻止有氧呼吸的进行。近年来,人们发现一些沿岸底栖生物可以氧化硫化物使之成为低毒或无毒的产物,以减低或解除硫化物毒性。硫醌氧化还原酶(Sulfide:quinone oxidoreductase, SQR)被认为是这一氧化过程的关键酶。本文对我国沿海分布的单环刺螠(Urechis unicinctus) SQR可能的相互作用蛋白进行了筛选和初步的定性,为深入揭示硫化物的氧化代谢机制研究提供基础数据。采用pET28a(+)表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)菌中体外表达出包涵体形式的单环刺螠6His-SQR;后采用稀释复性法获得具有较高酶学活性(5.04μmol/min/mg)的单环刺螠6His-SQR;首次采用His-pulldown技术,使用饱和结合于Ni2+-NTA树脂上的单环刺螠6His-SQR(1mL Ni柱可结合3mg 6His-SQR),从50μM硫化物处理的单环刺螠体壁蛋白提取液中钓取了2个可能与SQR相互作用的蛋白质,其分子量分别约为40 ku和60 ku；经毛细管液相色谱-离子肼质谱分析,初步判断这两种蛋白质为细胞色素P450 (cytochrome P450)和腺苷叁磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter),随后对两种蛋白可能的功能进行了探讨。
刘志娟[9]2012年在《单环刺螠体壁胶原蛋白结构和性质的研究》文中提出单环刺螠(Urechis unicinctus)广泛的分布在我国的黄渤海沿岸，具有很高的经济、营养和药用价值。本文以新鲜单环刺螠为原料，对其胶原纤维的分布和形态进行观察，并采用生化分离技术提取未变性的胶原蛋白，对其结构和性质作了深入的研究。1.通过石蜡组织切片法，对单环刺螠体壁中的胶原纤维进行观察，发现其只含有大量红色的胶原纤维，没有肌纤维。说明胶原纤维与肌纤维没有发生缠绕。2.提取单环刺螠体壁中的酸溶性胶原蛋白，经紫外光谱分析表明胶原蛋白的特征吸收波长位于228nm，是典型的胶原蛋白吸收峰。氨基酸组成分析表明其为典型的Ⅰ型胶原蛋白。聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示其由两条不同的α链、β链和γ链组成，且胶原蛋白中含有二硫键。傅立叶变换红外光谱分析其存在天然叁螺旋结构。热变性温度和热收缩温度分别为33.6℃和67.5℃。3.胶原蛋白溶液的流变学和功能特性分析表明，在实验选择的剪切速率范围内，不同浓度和温度条件下胶原蛋白溶液的粘弹性模量随着剪切频率的增加而增加，30℃的条件下，胶原蛋白溶液的粘弹性模量交点对应的频率比其他温度条件下的高，40℃和50℃的条件下，胶原蛋白表现明显的自聚集现象。具有良好的乳化性和乳化稳定性。4.经扫描电镜观察发现，该胶原蛋白冻干样品为不规则的多孔丝状纤维结构。肽质量指纹图谱分析表明，此胶原纤维分子链之间的距离为1.14nm，胶原纤维内部的众多结构层次引起漫散射，氨基酸残基之间的距离为0.27nm，与gi/19556967具有良好的同源匹配性，肽匹配度可高达到39%。5.胶原蛋白溶液的聚集行为受溶液质量浓度、pH和离子强度等因素的影响。当溶液质量浓度为1g/L，表现明显的聚集现象；pH7.4接近于胶原蛋白的等电点，在此pH条件下容易形成聚集体；当NaCl浓度为30和60mmol/L时，胶原蛋白溶液比较形成大的聚集体。6.采用芘作为探针确定单环刺螠体壁胶原蛋白的临界聚集溶度，通过芘荧光探针的拟合曲线与胶原蛋白溶液的聚集动力学曲线分析，确定该胶原蛋白溶液的临界聚集质量浓度为0.75g/L。
王力勇, 胡丽萍, 姜黎明, 孙灵毅, 王鹤[10]2017年在《单环刺螠的人工苗种生产研究Ⅰ.环境因子对单环刺螠受精与孵化的影响》文中研究表明为对单环刺螠(Urechis unicinctus)的人工苗种生产提供科学有效的基础资料,进行了受精方式和环境因子对单环刺螠受精与孵化的影响研究。结果表明,自然受精的受精率(95.67±2.32)%显着高于人工授精(8.79±6.02)%~(57.83±8.23)%(P<0.05);人工授精中,精卵比例为5∶1~10∶1时的受精率显着高于其他人工授精组实验组(P<0.05),可达50%左右。环境因子中,水温在15.0~21.0℃时,孵化率均达86%以上,显着高于其他水温组(P<0.05);盐度为24.1~30.0的实验组中有幼虫孵化,且盐度为27.2时孵化率最高,为(86.70±2.24)%,与其他盐度组差异均显着(P<0.05);pH为6.96~9.01的实验组中有幼虫孵化,且pH为8.02时孵化率最高,为(84.26±4.20)%,与其他pH组差异均显着(P<0.05);受精卵密度为1 ind./mL时的孵化率为(89.43±2.34)%,较其他实验组稍高,但差异不显着(P>0.05);充气+搅动实验组的孵化率为(90.50±2.23)%,显着高于其他组(P<0.05),通过搅动水体可将孵化率提高30%以上,而充气可将孵化率提高10%以上。综上所述,受精方式的不同以及环境因子(水温、盐度、pH、充气方式等)的变化会直接影响单环刺螠的受精率和孵化率。本研究通过对比实验,获得了单环刺螠人工授精的最佳精卵比例以及在较大实验水体中受精卵孵化的最适环境因子条件,这将为单环刺螠的全人工苗种繁育工作提供参考依据。
参考文献：
[1]. 单环刺螠Urechis unicinctus硫化物耐受机理初探[D]. 马卓君. 中国海洋大学. 2003
[2]. 基于线粒体和核基因序列分析单环刺螠（Urechis unicinctus）种群遗传多样性[D]. 宫杰. 鲁东大学. 2018
[3]. 单环刺螠（Urechis unicinctus）vasa基因及β-actin基因的克隆与表达分析[D]. 霍继革. 中国海洋大学. 2006
[4]. 单环刺螠（Urechis unicinctus）对硫化物的氧化解毒及代谢适应[D]. 王思锋. 中国海洋大学. 2006
[5]. 单环刺螠（Urechis unicinctus）受精过程的细胞学观察和硫氰酸酶基因的克隆与表达[D]. 董英萍. 中国海洋大学. 2011
[6]. 单环刺螠呼吸肠中Caspase-3对硫化物应激的表达特征[J]. 高贝贝, 李岳, 李学玉, 刘晓龙, 马晓玉. 海洋湖沼通报. 2017
[7]. 单环刺螠生物学及生态学研究进展[J]. 刘峰, 孙涛, 纪元, 王力勇, 于海瑞. 海洋科学. 2017
[8]. 单环刺螠硫醌氧化还原酶相互作用蛋白质的筛选[D]. 谭志. 中国海洋大学. 2010
[9]. 单环刺螠体壁胶原蛋白结构和性质的研究[D]. 刘志娟. 中国海洋大学. 2012
[10]. 单环刺螠的人工苗种生产研究Ⅰ.环境因子对单环刺螠受精与孵化的影响[J]. 王力勇, 胡丽萍, 姜黎明, 孙灵毅, 王鹤. 中国渔业质量与标准. 2017