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实验室研究基因涉及增长,海湾扇贝的发展

史蒂文罗伯茨,博士。

海洋生物实验室确定控制增长和发展的内部因素

海湾的扇贝
扇贝的强大的内膜肌肉富含蛋白质和糖原。

在20世纪60年代中期,科学家首先确定了海湾扇贝(argopecten. isradians.)作为水产养殖的良好候选人,并建立了当前培养方法背后的许多技术。目前的技术主要专注于获得质量,以最低金融支出的时间减少时间,在减少时间内获得质量,市场大小的消费者。

扇贝文化

扇贝具有非常高的增长率,在大约六个月内达到性成熟。海湾扇贝在野外的一两年内达到市场大小或在受控条件下的时间明显减少。由于湾扇贝是移动的,因此成长通常发生在悬浮网中,而不是用于牡蛎和蛤蜊的底部培养。

在海湾扇贝中演变的单个大型内膜肌肉起到巨大的力量,以强大的力打开和关闭壳。这种肌肉是在移除壳体时观察到的最突出的特征,以及海鲜消费者所需的扇贝的主要部分,特别是在美国。与任何动物肌肉一样,扇贝联合肌肉富含蛋白质和糖原。

伟大的味道和高营养价值让扇贝的肌肉在多年的需求中占据了很大的需求。当湾扇贝可用时,他们的市场价值非常高。例如,在美国的新英格兰地区,当地湾扇贝可以在零售市场中为每公斤35至48美元出售。

控制发展

海湾扇贝文化在美国的主要问题是早期发展和越冬的动物的高度死亡率。美国马萨诸塞州的海洋生物实验室研究的重点是确定控制海湾扇贝的增长和发展的内部因素。

通过了解涉及的具体因素,可以刺激扇贝幼虫,以更快地设定和生长,可能会降低死亡率和将扇贝达到市场规模所需的时间。此外,由于鉴定了对生长的重要因素,可以启动选择性繁殖过程,以选择具有所需性状的扇贝。

了解遗传因素

在美国农业部支持的研究中,海洋生物实验室正在采取多种方法,以更好地了解湾扇贝的增长和发展的遗传因素。具体项目包括表达的序列标签项目和使用聚合酶链反应的差异表达基因技术。

表达序列标签是通过单通过测序产生的DNA序列的小片段。代表特定组织中表达的基因的DNA的测序位为研究人员提供有助于识别未知基因并在基因组中映射其位置所必需的信息。

勘探分析 

对于海湾扇贝,表达序列标签分析是在四个发育阶段和一个联合肌肉图书馆拍摄的四个cDNA文库上进行的。从接合体肌肉组织获得的序列的概述示于表1中。

Roberts,从湾扇贝联合肌肉,表1表示序列标签

顺序百分比
细胞结构33%
代谢31%
未分类11%
细胞信号传导8%
结合蛋白质7%
免疫相关7%
基因/蛋白表达3%
表1.表达来自托架扇贝联合肌肌CDNA文库的序列标签,其可以基于基因功能分组。

 

迄今为止,公众可以作为国家生物技术信息中心的一部分提供超过2,000多个来自湾扇贝的序列 数据库. 已经基于序列同源鉴定了几种基因。研究中的下一步是开始充分表征一些更有前途的基因,以了解其在海湾扇贝生长中的功能,并定位它们在基因组中的位置。

差异表达基因

海湾的扇贝
图1:差异表达基因
(由星号表示)在海湾扇贝幼虫发育过程中。使用两种任意引物进行两级聚合酶链反应。

第二个,更有定向的分子方法来了解控制发育的内部因素是分离差异表达基因。这些基因全部表达在不同样品的mRNA水平中。为了实现这一目标,在(“D”铰链),(PEDIVELIGER)和多变态(SPAT)之前进行开发的海湾扇贝。

在RNA分离后,使用商业试剂盒通过聚合酶链反应扩增差异表达基因。具有可见基因的凝胶的一个例子如图1所示。1。

这种方法背后的前提是相关性状与基因的上下调节有关。目前,图1中的基因的标识是不知道的,但额外的研究将有助于研究人员了解基因如何参与发展。

(编辑’注意:本文最初发表于2004年6月打印版 全球水产养殖倡导者。)


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