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《中国海洋大学》 2007年
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不同种群卤虫卵耐热性比较及其内在机制的探讨

王素凤  
【摘要】: 通过对卤虫卵进行各特定条件下的贮藏或热激试验,证实不同品系卤虫卵存在耐热性差异。为了诠释此现象,对不同种群的卤虫卵进行相关方面对比研究,以研讨不同卤虫卵耐热性差异的内在机理。研究结果如下: 1.不同种群卤虫卵耐热性差异的比较 卤虫卵耐性比较试验中,无论是卤虫卵在不同温度下贮藏,还是卤虫卵以不同密度热激或贮藏,或是不同含水率的卤虫卵在高温下热激,以及不同气体对卤虫卵的贮藏影响实验均表明四个卤虫种群青海尕海(GH)、新疆阿其克库勒湖(AQK)、西藏(XZ)和新疆鲸鱼湖(JYH)的卵存在耐热性差异,并且GH和AQK卵的耐热性明显好于XZ和JYH的卵。 2.不同种群卤虫卵卵壳结构的观察比较 利用扫描电镜和透射电镜对七个种群(GH、AQK、山西解池SIN、山东埕口盐场CK、西藏、新疆鲸鱼湖、西藏拉果错湖LGC)的卤虫卵的卵壳结构进行观察。扫描电镜观察发现七个种群卵共有六种不同的外表:表面光滑;表面光滑并带有光滑的小圆丘;表面布满由小瘤组成的疣状突起;表面粗糙;表面具有浅坑;表面布满密集孔状小窝。其中某些类型是某些种群所特有的,例如具有由小瘤组成的疣状突起的卵外表形式为GH卵所独有,而粗糙外表形式为CK卵所特有。并且XZ、JYH、SIN三个种群的卤虫卵存在种群内差异。此外,在扫描电镜下发现EC1(embryonic cuticle 1)的内表面具有5、6、7、或8等多边形结构;透射电镜观察发现7个种群最明显的区别在于OCM(outer cuticular membrane)的构相、以及EC1/TOT(shell thickness in tota)值,其中GH、AQK、SIN、和CK四个种群卤虫卵的OCM具有多层结构,而XZ、JYH和LGC三个种群的卵没有观察到多层结构,EC1/TOT值的排序为:GHAQK=SINXZ=JYH=CKLGC。结果表明不完善的OCM结构以及相对较薄的EC1很可能是XZ和JYH卤虫卵不耐贮存的原因之一。 3.卤虫休眠卵胚胎发育期及细胞核数目的观察 用石蜡切片法观察GH、AQK、XZ、JYH四个卤虫种群休眠胚胎所处的发育期,发现四个种群卤虫休胚胎均处于原肠期;通过压片染色法对四个卤虫种群休眠胚胎的细胞计数显示,休眠卵的胚胎细胞数分别为3441±164(GH)、3412±171(AQK)、3736±212(XZ)、3861±155 JYH)个。观察结果表明,在研究的四个卤虫种群中卤虫休眠胚胎的发育期及细胞数与卤虫的种群没有确定的联系。 4.卤虫休眠卵的生物化学适用 利用高效凝胶色谱仪对GH、AQK、XZ、JYH卵内海藻糖与甘油含量进行分析,海藻糖含量的排序为AQKJYHGHXZ ,甘油含量的排序为XZAQKJYHGH,发现不同种群卤虫卵内海藻糖和甘油含量与卵的耐热性差异没有直接联系;运用免疫印痕法对四个种群卤虫卵的对比组及贮存组的hsp70进行定位分析。结果发现,四个种群卤虫卵的hsp70含量无论是对比组还是贮存组均较相似,每个种群贮存前后的hsp70含量几乎没有变化,并且hsp70均处于细胞质中,细胞核内未发现hsp70,即四个种群的卤虫休眠卵内均含有hsp70,含量相似,并且在卵贮存的过程中hsp70没有发生从细胞质向细胞核内转移的现象,卤虫卵内的hsp70与卤虫卵的耐热性差异没有直接联系。在卵的贮存过程中,胚胎内没有发生与海藻糖、甘油、hsp70相关的适用性生化变化。 5.不同种群卤虫整卵及脱壳卵的脱水实验 用冷冻干燥机对GH、AQK、XZ、和JYH的整卵及脱壳卵同时进行脱水,并记录不同时间的失水量,根据失水量及最后干卵重(在103oC下烘16-18小时后迅速称重)计算出不同时间卵的含水率。脱水结果显示整卵及脱壳卵的脱水趋势很相似,在两种状态下的脱水结果均有一个共同现象,即脱水速度最慢的是GH,其次为AQK与XZ卵,JYH卵失水最快。GH和AQK的多层OCM以及相对较厚的EC1能有效的阻碍卵内水分逸出。 总之,虽然不能排除其它因素与卵耐性差异相关,但在Clegg (2005)假设的基础上可以推测具有多层OCM结构,并且具有较厚EC1的GH、AQK卵可以更好地维护卵内环境的稳定,从而减少不良环境对胚胎造成伤害。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:Q954.4

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