收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai, Ino)贝壳生物矿化的基础学研究

赵建民  
【摘要】: 本论文综述了皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)贝壳生物矿化的研究进展,并采用扫描电镜、X-射线衍射仪、凝胶电泳及傅立叶变换红外光谱技术(FTIR)对皱纹盘鲍贝壳的无机相(CaCO_3晶体)、有机基质特性以及贝壳晶体的沉积规律进行了一系列研究,旨在为皱纹盘鲍贝壳生物矿化的研究提供基础理论。研究结果总结如下: 皱纹盘鲍贝壳包括三层结构:最外层为角质层结构,中间是由方解石构成的棱柱层,最内层则是由文石晶片构成的珍珠层。FTIR研究表明,方解石晶体表现出特征性光谱为876cm~(-1)(v2)和710cm~(-1)(v4),而文石晶体的特征光谱为858cm~(-1)(v2)和712-700cm~(-1)(v4)。此外,在棱柱层和珍珠层的谱图中均存在2520-2650cm~(-1)吸收区,分析发现此区的吸收是由HCO_3~-引起,而且HCO_3~-存在于贝壳无机相/无机-有机界面上,这表明HCO_3~-可能作为贝壳沉积的中间产物而存在。分别采用棱柱层和珍珠层的可溶性有机基质(SM)进行离体矿化实验发现,从棱柱层中提取的SM可诱导球状(globular)方解石的沉积,而从珍珠层中提取的SM则诱导针状文石晶体的沉积,表明晶体的多型和形貌受到SM的精确调控。 皱纹盘鲍贝壳有机基质中的SM富含Asx,Gly和Glx,其三者的含量达到总氨基酸量的70%(mol%),而不溶性有机基质(IM)则以Gly,Ala,Ser和疏水性氨基酸为主,类似丝心蛋白。有机基质的FTIR实验表明,SM主要以α-螺旋构象存在,而IM除存在大量的α-螺旋外,还具有β-折叠构象。凝胶电泳显示,整个贝壳的SM至少具有9个组分,其分子量从14到66kD不等;而珍珠层SM仅具有3个组分,分子量为16.3kD,28.5kD和38.6kD。此外,对贝壳IM进行的部分溶解化处理表明,全壳IM溶解后凝胶电泳显示出12kD,14kD和38.6kD三种组分,而珍珠层IM的溶解产物仅表现出38.6kD一种组分。结果表明,皱纹盘鲍贝壳有机基质的特性与其它生物矿化物有机基质的特性相近,而且有机基质中的SM和IM之间并不存在明确的界限。 对贝壳沉积规律认识的缺乏,极大地限制了贝壳生物矿化机制的探讨,虽然离体矿化技术为晶体沉积提供了许多有意义的结果,但其无法全面反应贝壳生活状态的沉积过程。在本研究中,通过跟踪损伤贝壳修复过程和“平珠”形成的过 皱纹盘鲍《月司勿.成比公触洲帕‘功司贝壳生物矿化的墓础学研究 程,对皱纹盘鲍贝壳的沉积规律进行了初步的研究。修复实验起始,在距皱纹盘 鲍(壳长7.5士o.3cm)壳外生长缘1 .scm处钻孔(D=2.SInm),在损伤后第3,7,15, 30日分别取样观察,结果表明,修复3日后,在贝壳损伤部位首先沉积的为有 机质,至7日时有机质膜上己沉积有直径为10一30四的球粒状方解石,修复15 日后球粒状方解石己聚合成片并开始沉积文石晶体;文石晶体初沉积时为非定向 状态,在修复30日后文石晶体沿c轴高度定向排列,这表明外套膜上皮细胞受 到贝壳损伤信号的刺激可改变分泌机能从而诱导了不同结构壳体的有序沉积。 “平珠”实验中,将圆形玻片(D=lonun)插入皱纹盘鲍的外套腔中培育,发 现最初沉积的为有机质膜,其中在玻片中央沉积的为透明有机质,而在玻片边缘 则沉积淡黄色有机质;有机质沉积完全后,方解石晶体开始沉积,其中在透明有 机质上沉积的方解石呈长柱状(e longated)且相互平行,而在淡黄色有机质上沉积 的方解石呈片状(b lade)或球粒状(sPherulite);方解石晶体相互聚合后,晶体信号 刺激外套膜分泌控制文石晶体沉积的有机基质,从而诱导了文石晶体的沉积。“平 珠”实验和损伤贝壳修复实验的结果表明,在皱纹盘鲍贝壳的沉积过程中,存在 着方解石晶体和文石晶体高度有序的变化。


知网文化
【相似文献】
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋振荣;陈月忠;黄健;杨小强;任保卫;;南方海域养殖皱纹盘鲍高温期死亡原因分析[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
2 张丽博;李加琦;匡友谊;刘晓;孙效文;;皱纹盘鲍微卫星标记开发和4个群体的遗传多样性分析[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
3 常亚青;许淑芬;张剑成;谭永凯;刘明泰;;皱纹盘鲍原种家系的建立及其生长发育的研究[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
4 王竹清;李平林;李八方;;皱纹盘鲍性腺脂质成分分析[A];2010年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
5 丁鉴锋;张国范;;皱纹盘鲍(Haliotis discus Hannai)C型溶菌酶基因研究[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
6 程培周;刘晓;张国范;;皱纹盘鲍HSP70的克隆与表达[A];中国海洋湖沼学会中国动物学会贝类学分会第十二次学术讨论会摘要[C];2005年
7 李琪;;皱纹盘鲍微卫星研究进展[A];贝类学会第七次会员代表大会暨第十一次学术讨论会摘要[C];2003年
8 李加琦;王轲;孙辉;何庆国;徐步金;刘晓;;皱纹盘鲍2个选育系间群体交配苗种的温度耐受性评价[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
9 李凤敏;赵杰;王来;;香螺壳的结构特征和晶体学取向分析[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
10 张振;徐步金;李卫巍;田乐;卢传奇;孙辉;何庆国;王劭雯;刘晓;;皱纹盘鲍微卫星标记开发和遗传连锁图谱构建[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵建民;皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai, Ino)贝壳生物矿化的基础学研究[D];中国海洋大学;2003年
2 何庆国;皱纹盘鲍4种多糖裂解基因的表达研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
3 吴茂生;福州市皱纹盘鲍养殖病害调查研究[D];集美大学;2011年
4 姜海峰;皱纹盘鲍肠道益生菌的筛选与应用研究[D];西北农林科技大学;2012年
5 董瑞娜;皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)贝壳生物矿化的“在体”和“离体”研究[D];中国海洋大学;2005年
6 陈齐勇;饲料中α-硫辛酸、谷胱甘肽和硒对皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)生长和抗氧化反应的影响[D];中国海洋大学;2010年
7 李明珠;皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino.)△6脂肪酸去饱和酶(△6FAD)基因克隆以及不同脂肪源对皱纹盘鲍稚鲍生长、脂肪酸组成和△6FAD表达的影响[D];中国海洋大学;2010年
8 万敏;皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)营养免疫学初步研究[D];中国海洋大学;2003年
9 李凤敏;贝壳材料的结构特征和力学性能分析[D];大连理工大学;2005年
10 徐玮;皱纹盘鲍(Haliotis Discus Hannai Ino.)必需脂肪酸营养生理研究[D];中国海洋大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 王鹏飞;“小贝壳”里有“大科研”[N];威海日报;2011年
2 本报记者 赵恒;外形酷似贝壳 柱间跨度亚洲之最[N];广元日报;2010年
3 ;MUSTEK蓝贝壳[N];中国计算机报;2001年
4 记者 郝桂尧 席敏;小贝壳做出文化大产业[N];新华每日电讯;2011年
5 张自然;皱纹盘鲍杂交新品系长速快 品质优[N];中国渔业报;2004年
6 木力;Mustek蓝贝壳扫描仪诠释浪漫[N];计算机世界;2001年
7 荣文和;贝壳 大海的知音[N];中国商报;2004年
8 于美志;“皱纹盘鲍杂交育种技术”缩短了养成周期[N];中国渔业报;2010年
9 晓斌;贝壳能减轻雨水造成的污染[N];中国水利报;2002年
10 本报记者 赵恒 刘怀英;探访“贝壳”[N];广元日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978