封面故事

素有"活化石"之称的文昌鱼( Amphioxus )是头索动物的总称,隶属脊索动物门(Chordata)头索动物亚门(Cephalochordata),全世界现仅存30余种,为我国二级保护动物.作为无脊椎动物向脊椎动物进化过程中的重要过渡类群,文昌鱼是研究脊椎动物起源的理想模型,具有十分重要的教学和科研价值.生存于复杂...     

文昌鱼内胚层发育相关核心调控基因的表达

研究了脊椎动物内胚层发育的核心调控基因Sox2,Pdx1和Cdx1在文昌鱼胚胎发育过程中的表达形式.结果显示:与脊椎动物相比,Sox2基因在文昌鱼前肠内胚层的表达区域具有较大的阴性范围,这一阴性区域与文昌鱼的鳃弓原基相对应,说明原索动物的内胚层衍生鳃弓与脊椎动物的神经脊鳃弓在演化上并不具备器官层次的同源性;文昌鱼Pdx1基因阳性的前-中肠消化内胚层的表达状态与脊椎动物高度同源,对应于盲囊的内胚层发育原基,说明文昌鱼盲囊与脊椎动物的胰腺具有演化同源关系;Cdx1基因的表达状态也与脊椎动物高度同源,说明脊椎动物的复杂肠道系统是从较为简单的后肠器官演化而来的.     

青岛文昌鱼硫氧还蛋白基因的克隆及同源性分析

通过对文昌鱼神经胚cDNA文库进行测序 ,获得含文昌鱼硫氧还蛋白基因全部读框的cDNA序列 ,并演绎出对应的氨基酸序列 ,对其可编码蛋白进行了分析预测 ,还与多种脊椎动物和无脊椎动物中同种蛋白的同源性进行比较分析 .发现该蛋白具有典型的硫氧还蛋白活性部位 ,与脊椎动物硫氧还蛋白的同源性大于无脊椎动物 ,说明作为脊椎动物和无脊椎动物之间典型的过渡类型 ,文昌鱼在进化上更接近于脊椎动物 .     

佛罗里达文昌鱼的染色体标本制备与观察

文昌鱼具有重要的进化地位,是研究脊椎动物起源与演化的模式生物,研究文昌鱼的染色体具有重要意义.探讨佛罗里达文昌鱼(Branchiostoma floridae)染色体标本的制备方法,以囊胚晚期的胚胎为材料可制备出大量染色体完整、分散良好的分裂相,其染色体多数呈棒状和点状;以成体文昌鱼断尾后的愈伤组织也制备出染色体分裂相,较好解决了文昌鱼染色体制备的材料问题.并对佛罗里达文昌鱼胚胎细胞染色体的核型进行初步分析,显示其核型公式为2n=38=2sm+2st+34t,NF=40.     

青岛文昌鱼肾上腺髓质素基因的克隆、组织特异性表达和生物信息学分析

用PCR技术在青岛文昌鱼中克隆到肾上腺髓质素(AM)基因的全长,命名为BjAM基因.序列分析发现BjAM基因全长1805bp,开放阅读框366bp,5'-UTR为82bp,3'-UTR为595bp;进行生物信息学分析发现,BjAM蛋白序列具有AM家族成员典型的保守关键位点,预测BjAM与AM1是直系同源,与脊椎动物AM1具有类似的生物学功能.组织特异性表达分析发现BjAM在各个组织中均有表达,鳃、脊索、肝盲囊和后肠中的表达量较高.头索动物文昌鱼中AM基因克隆和生物信息学分析为进一步构建原核表达载体、探究AM蛋白的功能奠定了基础.     

青岛文昌鱼hedgehog基因表达图式的研究

Ｈｅｄｇｅｈｏｇ（ｈｈ）家族基因编码一类分泌性信号分子,在果蝇的体节和成虫盘等的图式形成和脊椎动物脊索、神经管、体节和肢等的发育中起着关键作用．探讨原索动物文昌鱼ｈｈ基因的功能,对于研究脊椎动物发育机制的进化具有重要意义．本文报道了用整体原位杂交方法,研究不同发育时期文昌鱼胚胎和幼体ｈｈ基因表达图式的结果,并对文昌鱼ｈｈ基因的功能和ｈｈ家族同源基因功能的演化进行了讨论．文昌鱼ｈｈ基因在脊索和神经管中的表达图式与脊椎动物Ｓｈｈ基因相似,其功能可能是介导脊索的诱导．     

青岛文昌鱼hedgehog基因表达图式的研究

Ｈｅｄｇｅｈｏｇ（ｈｈ）家族基因编码一类分泌性信号分子,在果蝇的体节和成虫盘等的图式形成和脊椎动物脊索、神经管、体节和肢等的发育中起着关键作用。探讨原索动物文昌鱼ｈｈ基因的功能,对于研究脊椎动物发育机制的进化具有重要意义。本文报道了用整体原位杂交方法,研究不同发育时期文昌鱼胚胎和幼体ｈｈ基因表达图式的结果,并对文昌鱼ｈｈ基因的功能和ｈｈ家族同源基因功能的演化进行了讨论。文昌鱼ｈｈ基因在脊索和神经管     

文昌鱼在中国的人工繁育

以青岛文昌鱼和厦门文昌鱼为例,对近20年来我国学者在文昌鱼的生殖生理、胚胎发育和幼虫培育等方面的研究成果进行了概述,认为文昌鱼在中国全人工繁育是可行的．     

AmphiSox1/2/3-like 基因的系统进化学分析和在文昌鱼胚胎发育中的表达

为了研究文昌鱼胚胎发育中神经管发育的分子机制和脊椎动物中枢神经系统的起源,我们筛选和分析了与佛罗里达文昌鱼AmphiSox1/2/3基因同源的青岛文昌鱼AmphiSox1/2/3-like基因,对其推测的氨基酸序列与17个脊椎动物和无脊椎动物的同源基因进行了系统的进化学分析,并利用胚胎整体原位杂交技术结合系列组织学切片技术,对该基因在青岛文昌鱼胚胎发育中的时空表达模式进行了系统的研究.AmphiSox1/2/3-like在原肠胚早中期开始在背部上胚层和预定神经外胚层中明显表达.在神经胚早期其表达定位于神经板.此后,表达区域位于形成中的神经管和胚胎中、后部分化中的神经管的两侧,其表达的水平从前向后逐渐下调和终止.此外,该基因在神经胚晚期和幼虫期的消化道壁中也有明显表达.研究结果显示,该基因与文昌鱼的神经分化和消化道分化密切相关.     

白氏文昌鱼和日本文昌鱼的营养成分分析与评价

分析了两种文昌鱼的营养成分,结果表明白氏文昌鱼(Branchiostoma belcheri)的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分分别占鲜质量的81.35％、13.31％、0.82％和2.13％;而日本文昌鱼(B.japonicum)的分别占82.65％、12.76％、0.56％和1.98％.白氏文昌鱼的氨基酸总量、必需氨基酸和鲜味氨基酸分别占干质量的58.91％、20.71％和26.20％,而日本文昌鱼的分别占64.20％、22.62％和28.16％.根据氨基酸评分(AAS)或化学评分(CS),白氏文昌鱼和日本文昌鱼的第一限制性氨基酸均为色氨酸,必需氨基酸指数(EAAI)分别为60.34和64.78.白氏文昌鱼和日本文昌鱼饱和脂肪酸分别占总脂肪酸质量的26.0％和31.9％,不饱和脂肪酸分别占47.20％和46.8％,其中ω-3不饱和脂肪酸含量较高,它们都是营养价值较高、味道鲜美的海产品.     

3种文昌鱼的同工酶表型比较

采用垂直平板不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳和生化染色方法比较白氏文昌鱼(Branchiostoma belcheri)、日本文昌鱼(B.japonicum)和佛罗里达文昌鱼(B.floridae)的4种同工酶(苹果酸脱氢酶MDH、超氧化物歧化酶SOD、酯酶EST、淀粉酶α-AMY)的酶谱,结果显示4种同工酶酶带的数目、染色深浅及迁移率在3种文昌鱼之间的差异比较明显,可作为鉴定不同种文昌鱼的依据,但同种文昌鱼的雌雄之间以及性腺成熟前后的同工酶酶谱的差异不明显.     

青岛文昌鱼AmphiCKS1样蛋白基因的克隆和同源性分析

通过对文昌鱼神经胚cDNA文库进行测序，获得编码文昌鱼AmphiCKS1样蛋白基因的cDNA序列，将演绎的氨基酸序列与多种脊椎动物和无脊椎动物的同源物进行比较。其同源性与人或家鼠的为77％，非洲爪蟾的为73．4％，果蝇的为77％，帽贝的为75％，线虫的为47．9％，酵母的为31．1％。结果证实在进化上介于脊椎动物和无脊椎动物之间的文昌鱼，由Amphicks 1基因所编码的AmphiCKS 1样蛋白更接近于脊椎动物；同时说明青岛文昌鱼Amphicks 1基因在进化上具有较高保守性。     

以人工海水和天然海水饲养的文昌鱼生长发育的比较

将 2 0 0尾文昌鱼随机分为 2组 (每组 10 0尾 ) ,分别以人工海水和天然海水在实验室内进行饲养 ,以实验前后文昌鱼的体长、体质量、成活率和性腺直径作比较 ,初步评价人工海水对文昌鱼生长发育的影响 ,并在其生殖季节 ,观察其产卵、排精的情况 .结果表明 :两种不同海水饲养的文昌鱼其成活率、平均体质量及平均性腺直径均无显著差异 ,2组文昌鱼性腺发育基本同步 .但天然海水饲养的文昌鱼体长的增长则明显大于人工海水组 .     

文昌鱼研究在分子生物学时代再露头角

文昌鱼是世界珍稀海洋动物,被国家列为二级保护动物。1991年9月厦门市政府批准建立厦门文昌鱼自然保护区。1999年市政府将文昌鱼与另外两种保护动物中华白海豚、白鹭一起申报“厦门海洋珍稀物种国家级自然保护区”,2000年4月4日获得国务院的批准。所以,厦门不仅在地理位置上,因气候宜人环境优美为世人所赞羡,还在科学界,因是文昌鱼的重要产地而闻名于世。     

罗源湾文昌鱼幼体的发现

文昌鱼是名贵的海产品,也是教学和科研的好材料,我国现有文昌鱼资源量不多,最负有盛名的厦门刘五店文昌鱼资源也日益衰竭。作者在1986年11月至1987年10月罗源湾浮游动物调查期问,首次在罗源湾发现文昌鱼幼体,经鉴定为厦门文昌鱼(Branchi-     

厦门文昌鱼资源管理与经济发展

厦门拥有的珍贵文昌鱼资源．是自然恩赐的一笔不可多得的财富，但由于过去一个时期的开发不当和管理乏力，厦门文昌鱼资源日趋衰败．亟待拯救。继2004年，厦门海洋生物科研人员首次取得文昌鱼人工繁殖成功之后，2005年。厦门市水产研究所的《文昌鱼人工育苗技术》课题研究又获重大突破，人工培育出约80万尾体长0．45～0．70cm的文昌鱼鱼苗。这一成果对养护，恢复濒危的、名噪世界的厦门文昌鱼资源，无疑将产生积极的影响。如何管理好厦门文昌鱼资源？如何合理开发利用厦门文昌鱼资源发展经济？便成为随之而至的议事议题．     

青岛文昌鱼Sec61γ基因的克隆与同源性分析

对青岛文昌鱼神经胚cDNA进行测序，获得了4个Sec61γ的EST，经拼接得到编码文昌鱼Sec61γ基因全长cDNA序列并据此得到Sec61γ的氨基酸序列。通过对Sec61γ蛋白的结构分析及其与多种脊椎动物同种蛋白的同源性进行比较，发现Sec61γ与人、鼠、犬及果蝇的Sec61γ，具有较高的同源性，从一个侧面证明文昌鱼在进化上是位于无脊维和脊椎动物之间；同时说明Sec61γ基因在进化上具有较高保守性。     

文昌鱼eIF5A基因的克隆和进化学分析

对文昌鱼神经胚cDNA文库进行测序和系统分析，首次从青岛文昌鱼(Brachiostoma belcheri tsingtauense)中成功得到1个eIFSA基因的cDNA序列，分析其推导的氨基酸序列揭示该基因产物具有eIF-5A家族蛋白质共有的保守区．对其二级结构进行预测，序列同源性分析表明eIF-5A家族基因在所有的真核生物中都高度保守．进化生物学的分析显示文昌鱼的eIF5A基因与脊椎动物的同源性较高，     

青岛文昌鱼NADH脱氢酶亚基I基因片段的克隆

NADH脱氢酶亚基I是细胞电子传递链的主要成员之一，采用简并引物PCR方法获得青岛文昌鱼NADH脱氢酶亚基I基因片段，将基氨基酸序列与其他生物如佛罗里达文昌鱼，斑马鱼，爪蟾等无脊椎和脊椎动物NADH脱氢酶亚基I基因相应片段进行了同源性分析，均显示较高的同源性，研究结果证实青岛文昌鱼作为脊索动物的代表之一，与脊椎动物有着较近的亲缘关系，是从无脊椎动物到脊椎动物的过渡类型。     

低浓度镉、锌暴露对白氏文昌鱼的毒性累积及其几种重要酶活性的影响

采用亚慢性毒性实验研究了镉、锌对白氏文昌鱼(Branch iostoma belcheri)(简称文昌鱼)的毒性累积效应及体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、乙酰胆碱酯酶(AChE)活性、磷酸酶活性及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响,探讨了亚致死浓度镉、锌胁迫下文昌鱼的生理生化响应.研究结果表明,镉和锌对文昌鱼的96 h半致死浓度(LG0)分别为4,60和2.26 mg/L,相比之下锌对文昌鱼的毒性更大.实验采用理论上的镊、锌安全浓度(1/10 96 h LC50)对文昌鱼进行7d的亚慢性暴露,随着暴露时间的推移,镉在文昌鱼体内呈线性增加,而锌的含量则与对照组无显著性差异,表明文昌鱼对锌的调节能力大于镉.7d亚慢性毒性实验表明文昌鱼体内的AChE活性随着金属暴露时间的延长持续下降,至第7天时镉和锌对AChE活性的抑制率分别达65％和79％;脂质过氧化产物MDA水平在金属暴露初期即达到极显著水平,随后稍有下降且镉对文昌鱼体内活性氧的诱导作用大于锌;SOD活性在暴露中期受到显著抑制,可能是由于体内过氧化程度过高抑制其活性,之后逐渐恢复.文昌鱼体内的碱性磷酸酶(AKP)活性在镉或锌暴露的第1天被显著诱导,之后恢复至对照水平;酸性磷酸酶(ACP)活性随镉暴露时间延长,呈现先升高再下降的趋势,而锌对ACP活性无显著影响.实验结果表明即使是很低浓度的镉、锌都会对文昌鱼的神经系统及抗氧化等防御系统造成一定的损伤.