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Comparative Transcriptome Analysis of Shell-Matrix-Protein Genes and Observation of the Shell Microstructure in the Deep-Sea Clam Calyptogena marissinica

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Journal of Ocean University of China 2024年第3期23卷 797-810页

作者： SHI Yu LIU Dongting yao gaoyou HE Maoxian CAS Key Laboratory of Tropical Marine Bio-Resources and Ecology Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Marine BiologySouth China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesGuangzhou 510301China Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Guangzhou) Guangzhou 511458China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

The deep-sea clam Calyptogena marissinica is widely distributed in the Haima cold seep ecosystem on the northwes-tern slope of the South China Sea with low pH values,low temperature and high *** information is available on the biomineralization of this *** this research,we generated a comprehensive transcript dataset of ***’s mantle tissue,and a total of 19821 unigenes were *** shell matrix proteins(SMP)-related genes were *** qPCR results showed that four out of six prismatic matrix genes(MSP2,MSP5,prisilkin-39,and shematrin),four out of the six nacreous matrix genes(perlucin,pif,pif97,and papilin),and two extrapallial fluid proteins(SPARC and calmodulin)were significantly expressed in the *** the nacreous and the prismatic layers are chrysanthemum-shaped,which are stacked on the top of each other to form a laminated nacreous *** alignment and phylogenetic analysis of MSP-5,Prisilkin-39,Perlucin,and Pif homologues showed that some amino acids of *** that differed from those detected in other molluscs may cause the different shape of the nacreous and prismatic layers,but do not lead to a change in the species’evolutionary *** results indicated the conservation of the functions of SMP-related genes in ***,and the specific shape of the prismatic and nacreous layers of this deep-sea mollusc,which will contribute to the research on the molecular regulation mechanisms of biomineralization in *** and provide a new perspective to investigate biomineralization in deep-sea clams in general.

关键词： transcriptome biomineralization mantle tissue shell Calyptogena marissinica

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Comparative Transcriptome Analysis of Shell-Matrix-Protein Genes and Observation of the Shell Microstructure in the Deep-Sea Clam Calyptogena marissinica

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Journal of Ocean University of China 2024年第3期 797页

作者： SHI Yu LIU Dongting yao gaoyou HE Maoxian

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Transcriptome Analysis of Mantle Tissues Reveals Potential Shell-Matrix-Protein Genes in Gigantidas haimaensis

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Journal of Ocean University of China 2023年第4期22卷 1087-1097页

作者： SHI Yu yao gaoyou HE Maoxian CAS Key Laboratory of Tropical Marine Bio-Resources and Ecology Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Marine BiologySouth China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesGuangzhou 510301China Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Guangzhou Guangzhou 511458China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Haima cold seep ecosystem is on the northwestern slope of the South China Sea,which is characterised by high pressure,low temperature,hypoxia,and low pH *** deep-sea mussel Gigantidas haimaensis is distributed in this *** studies have focused on its adaptation to abiotic stress,biogeography,ecotoxicology,genomes,immunity and symbiosis,but knowledge on biomineralisation remains ***,we generated a comprehensive transcript dataset from *** mantle tissue,and 30255 unigenes were *** top 20 most highly expressed genes are related to energy supply,such as mitochondrial genes,suggesting they may mediate the adaptability of this deep-sea mussel to the high pressure and hypoxia *** shell matrix protein(SMP)-related genes were identified from the transcriptome *** PCR analyses showed that five of ten acidic SMPs and nacreous-layer-matrix-protein genes(nacrein,perlucin,perlwapin,pif and mantle protein)were highly expressed in mantle tissue,while the expressions of other five genes(chitinase,SPARC,TRY,papilin and calmodulin)were *** electron microscopy showed that the shell was composed of a prismatic layer and a nacreous layer,and every nacreous layer was made of the whole pieces of aragonite that stacked on top of each *** results indicated the conservation of the structure and functions of nacreous matrix genes in ***,the nacreous layer was made of whole pieces of aragonite that were not quadrilateral or polygonal *** these genes will likely reveal the molecular mechanisms of biomineralisation in *** and other deep-sea mussels.

关键词： Gigantidas haimaensis transcriptome biomineralisation mantle shell structure

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Identification and Expression of the Conotoxin Homologous Genes in the Giant Triton Snail (Charonia tritonis)

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Journal of Ocean University of China 2023年第1期22卷 213-220页

作者： JIA Huixia ZHANG Gege ZHANG Chenglong ZHANG Hua yao gaoyou HE Maoxian LIU Wenguang CAS Key Laboratory of Tropical Marine Bio-Resources and Ecology Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Marine BiologySouth China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesGuangzhou 510301China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Guangzhou) Guangzhou 511458China Sansha Marine and Fisheries Bureau Sansha 573199China

Conotoxin(CTX)is a small peptide toxin,and plays crucial role in anesthetizes prey,preys and defends *** tritonis is the natural predator of the crown of thorns starfish(CoTS)and the protector of coral *** plays an important role in the coral reef ***,the types of toxins produced by tritons and the molecular mechanisms of toxin secretion of *** are *** the present study,the four conotoxin homologous genes(CTXs)from *** were *** and conotoxin superfamily phylogenetic tree indicated that CTX-1(***2)and CTX-4(Unigene 58438_All)belong to the C superfamily,CTX-2(Unigene 66414_All)belong to the V superfamily,and CTX-3(Unigene 21408_All)belong to the B1 *** were highly expressed in salivary gland,liver and digestive *** predation control experiment revealed that the expressions of CTXs were significantly different in salivary gland,liver and digestive *** results indicated that CTXs may participate in the process of *** predating CoTs,and provided a scientific basis for further studying the toxins secretion mechanism of ***.

关键词： Charonia tritonis toxin tissue distribution predation experiment

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Transcriptome Analysis of Mantle Tissues Reveals Potential Shell-Matrix-Protein Genes in Gigantidas haimaensis

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Journal of Ocean University of China 2023年第4期

作者： SHI Yu yao gaoyou HE Maoxian

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扇贝“红墨1号”生长性状遗传参数和F5遗传获得估计

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中国水产科学 2023年第2期30卷 150-158页

作者：展建强张元王春德姚高友张柯馨卢怡凝刘志刚广东海洋大学水产学院中国科学院烟台海岸带研究所广东省海产无脊椎动物科技创新中心

为评估扇贝新品系“红墨1号”的选育效果,在同一养殖海域、相同管理模式以及相同养殖周期下,以墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)与扇贝“渤海红”杂交子代,经连续4代继代选育获得的扇贝新品系“红墨1号”为基础,在F4中... 详细信息

为评估扇贝新品系“红墨1号”的选育效果,在同一养殖海域、相同管理模式以及相同养殖周期下,以墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)与扇贝“渤海红”杂交子代,经连续4代继代选育获得的扇贝新品系“红墨1号”为基础,在F4中开展继代选育与不选育对比研究,比较了二者群体生长存活情况的差异,并对F5生长性状遗传参数和遗传获得进行评估。结果表明,“红墨1号”F5选育系各生长性状明显优于非选育系(P0.05);“红墨1号”F5两群体质量性状变异系数为14.60%～28.30%,仍具有选育潜力;“红墨1号”F5壳长、壳高、壳宽、体重、闭壳肌重、软体重和壳重等性状遗传获得分别为7.25%、7.13%、4.86%、25.42%、31.60%、27.70%和21.29%;“红墨1号”壳长、壳高、壳宽、体重、闭壳肌重、软体重和壳重现实遗传力分别为0.37、0.36、0.25、0.36、0.32、0.38和0.32,均属中等遗传力。综上,对扇贝“红墨1号”选育效果显著, F5仍具有继续选育的空间。研究结果为扇贝“红墨1号”生长性状的进一步选育提供依据。

关键词：扇贝“红墨1号” 遗传获得现实遗传力变异系数继代选育

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扇贝新品系“紫海墨”F_(4)的生长特征和生产性能分析

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南方水产科学 2022年第1期18卷 68-76页

作者：张元刘志刚王春德姚高友张柯馨展建强陈麟广吕文刚钟茂程刘付少梅广东海洋大学水产学院广东湛江524088 广东省海产无脊椎动物科技创新中心广东湛江524088 中国科学院烟台海岸带研究所山东烟台264003 湛江银浪海洋生物技术有限公司广东湛江524022

为考察扇贝新品系"紫海墨"的生产性能,为新品系选育效果提供依据,在同一海域养殖、相同管理模式和相同养殖周期下,对新品系"紫海墨"F4与墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)养殖群体的壳长、壳高、壳宽、体质量、闭壳肌质... 详细信息

为考察扇贝新品系"紫海墨"的生产性能,为新品系选育效果提供依据,在同一海域养殖、相同管理模式和相同养殖周期下,对新品系"紫海墨"F4与墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)养殖群体的壳长、壳高、壳宽、体质量、闭壳肌质量和壳质量等7个性状及各阶段成活率进行生长特征和生产性能分析。结果表明,新品系"紫海墨"F4从10月13日养殖至翌年4月28日,壳长从1~1.5 mm长至50~60 mm的成品时,累积成活率为51.32%,显著大于墨西哥湾扇贝的29.18%(P<0.01);养殖周期内,两个养殖群体同一时期的壳长、壳高、壳宽和体质量也有极显著差异(P<0.01),新品系"紫海墨"F_(4)的生长速度高于墨西哥湾扇贝;经过6.5个月的养殖,新品系"紫海墨"F_(4)的壳长、壳高、壳宽、体质量和闭壳肌质量分别比墨西哥湾扇贝提高了19.50%、19.84%、16.23%、56.30%和20.20%。

关键词：扇贝新品系“紫海墨” 墨西哥湾扇贝生长特征生产性能

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Isolation,identification,and virulence gene analysis of pathogenic Aeromonas dhakensis in Macrobrachium rosenbergii and histopathological observation

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Journal of Oceanology and Limnology 2024年第2期42卷 664-675页

作者： Xin PENG Haihui TU Xinyi yao Xuan LAN Zhenxiao ZHONG Jinping LUO Qiongying TANG Shaokui YI Zhenglong XIA Guoliang YANG Zhejiang Provincial Key Laboratory of Aquatic Resources Conservation and Development College of Life SciencesHuzhou UniversityHuzhou 313000China Jiangsu Shufeng Prawn Breeding Co. Ltd.Gaoyou 225654China

To identify the cause of mass mortality of adult Macrobrachium rosenbergii in a farm in gaoyou City,Jiangsu Province,China,a dominant strain named DKQ-1 was isolated from the hepatopancreas of dying *** and identified as Aeromonas dhakensis by purification culture,biochemical characterization,and 16S rRNA and gyrB gene sequence *** results of the challenge test revealed that the strain was highly pathogenic and the 50%lethal dose(LD_(50))in 72 h to *** was 1.54×10^(5)CFU/*** amplification results of virulence genes show that strain DKQ-1 carried 9 virulence genes,including ascV,aexT,aer,act,lip,ompAI,gcaT,acg,and exu,supporting the strong virulence of strain DKQ-1 to *** observation of the hepatopancreas,gills,and intestines indicated that DKQ-1 injection into *** could cause serious tissue damage,which further supported the strong virulence of this *** addition,a drug susceptibility test revealed that strain DKQ-1 was sensitive to 16 kinds of antibiotics,resistant to 9 kinds of antibiotics,and had intermediate resistance to spectinomycin and *** study is the first report of *** isolated from *** and provided a reference for the pathogen identification of bacterial diseases in ***,and for the prevention and treatment caused by ***.

关键词： Aeromonas dhakensis histopathology virulence gene gyrB drug susceptibility test Macrobrachium rosenbergii

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不同大小规格墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)转录组分析及生长相关基因筛选

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基因组学与应用生物学 2019年第1期38卷 40-50页

作者：谭杰姚高友陶雅晋刘志刚刘付少梅广东海洋大学水产学院湛江524088 广东省南海经济无脊椎动物健康养殖工程研究中心湛江524088 湛江银浪海洋生物技术有限公司湛江524022

墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)是中国双壳贝类养殖的重要经济品种,具有较高的研究价值,然而,转录组学及基因组学信息的匮乏,严重制约了该贝的遗传改良进程。本研究基于Illumina Hi SeqTM2000平台,对5月龄大规格(平... 详细信息

墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)是中国双壳贝类养殖的重要经济品种,具有较高的研究价值,然而,转录组学及基因组学信息的匮乏,严重制约了该贝的遗传改良进程。本研究基于Illumina Hi SeqTM2000平台,对5月龄大规格(平均体质量16.05 g)和小规格(平均体质量5.57 g)墨西哥湾扇贝进行转录组测序,经de nove组装,大、小规格墨西哥湾扇贝分别获得120 563和118 794条高质量unigenes,unigene的平均长度分别为944 bp和969 bp;按照FDR≤0.001且|log2Ratio|≥1的原则,共筛选出9 901个差异表达基因,其中,大规格组相对于小规格组,上调基因4 976个(50.26%),下调基因4 925个(49.74%);六大公共数据库Blast比对结果显示,差异表达基因在Nr数据库的注释率最高,其次是GO数据库;从已获功能注释的差异表达基因中筛选得到47个生长相关候选基因,涉及多个生长因子及其受体;GO功能富集结果显示,膜、L-氨基酸运输和糖基键水解酶活性分别是细胞组分、生物过程和分子功能富集unigene最多的条目;Pathway富集分析发现,3 699条差异表达基因被成功注释到252条代谢通路中,其中33条为显著性富集通路(p<0.05),富集度最高的是焦点粘附;大规格组中共鉴定出10 870个SSRs和242 551个SNPs,小规格组中共鉴定出10 857个SSRs和228 121个SNPs。研究结果为墨西哥湾扇贝分子标记批量开发、功能相关基因挖掘以及分子遗传育种提供了理论数据支撑。

关键词：墨西哥湾扇贝转录组生长相关基因分子标记

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扇贝“渤海红”与墨西哥湾扇贝转录组SSR信息分析及unigene功能注释

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基因组学与应用生物学 2018年第12期37卷 5242-5250页

作者：谭杰姚高友刘志刚刘付少梅陶雅晋广东海洋大学水产学院湛江524088 广东省南海经济无脊椎动物健康养殖工程研究中心湛江524088 湛江银浪海洋生物技术有限公司湛江524022

墨西哥湾扇贝是中国南方海域养殖的重要经济贝类,由于连续累代养殖,种质退化严重,扇贝“渤海红”为山东省近几年培育的国家级新品种,性状优势明显。课题组从北方引进扇贝“渤海红”拟与南方墨西哥湾扇贝进行育成杂交,创新墨西哥湾扇贝... 详细信息

墨西哥湾扇贝是中国南方海域养殖的重要经济贝类,由于连续累代养殖,种质退化严重,扇贝“渤海红”为山东省近几年培育的国家级新品种,性状优势明显。课题组从北方引进扇贝“渤海红”拟与南方墨西哥湾扇贝进行育成杂交,创新墨西哥湾扇贝种质资源。本研究利用MISA软件对两种扇贝转录组测序获得的unigene序列进行检索,开发SSR标记,同时对SSR位点的生物学信息进行分析,对含SSR的unigene进行功能和KEGG代谢通路注释,并利用primer5软件设计SSR引物。结果显示:扇贝“渤海红”转录组中平均8.27kb出现1个SSR,出现频率为0.11,检索到的11512个SSR分布于9681条unigene上,涉及到137种重复基元,二核苷酸SSR数最多(5469),占比为46.66%,其次是单核苷酸(4039),占比为34.46%。墨西哥湾扇贝转录组中,共发现12241个SSR位点,分布于10362条unigene序列上,平均8.78kb出现1个SSR,出现频率为0.10,共包含140种重复基元,SSR重复类型以二核苷酸为主,占SSR总数的45.61%。两种扇贝转录组SSR的重复次数主要集中在5~10次。A/T、AT和ATC/ATG分别是单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基元。两种扇贝转录组中共筛选出33个含SSR的生长相关unigene,且被注释到KEGG代谢通路的含特异SSR的unigene全部富集在新陈代谢和遗传信息处理两大一级通路中。两种扇贝SSR标记的开发,为杂交双亲遗传差异分析、杂交子代鉴定和杂种优势预测等奠定了分子辅助育种基础。

关键词：转录组 SSR 墨西哥湾扇贝扇贝“渤海红” 功能注释

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