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近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)是我国重要的海水贝类,具有重要的经济价值和生态功能。糖原是动物储存糖类的主要形式,是牡蛎体内最直接有效的储能物质,在牡蛎的生理代谢方面发挥着至关重要的作用。糖原作为牡蛎的重要品质性状,其含量的高低直接影响到牡蛎的风味和营养品质,是牡蛎肉质性状的重要评判标准。目前,应牡蛎遗传育种和牡蛎生物信息学分析等工作要求,高效、简便、结果准确可靠且具有较低成本的牡蛎糖原含量测定方法尚未有人开发并报道,不同地理群体、不同发育阶段近江牡蛎个体的糖原含量变化及代谢调控机制也尚无系统的研究。本研究在收集分析山东滨州、山东东营、上海芦潮港、广东广州、广西北海共计5个地理群体近江牡蛎形态特征基础之上,基于蒽酮比色法原理构建了一种微量反应体系测定糖原含量的技术方法,并基于本法分析了山东东营近江牡蛎不同组织糖原含量的季节变动规律及其与性腺发育规律的关系,并基于转录组学数据获得并初步分析了糖原代谢相关的糖原合酶基因和糖原磷酸化酶基因。本研究主要包含以下四个方面的研究内容:(1)不同地理群体近江牡蛎收集及形态学分析收集了山东滨州、山东东营、上海芦潮港、广东广州、广西北海5个群体的近江牡蛎共计305个个体,经物种鉴定后,测量壳高、壳长、壳宽、体重、壳重等数据,利用SPSS 22对近江牡蛎形态学数据之间的相关性进行了分析。结果表明,体重和壳重的相关系数最大;壳高和壳长的相关系数最小;广西北海群体可量性状间的相关性差异较大,壳高与壳宽、体重、壳重无显著相关性;滨州、东营群体体重、壳重与壳高、壳长、壳宽性状显著相关;滨州群体形态性状之间不显著相关;东营群体形态性状之间仅壳长和壳宽显著相关。而上海群体各可量性状之间的相关性都极为显著(P<0.01),相关系数在0.492~0.996之间。综上所述,相比于其余四个群体,上海近江牡蛎群体壳型较为均一,其余四个近江牡蛎群体壳型较为丰富。(2)测定糖原含量微量反应体系和方法的建立、优化及应用以新鲜近江牡蛎软体组织为实验材料,通过比较分析不同显色剂与待测液的比例、不同反应时间的吸光值确定最优反应条件,并对方法的最低检出限、重复性、稳定性和精确性进行评价,建立微量糖原测定反应体系,并基于此体系构建了测定牡蛎糖原含量的方法。研究结果如下:优化建立的微量反应体系体积为300μL,主要包括0.2%蒽酮硫酸溶液200μL,样品待测液100μL;沸水浴反应时间为10min;该方法的葡萄糖最低检出限为0.001 5 mg·m L-1,标准曲线变异系数小于4%,检测灵敏度高,重复性好具;显色反应完成后,室温条件下120 min内其吸光值基本不变化,稳定性较高;牡蛎外套膜、鳃、唇、性腺、肝胰腺、闭壳肌6种组织的加标回收率在95.3%-105.8%之间,说明准确性较高。本研究建立的微量反应体系具有试剂用量小、操作简单、成本低等优势,同时重复性、稳定性、精确性都较高,适用于大批样品批量测定。利用本法测定了山东东营近江牡蛎不同组织糖原含量,结果表明,外套膜、性腺、唇瓣、肝胰腺四种组织糖原含量较高,其中唇瓣的糖原含量最高,为干重的51.98%,其次为性腺,为干重的47.28%,糖原含量最低的组织为闭壳肌,仅为4.67%。且在不同个体中,闭壳肌糖原含量差异不明显,介于4.1%-5.4%之间;其余组织糖原含量差异在不同个体间差异较大。(3)山东东营群体糖原含量周年变化及其与性腺发育的关系测定了2019年5月至2020年4月期间采集的东营近江牡蛎群体闭壳肌、鳃、外套膜、肝胰腺、唇、性腺共6种组织的糖原含量,结合性腺组织切片将性腺发育分期,并分析了糖原变化规律和性腺发育特征之间的关系。结果如下:将东营近江牡蛎群体近性腺发育划分成形成期、增殖期、成熟期、排放期、耗尽期六个时期;山东东营近江牡蛎从3月份开始陆续进入形成期,4月大多数个体处于增殖期,5、6月份主要是成熟期的个体,集中排放期主要发生在7、8月。伴随精卵的排放,9、10月进入耗尽期的个体逐渐增多,11月均进入休止期。形成期时,各组织糖原含量均较高,随着性腺发育进入增值期与成熟期,性腺组织的糖原含量下降最为明显,由581.6 mg·g-1下降至202.8 mg·g-1,其余各组织也呈现出相似的趋势。随着排放期的到来,性腺组织的糖原含量略有上升,随着配子的耗尽,性腺发育进入休止期,糖原含量无显著性的变化。在六个组织中,闭壳肌糖原含量波动范围较小,在排放期时糖原含量最低为43.9 mg·g-1,在形成期时糖原含量最高为72.5 mg·g-1。(4)两个糖原代谢相关基因的筛查和分析在Pac Bio三代测序平台开展三代全长转录组测序基础上,筛查糖原代谢相关基因,并对代表性基因进行生物信息学分析。结果如下,共获得原始CCS(circular consensus)序列347,212条,筛选得到全长非嵌合序列277,460条(占比79.91%);聚类后的全长非嵌合转录本用非全长的转录本进行序列矫正,最终获得高质量的全长转录本80,813条,占总一致性序列的93.91%;经聚类矫正后,去除高质量转录本中的冗余序列,最终得到48,781条非冗余转录本序列;基因结构注释共计鉴定出了7种重复类型的微卫星,预测到1928个可变剪切事件、完整ORF 30,724条,8530个Lnc RNA、转录因子1,350个。使用多个数据库对转录本进行功能注释,其中GO数据库中共有29550条转录本被注释到,19727条转录本在KEGG数据库中被注释到。筛选获得糖原代谢通路中糖原合酶(Glycogen synthase)基因和糖原磷酸化酶(Glycogen phosphatase)基因的全长序列。二代转录组分析表明,糖原合酶与糖原磷酸化酶基因表达量在性腺组织中成熟期均达到最低水平,两个基因的表达量变化趋势与不同时期糖原含量变化趋势相一致。