【摘 要】
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三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）在我国淡水珍珠的产业中,作用不可替代,是我国淡水珍珠产量最高者,随着经济快速发展,消费者对优质珍珠的需求也日益提高。评价珍珠品质的标准包括大小、颜色、形状、光泽、表面光洁度和珍珠厚度共6项。但三角帆蚌所产珍珠以白色为主,彩色珍珠稀少,导致珍珠产品色彩单调。已有研究证明黑色素的合成与代谢会影响珍珠内壳色,进而影响珍珠颜色。本研究的研究对象选择的是白色三
【基金项目】
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国家重点研发计划（2018YFD0901406）； 财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系； 国家自然科学基金项目（31872565）； 上海市优秀学术带头人计划项目（19XD1421500）；
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三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）在我国淡水珍珠的产业中,作用不可替代,是我国淡水珍珠产量最高者,随着经济快速发展,消费者对优质珍珠的需求也日益提高。评价珍珠品质的标准包括大小、颜色、形状、光泽、表面光洁度和珍珠厚度共6项。但三角帆蚌所产珍珠以白色为主,彩色珍珠稀少,导致珍珠产品色彩单调。已有研究证明黑色素的合成与代谢会影响珍珠内壳色,进而影响珍珠颜色。本研究的研究对象选择的是白色三角帆蚌和紫色三角帆蚌,MPPED2基因在白色蚌和紫色蚌的边缘膜组织表达存在显著差异,而GSK3β基因处于黑色素代谢通路中,我们在已有三角帆蚌珍珠囊转录组中获得MPPED2基因和GSK3β基因,并探索MPPED2和GSK3β基因在三角帆蚌黑色素合成中的作用与三角帆蚌内壳色及珍珠层颜色之间的联系。1.三角帆蚌HcMPPED2基因克隆与功能验证采用RACE技术克隆三角帆蚌HcMPPED基因c DNA全长序列共1481bp,包括909bp长的开放阅读框（ORF）,共编码了302个氨基酸,多重氨基酸序列比对发现与Gigantopelta aegis（宙斯盾巨佩托螺）的MPPEDE2基因具有最高的序列相似性（37.7%）。实时荧光定量结果显示在白蚌和紫蚌的内脏团、闭壳肌、中央膜组织中表达存在显著差异（P＜0.05）,在斧足和边缘膜的表达出现了极显著差异（P＜0.01）,并且在边缘膜组织中白色蚌的表达量显著高于紫色蚌（P＜0.01）。组织表达部位分析（ISH）发现特异性m RNA信号在外套膜的腹膜区和外褶的上皮细胞中表达强烈。经ds RNA干扰处理72h后,HcMPPED2在紫色蚌边缘膜中的表达量显着降低（P＜0.05）,i RNA组黑色素含量与PBS组黑色素含量相比显着增加了37.38%,与GFP组黑色素含量相比显着增加了20.14%（P＜0.05）。2.三角帆蚌Hc-GSK3β基因克隆与表达分析本研究通过RACE技术克隆Hc-GSK3β基因c DNA全长序列共1867bp,其中包含长为1261bp的ORF区编码了420个氨基酸,同时在ORF中含有一个保守的S＿TKc结构域;实时荧光定量实验分析发现Hc-GSK3β基因在取样组织内脏团、鳃、斧足、闭壳肌、中央膜、边缘膜中都有表达,在内脏团、鳃组织中都存在显著差异（P＜0.05）,斧足、闭壳肌和边缘膜中差异极显著,值得注意,紫色蚌边缘膜组织中基因的表达量高于白色蚌边缘膜组织（P＜0.01）,而中央膜中的表达无差异性（P＞0.05）;在三角帆蚌边缘膜进行组织表达分析发现,不仅在外褶（OF）、中褶（MF）和內褶（IF）,而且背膜区（DM）和腹膜区（VM）也有阳性信号产生,在外褶上的阳性信号表达较强烈,阳性信号的表达从背膜、腹膜的上皮细胞再到外褶有越来越强烈的趋势,阴性对照组中未发现信号。3.挑选Hc-GSK3β基因的SNP位点并与颜色性状参数关联分析经筛选,在Hc-GSK3β基因组序列,共获得6个SNP位点;C+185A位点为中度多态,G+153A、T+249C、T+255G、T+341G和T+374C位点为低度多态;并且这6个位点在颜色性状b参数均没有差异性（P＞0.05）,C+185A、T+374C在四个内壳颜色颜色性状相关参数（L、a、b、d E）上都没有差异性（P＞0.05）,G+153A、T+249C、T+374C三个位点,在三个颜色性状L、a、d E参数上发现了显著差异（P＜0.05）。研究表明,Hc-GSK3β基因与三角帆蚌珍珠层颜色和内壳色有一定的相关性,有助于进一步了解和完善三角帆蚌内壳色和珍珠颜色的形成机理。
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