ARTP诱变对三角帆蚌外套膜细胞生长活性及其生物矿化相关因子的影响
来源: 作者: 发布时间:2021-03-31 14:46 浏览量:94
本期为您推荐上海海洋大学水产与生命学院施志仪教授研究团队发表在《水生生物学报》上的一篇文章:ARTP诱变对三角帆蚌外套膜细胞生长活性及其生物矿化相关因子的影响。
文章摘要内容如下:
在珍珠的培育进程中,外套膜组织是不可或缺的组织之一。提高外套膜组织或细胞的活力及其分泌机能是缩短育珠周期的关键因素。但是, 经过国内外学者长期的研究,三角帆蚌外套膜组织或细胞在后继的体外培养中因增殖迟缓, 至今仍停留在原代。利用新技术提高离体外套膜细胞活力并且使其持续保持较强增殖活性是珍珠产业化转型的关键。
为获取高活力的外套膜细胞,研究通过常压室温等离子体(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变和流式细胞术等技术分析了不同诱变气量组(10、12、15 SLM组)和处理时间对三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)体外培养的外套膜细胞的细胞活性及生物矿化相关功能的影响。结果表明:ARTP诱变360-900s能显著升高各组三角帆蚌外套膜细胞活力, 且在900s时达到最大值(P<0.05);渗透压稳定剂的添加,显著提高了诱变过程中12和15SLM组在360-900s作用时间下的细胞活力(P<0.05), 其中12 SLM组外套膜细胞增殖指数显著上升至最大值(P<0.05);诱变后细胞体外培养24h时结果显示, 12SLM组720s的外套膜细胞活力显著达到最高(P<0.05);15SLM组(诱变时间为720s,下同)SOD活力随着诱变气量的增大呈显著下降趋势,且在15SLM组显著降至最低水平(P<0.05),相反,微核率在15SLM组达到最大值;生物矿化分析表明,外套膜细胞Ca2+的浓度、生物矿化相关的关键酶(碳酸酐酶、碱性磷酸酶)和钙调蛋白基因(Calmodulin, CAM)基因均在12SLM组达到最大值(P<0.05),而EFCB1(EF-hand calcium-binding domain-containing protein 1)基因结果显示在10 SLM组达到最大值(P<0.05),12 SLM次之;以上分析表明,氦气诱变在气量为12 SLM,处理720s时与渗透压稳定剂联用对外套膜细胞活性及其他生物学活性影响最为显著, 暗示氦气诱变可有效作用于外套膜细胞的离体培养, 为三角帆蚌建立细胞系提供生物学基础与新思路。
近年来,氦气诱变作为新型育种技术即ARTP技术,在保持较低的处理温度下,其突变率高于紫外辐射或化学诱变,故广泛应用于生物界,特别是微生物。然而目前,尚未检索到有关于使用ARTP诱变海洋无脊椎动物细胞的研究。本研究以我国特有的优质淡水珍珠贝——三角帆蚌为研究材料,利用ARTP技术对三角帆蚌外套膜细胞进行诱变,以期进一步提高离体外套膜细胞的活力和珍珠质分泌的生物学活性,克服后继增殖滞缓的问题,并加快育珠进程,为珍珠养殖产业的生产实践提供指导。
文章精彩内容如下:

图1 不同处理组外套膜细胞形态观察

图2 培养进程中不同处理组外套膜细胞的活力分析

图5 氦气诱变对外套膜细胞微核率的影响
