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贝类养殖是我国海水养殖业中最重要的组成部分之一。贝类人工大规模养殖中的关键环节是种苗的人工繁育,早期幼虫能否正常生长发育,对幼虫变态和变态后生长率及成活率有很大的影响,直接关系到生产产量和经济效益,所以,了解幼虫发育机制对于生产实践具有重要的指导意义。文蛤(Meretrix meretrix)是一种在东亚各国沿海和滩涂地区广泛分布的双壳贝类,是我国一种重要的经济品种。本论文以文蛤幼虫为研究对象,分别对文蛤幼虫发育过程中贝壳形成相关的铁蛋白(MmeFer)、营养及变态相关的组织蛋白酶B(MmeCB)及变态过程中细胞凋亡相关的caspase三个基因进行了克隆,分析了基因及编码蛋白在担轮幼虫期(L1)、D形幼虫期(L2)、壳顶幼虫期(L3)和稚贝期(L4)的时空表达特征,解析了其可能的功能,并研究了相应酶类的特异性抑制剂作用对幼虫发育过程的影响,进行了目标蛋白的功能验证,详述如下:研究结果显示,在文蛤胚胎发育到原肠胚时放入不含铁离子的人工海水中培养,发育成无壳的畸形,随着人工海水中铁离子添加浓度的升高,幼虫长出壳状组织接近正常状态;而发育到L1期幼虫放入不含铁离子的人工海水中培养却可以发育出正常的壳,推测铁和铁代谢相关蛋白在幼虫贝壳初始形成有重要的作用。根据构建的文蛤幼虫cDNA文库中提供的序列信息,从文蛤中克隆了与铁离子代谢密切相关的铁蛋白(MmeFer)的全长cDNA序列;通过Real time PCR发现,MmeFer mRNA的表达量在贝壳形成前后有明显改变;整体原位杂交结果显示MmeFer mRNA在L1期的表达部位刚好是贝壳生成的起始部位,推断文蛤铁蛋白与文蛤幼虫贝壳初始形成密切相关。利用文蛤幼虫cDNA文库中的EST信息在幼虫中克隆到文蛤组织蛋白酶B(MmeCB)全长cDNA序列;通过整体原位杂交分析发现MmeCB mRNA在L2至L4期幼虫的消化腺部位表达,而且在L2期的幼虫表皮也有表达,说明MmeCB可能和幼虫消化相关,而且可能参与幼虫从表皮摄取营养的过程。利用MmeCB特异性抑制剂(CA074Me)处理饥饿幼虫,发现其生长受到明显抑制,验证了MmeCB参与幼虫表皮营养代谢的推论。利用免疫组织化学技术,研究了MmeCB蛋白在文蛤幼虫中的时空分布,发现其在L2期幼虫表面和胃部有阳性信号,而在L3期,MmeCB在幼虫面盘基部有强烈的表达,提示MmeCB在文蛤幼虫中不仅起到营养的作用,而且可能和幼虫附着变态有关。利用CA074Me分别处理文蛤胚胎和变态期幼虫,发现抑制MmeCB的活性对胚胎发育和幼虫变态都有显著影响。研究结果提示MmeCB在幼虫发育各阶段均具有重要的生物学功能。根据caspase在不同物种中的保守区域设计简并引物,在文蛤幼虫中扩增到cDNA序列片段;检测有活性的caspase在文蛤幼虫各发育时期的分布部位,发现其在L1至L3期幼虫中都有分布,说明整个幼虫形态变化过程中都有caspase的参与;细胞凋亡检测结果显示,幼虫主要发生细胞凋亡的部位在L3期幼虫的面盘,即变态过程中要退化的器官,说明细胞凋亡可能是文蛤幼虫变态过程中面盘退化的主要机制;用caspase特异性抑制剂处理变态前幼虫,发现幼虫变态率下降,初步验证了caspase在文蛤幼虫变态过程中的作用。通过对上述三种基因的研究,分别探讨了文蛤幼虫发育阶段中的几个主要事件(L1期到L2期的贝壳形成、L2到L3期的幼虫营养摄食及L3到L4期的附着变态)相关的基因及其功能,为研究贝类生长发育调控的分子机理提供了新的线索。