中华绒螯蟹体内几种同工酶及在不同发育阶段的研究

论文摘要

中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）俗称河蟹,属甲壳纲、方蟹科、绒螯蟹属,其味道鲜美、营养丰富,是我国重要的水产养殖品种之一。为深入了解中华绒螯蟹不同发育阶段的代谢及其食性特点,本文分别采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术、酶活力的生化测定以及透射电镜技术,对幼蟹、未成熟蟹、成熟蟹三个阶段的肝脏（L）、肌肉（M）、心脏（H）和鳃（G）等四种组织的酸性磷酸酶（ACP）、酯酶（EST）、乳酸脱氢酶（LDH）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和碱性磷酸酶（AKP）、多酚氧化酶（PPO）等7种同工酶进行比较分析,初步探讨了中华绒螯蟹体内这几种与糖、脂等代谢相关的同工酶的理化性质和细胞酶化学定位及其在不同发育阶段的变化规律,旨在为中华绒螯蟹发育生物学的研究提供了一定的生化指标,为中华绒螯蟹养殖生产、疾病防治、生态环境的保护提供参考。结果表明,ACP最适pH为4.5,最适温度为50℃,AKP的最适pH9.5,最适温度40℃,SOD的最适pH值为8.0,最适反应温度为40℃,POD反应的最适pH值为6.5,最适反应温度为45℃,PPO最适pH为6.0,最适反应温度为45℃。在中华绒螯蟹不同发育阶段中,除LDH同工酶在肝脏中没有表达外,其它同工酶（ACP、AKP、EST、POD）在四种组织中均有不同程度的表达,但酶谱和酶活性大小不同,存在明显的组织差异性,这种组织的特异性表达与各组织的不同生理功能是密切相关的。另外,同工酶在同一组织的不同发育阶段也表现出显著的差异。例如:在不同发育阶段,除肌肉和心脏中的ACP酶谱基本不变外,其余二种组织的ACP酶谱均有变化,其中以肝脏中的变化最明显,ACP-3酶带只在未成熟蟹肝脏中观察到,而ACP-1酶带只出现在幼蟹和成熟蟹中,且三个发育阶段均有的ACP-4在未成熟蟹和成熟蟹中的染色明显减弱,尤其是未成熟蟹肝脏中的ACP酶活性明显低于其它二个发育阶段,幼蟹肝脏中的ACP酶活性最强。鳃中的ACP-2、5在三个发育阶段都出现,但ACP-2酶带活性逐渐降低,即鳃中的ACP酶活性也是在幼蟹期最强。细胞化学定位结果表明:ACP和AKP酶在四种组织中都有定位,主要定位在细胞核、线粒体周围以及肌质网（内质网）上,肝脏中定位更广泛,在脂滴以及微绒毛周围也有阳性反应颗粒。在肝脏中,SOD阳性反应沉淀物主要定位在脂滴周围,在鳃、心脏和肌肉中,发现有大量SOD铈沉淀定位在线粒体周围。除肌肉中未发现有POD阳性反应颗粒外,其余三个组织的细胞质中都发现有POD阳性反应颗粒,在肝脏组织的脂滴周围有弱的POD阳性反应颗粒。在心脏和肌肉中,在肌质网之间发现有PPO阳性反应颗粒。在鳃中,发现细胞质中有少量的PPO阳性反应颗粒。在肝脏中的脂滴和微绒毛周围发现有PPO阳性反应颗粒的存在。中华绒螯蟹体内这几种与糖、脂等代谢相关的同工酶的变化结果表明,不同发育阶段的中华绒螯蟹体内代谢发生了特殊的变化,导致其同工酶带的增加或减弱,说明其体内脂类、碳水化合物代谢机制随发育有所改变,反映出随个体发育,机体对营养物的需求也有所不同;而不同发育阶段各组织中不同同工酶的变化是有差异的,这种差异与各组织和酶的生理功能直接有关。中华绒螯蟹发育过程中这几种同工酶的复杂变化既反映了其不同组织器官细胞组成变化,又反映了不同组织中不同同工酶的活性和出现顺序变化,可作为一种发育阶段特异性的生化指标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1.1 中华绒螯蟹的水产养殖
• 1.1.1 中华绒螯蟹的习性
• 1.1.2 中华绒螯蟹发育周期及营养需求
• 1.2 同工酶与甲壳动物
• 1.2.1 同工酶应用于在个体发育方面
• 1.2.2 同工酶在组织特异性方面的研究
• 1.2.3 同工酶在种群遗传多样性方面的研究
• 1.2.4 同工酶应用于在病理诊断
• 1.2.5 同工酶应用于形态分类学
• 第二章 中华绒螯蟹几种同工酶理化性质的比较
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 主要仪器
• 2.1.4 酶液制备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 酶活力测定
• 2.2.2 pH 对酶活力及稳定性的影响
• 2.2.3 温度对酶活力及稳定性的影响
• 2.3 结果
• 2.3.1 pH 对酶活力及稳定性的影响
• 2.3.2 温度对酶活力及稳定性的影响
• 2.4 讨论
• 2.4.1 酸性磷酸酶（ACP）和碱性磷酸酶（AKP）
• 2.4.2 超氧化物歧化酶（SOD）
• 2.4.3 过氧化物酶（POD）
• 2.4.4 多酚氧化酶（PPO）
• 第三章 中华绒螯蟹几种同工酶在不同发育阶段的分析
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 主要仪器
• 3.1.4 同工酶电泳法
• 3.1.5 不同发育阶段的酶活力测定
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 电泳图谱分析
• 3.2.2 三个阶段不同组织酶活力的测定
• 3.3 讨论
• 3.3.1 ACP 和AKP
• 3.3.2 EST
• 3.3.3 LDH
• 3.3.4 POD
• 3.3.5 SOD
• 第四章 中华绒螯蟹几种同工酶的酶细胞化学定位研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 主要试剂
• 4.1.3 主要仪器
• 4.1.4 方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 ACP
• 4.2.2 AKP
• 4.2.3 SOD
• 4.2.4 POD
• 4.2.5 PPO
• 4.3 讨论
• 4.3.1 中华绒螯蟹成体ACP 酶细胞化学定位
• 4.3.2 中华绒螯蟹成体AKP 酶细胞化学定位
• 4.3.3 中华绒螯蟹成体SOD 酶细胞化学定位
• 4.3.4 中华绒螯蟹成体POD 酶细胞化学定位
• 4.3.5 中华绒螯蟹成体PPO 酶细胞化学定位
• 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录