栉孔扇贝（Chlamys farreri）DNA断裂与海水高渗透压关系的探究

【摘要】关于渗透压对细胞DNA影响的研究在陆地生物中很少，海洋生物则更少，本研究领域属于国际前沿。本文在栉孔扇贝原代培养血淋巴细胞的基础上，采用彗星实验和TUNEL实验方法，从多角度双向验证了海洋的高渗透压（1200mOsm/L）会引起栉孔扇贝DNA的断裂，产生3’-OH末端。并且这种DNA断裂是可逆的，当外界环境的渗透压下降到低渗透压水平（460mOsm/L）时，DNA断裂又会自动修复。1.栉孔扇贝血细胞的原代培养首先，实验材料是栉孔扇贝的原代血淋巴细胞，采用的是1200mOsm/L的改进L-15培养基，在20℃，pH=7.6下进行培养，。血淋巴细胞在1~3天内已达到大量贴壁水平，培养3天内，血淋巴细胞细胞存活率高于90%。培养至10~15天，细胞逐渐死亡。培养3天以内的栉孔扇贝原代血淋巴细胞完全达到了进行彗星实验以及TUNEL实验的标准。2.彗星实验彗星实验中，以栉孔扇贝原代培养的血细胞为细胞材料，对数期生长的H1299细胞系为阴性对照，对原代血细胞培养物进行了32h连续监测，结果发现，低渗透压（460mOsm/L）细胞的TailDNA%始终远远低于高渗透压（1200mOsm/L）中的细胞TailDNA%，前者的TailDNA%保持在6.04%到13.29%之间，后者的TailDNA%自28.75%逐步升高至60.86%；交换渗透压后，低、高渗透压细胞的TailDNA%情况也发生交换。因此证明：高渗透压环境会导致栉孔扇贝的血淋巴细胞DNA断裂，当渗透压降低时，又会诱导DNA断裂的修复。另外测量了扇贝个体的活体血淋巴细胞的TailDNA%，结果发现，活体血细胞的TailDNA%在不断变化，有时断裂程度较低，TailDNA%约在10%以下；有时断裂程度较高，约在25%以上。3.TUNEL实验用TUNEL法对原代栉孔扇贝血淋巴细胞进行了体外实验，发现：在465-495nm波长下，高渗透压下培养的细胞有很强绿色荧光,DNA断裂情况严重。低渗透压下培养细胞几乎看不到绿色荧光，DNA断裂不明显；交换渗透压后，二者在465-495nm波长下的DNA绿色荧光情况发生互换，表明其DNA断裂情况发生了交换。因此，TUNEL实验可以再次证明在栉孔扇贝血淋巴细胞中存在高渗透压引发DNA断裂，低渗透压诱导DNA修复的现象。高渗透压贝产生的大量DNA断裂对于栉孔扇贝有什么生物学意义呢？扇贝长期生活在海水中，这些DNA断裂又会不会被修复呢？这些都是下一步有待研究的问题。
【作者】余小燕；
【导师】包振民；
【作者基本信息】中国海洋大学，生物工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】栉孔扇贝；原代培养；彗星实验；TUNEL实验；

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