菠菜硬脂酰ACP去饱和酶基因的克隆及其抗寒性转基因烟草的获得

低温是限制植物分布和生物产量的一个重要环境因子。低温的危害也是农业生产上经常遭受的主要自然灾害之一。改良作物的抗寒性是植物科学研究的一个重要课题。植物基因工程的兴起为此目的提供了有力的手段。 大量的研究证明，低温对植物的伤害，首先是使生物膜发生相变和相分离。因此，保持低温下生物膜功能性的液晶态是抗寒的重要机制。研究表明，生物膜这种具流动性的功能态的保持，是与其组成上的膜脂脂肪酸的不饱和度成正相关的。 已有几个关于通过提高膜脂脂肪酸不饱和度的基因操作而增加植物抗寒性的报道。在众多的植物脂肪酸去饱和酶中，硬脂酰ACP去饱和酶(SAD)是最为关键的酶之一。它催化脂肪酸的第一步去饱和反应：18：0-18：l¨。多不饱和脂肪酸是在1 8：1 中由其他去饱和酶再加入双键而生成的。因此，SAD的活性水平是决定植物膜脂不池和度的一个关键因素。 本研究以酸酚法提取的菠菜总RNA为材料，采用反转录一PCR的方法，克隆得到SAD基因，经定向缺失法获得一套该基因的缺失突变体后,用DNA 自动测序仪和双脱氧链终止法测序。获得的SAD基因序列与Nishlda(1992)等发表的菠菜sADcDNA核苷酸序列比较。两者的编码SAD的ORF都为ll97bp，核苷酸差异仅为8bp。但令人惊奇的是我们克隆到的基因，其5‘端上游还存在-个小的ORF，长30bp．编码10个氨基酸。其他报道的SAD基因中都没有这个ORF。 将克隆到的SAD基因构建成两个植物双元表达载体：正义的pB112-13和反义的pB112-6。用叶盘法转化烟草。DNA点杂交和Southern杂交筛选出转基因植株。抗寒性测定表明：当植株置于6'C40小时，转基因植株和对照的相对电导率比较一致，无明显改变;而在88小时，pB121-6转化植株和对照的相对电导率明显升高，以pB1121-6植株升高更多，但pB1121-13转化植株的相对电导率始终保持在较低水平。短暂冰冻处理（-20'C，4O分钟）后置室温下4天，pBl121-6转化烟草总叶绿素含量损失最多，对照次之，而pB1121-13转化烟草中多数植株总叶绿素损伤量都低于其他两种烟草。从这两个抗寒性测定实验，可判定pBl l 2 l—I 3烟株最抗寒，对照次之，而pB1121-6烟株最不抗寒。 由于pB1121-13是增强转基因烟草中SAD活性，而pB1121-6是削弱SAD基因的表达，因此．本研究首次证明通过SAD的基因工程可以改变植物的抗寒性。

麻疯树种子油体以及种子萌发的蛋白质组学研究

麻疯树（Jatropha curcas L.）属大戟科麻疯树属多年生亚乔木，耐干旱、高温和贫瘠等，具很强的抗逆性，在干热河谷等边际土地上生长良好。其种子富含油脂，是制备生物柴油的理想材料，为重要的能源植物之一。油体（oil body）是种子细胞中重要的细胞器, 脂肪酸以三脂酰甘油（triacylglyeerols，TAG）的形式储存其内，是种子萌发和幼苗生长时所需碳骨架和能量的主要来源。种子萌发为生命萌动并构建成自养个体的过程，是高等植物生长发育中的重要事件。 本论文运用高通量的蛋白质组学研究手段，结合电镜技术和生理学分析，对麻疯树种子油体以及种子萌发过程中蛋白质表达、生理学响应和细胞结构变化进行了研究。 从麻疯树种子胚乳中分离油体，再从油体中提取蛋白，经双向凝胶电泳后，得到油体蛋白质组的二维表达谱，这些蛋白质主要分布在等电点5 ~ 10、分子量12 ~ 66 kDa的范围内;图像分析表明，油体蛋白质组至少有141个蛋白点，其中酸性蛋白74个，碱性蛋白67个，表达丰度较高的多为低分子量碱性蛋白。对其中36个重要蛋白点进行LC-MS/MS质谱分析，得到鉴定的蛋白分别为30个基因的表达产物，主要包括油体重要的结构蛋白油质蛋白（oleosin）和caleosin，麻疯树种子毒蛋白curcin，以及新鉴定得到的另一种可能的麻疯树种子毒蛋白，人体过敏反应蛋白橡胶延伸因子（REF）。还有四个与脂肪酸代谢相关的酶，其中3-羟酰-酰基载体蛋白（ACP）脱水/催化酶和醇酰基转移酶与脂肪酸合成有关，而脂氧合酶和磷脂酶D在脂肪酸降解中发挥作用，显示部分脂肪酸代谢相关的酶在油体储存状态就已附着在油体上，为种子萌发时动员油脂做好了准备。 麻疯树种子胚乳发达，在32℃湿润土壤中很快就会萌动，胚轴伸长露出胚根，长出新根，约4天后形成出土子叶幼苗。种子萌发过程中胚乳主要成分含量测定表明，含水量在前24小时迅速上升，至48小时增加缓慢，此后开始较快上升，可分为三个阶段，呈现“S”型的变化;粗脂肪和粗蛋白在前两个阶段变化不大，进入第三阶段后其含量迅速下降，前者先于后者，分别在萌发后72小时和96小时后开始明显减少，说明被大量降解、转化，供萌发生长利用，其中主要组分亚油酸最为明显。细胞超微结构观察发现，排列整齐充满整个胚乳细胞的油体和嵌合在油体中的蛋白储存泡在种子萌发过程中，随着线粒体、乙醛酸循环体和液泡的出现增多或增大而被逐渐解体、减少或消失;同时，发现脂肪酸主要在乙醛酸循环体、蛋白颗粒主要在液泡中被降解或转化。 蛋白质组学分析表明，麻疯树种子在萌发72小时过程中变化量在两倍以上的差异蛋白点共有141个，所有的差异蛋白均通过LC-MS/MS分析和NCBI蛋白数据库搜索得到鉴定。其中包括多个参与降解储藏油脂的酶，如乙醛酸循环途径中的顺乌头酸酶，异柠檬酸裂解酶和苹果酸脱氢酶等，均从种子萌发48小时开始表达量明显上升;葡糖异生途径中的酶在种子萌发中的积累略晚于乙醛酸循环途径，如烯醇酶，磷酸甘油酸变位酶，磷酸甘油酸激酶，磷酸丙糖异构酶和醛缩酶大多在萌发约60小时后表达量开始上调。分析结果表明，乙醛酸循环途径在种子萌发48小时后被激活，与电镜观察胚乳细胞发现油脂在萌发48小时时开始被动员相一致，因而大规模的油脂动员开始于种子萌发的第三阶段。 同时，蛋白质组学的分析结果也得到了种子胚乳组分变化分析及电镜观察结果的印证。超微细胞结构观察显示种子储藏蛋白降解在萌发第二阶段启动，主要在液泡中进行降解。粗脂肪的含量在72小时时显著降低，而电镜观察显示此时胚乳细胞中出现中央大液泡，出现大量的线粒体和乙醛酸循环体，细胞结构发生重大变化，萌发96小时后仅有少量油体残留于胚乳细胞中，这些都为储藏油脂在麻疯树种子萌发过程中的降解方式提供了重要证据。许多其他的功能蛋白在种子萌发过程中也发生了变化，表明种子萌发过程中不仅发生储藏物质的动员，也发生抗逆反应以及植物形态的构建等众多其他生理生化反应。 本研究首次对麻疯树种子油体进行了蛋白组成分析，并结合电镜技术及生理分析深入探讨了种子储藏物质在萌发中的降解方式，为更好的理解油体结构、木本油料种子的萌发机制和对麻疯树进行品种的改良提供了参考。

微囊藻毒素-RR对烟草细胞活力及营养生理的影响

采用0.1,1.0,10.0μg/mL的微囊藻毒素-RR(MC-RR)处理烟草BY-2悬浮细胞,测定了细胞活力、细胞内蛋白质含量、可溶性糖含量、硝态氮含量及总磷含量,并且检测了酸性磷酸酶(ACP)的活力变化情况.结果表明,中、高浓度毒素处理细胞2d后,细胞活力及蛋白质含量与对照相比均显著下降.高浓度MC-RR处理降低了胞内可溶性糖的含量,暴露2d后仅为对照的45.57%;低浓度MC-RR处理在后期增加了胞内可溶性糖含量.高浓度毒素处理细胞4d后,细胞内硝态氮含量显著低于对照;中、低浓度毒素处理细胞7d后降

螅状独缩虫自然种群同工酶的研究

利用聚丙烯酰氨凝胶电泳技术 ,对采自武汉沙湖螅状独缩虫自然种群的酯酶 (EST)、苹果酸脱氢酶 (MDH)、乳酸脱氢酶 (LDH)和酸性磷酸酶 (ACP)四种同工酶酶系进行了研究。实验表明 :EST同工酶酶系由六个基因座位(Est 1—Est 6 )控制 ,其中Est 1、Est 2、Est 3和Est 5为杂合基因座位 ,而Est 4和Est 6为纯合基因座位。螅状独缩虫物种中EST同工酶四级结构既有单体也有二聚体 ;MDH同工酶酶系由五个基因座位 (Mdh 1—Mdh 5 )控制 ,其中Mdh 2和M

EFFECTS OF IRON ON PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF Microcystis wesenbergii (Kom.) Kom. (Cyanobacterium)

Iron is an essential trace element for biological requirements of phytoplankton. Effects of iron on physiological and biochemical characteristics of Microcystis wesenbergii were conducted in this study. Results showed that 0.01 mu M [Fe3+] seriously inhibited growth and chlorophyll synthesis of M. wesenbergii, and induced temporary increase of ATPase activities, however, NR. ACP and ALP activities were restrained by iron limitation. Interestingly, iron addition on day 8 resulted in the gradual restoration of structures and functions of above enzymes and resisted a variety of stresses from iron limitation. M. wesenbergii in 10 mu M [Fe3+] treatment group grew normally. enzymes maintained normal levels, and residual phosphate contents in cultures first sharply decreased, then smoothly as M. wesenbergii has a characteristic of luxury consumption of phosphorus. Above parameters in 100 mu M [Fe3+] treatment group were almost same with those in 10 mu M [Fe3+] treatment group except for NR, ACP and ALP activities. In 100 mu M [Fe3+] treatment group, activities of ACP and ALP had temporary increase because phosphate and ferric iron could form insoluble compound - ferric phosphate (Fe3PO4) through adsorption effect. resulting in lack of bioavailable phosphate in culture media. The experiment suggested that too low or too high iron can affect obviously physiological and biochemical characteristics of M. wesenbergii.

Composition Optimization of Tellurite Glass for Low-Loss and Robust Fiber Fabrication

低损耗高强度碲酸盐玻璃光纤用光学材料的优化方案

Single-Mode Solid-Core Tellurite Glass Fiber with Large Mode Area and Low Loss for Infrared Applications

低损耗实芯碲酸盐光纤的非线性研究

同源四倍体水稻雌配子体发育特性及变异胚囊研究

通过秋水仙素诱导获得同源四倍体水稻10个株系，包括6个恢复系、3个保持系和1个不育系，这些株系具有加倍的染色体组。田间观察表明10个株系具有特殊的农艺性状：茎杆变粗壮、植株颜色加深、叶片变厚、叶宽适度增加、分蘖数减少、有效分蘖的比率下降等。根尖有丝分裂鉴定表明，同源四倍体水稻10个株系具有正常的有丝分裂，观察细胞的染色体数目皆为2n=48。花粉母细胞减数分裂鉴定表明10个株系具有比较理想的减数分裂行为，后期I染色体滞后、末期I微核生成和末期II异常小孢子比率较低，能较好的完成减数分裂过程，其中后期I染色体滞后比率约为10%-20%，末期I微核生成比率约为1%-6%，末期II异常小孢子比率约为1%-8%。这提示，染色体联合和分离不规则导致三价体、单价体 和落后染色体等产生，并进一步导致在后期和末期不均横分离产生异常小孢子，这可能是同源四倍体株系结实率不高的原因之一。 同源四倍体水稻正常胚囊为蓼型，变异胚囊具有多种类型，其比率显著高于二倍体对照，变化范围为39.62%－69.85%。按变异胚囊的结构特点和形成方式，分为四种类型：退化型，结构变异型，无融合生殖型和反足细胞增殖型。退化型胚囊的平均比率为29.17%，包括小胚囊（15.04%）和完全退化胚囊（14.13%），前者仍有较小胚囊腔而后者胚囊腔缺失。结构变异胚囊包括结构缺失、结构重复和位置异常，反映了蓼型胚囊八核七细胞结构的变异，其在各株系的平均比率为18.96%。无融合生殖胚囊发生比率极低，平均比率为1.77%，类型包括反足胚和卵细胞胚。反足细胞增殖胚囊是反足细胞团频繁增殖形成，伴随上述三种变异发生使异常胚囊的多样性进一步增加，其在各株系的平均比率为10.62%。相关分析表明，同源四倍体水稻结实可能主要来自三部分：正常胚囊、正常型小胚囊和反足细胞增殖型胚囊。这三种胚囊具有相对完整的蓼型结构，可能具有较好的育性，其对结实率的贡献程度估计值分别为72.44%、15.12%、12.44%。此外，完全退化型胚囊和位置异常型胚囊对结实率分别表现出显著（-0.66）和极显著（-0.92）的负相关，这表明二者可能是结实性的抑制因素。 Ten autotetraploid strains, which include six restoring lines, three maintaining lines and a sterile line, are derived from artificial induction by colchicine treatments. Variations of agronomical traits are observed which include large organs, sturdy plants, long panicle length and deep leaf color and so on. It has been confirmed that autotetraploid strains exhibit normal chromosome behaviors in mitosis and the chromosome numbers are all 48. Moreover, abnormal chromosome behaviors are investigated in meiosis including univalent, trivalent, quatrivalent, chromosome lagging and microkernel and so on. It evaluates that the percentage of chromosome lagging in anaphase I is about 10%-20%, the percentage of microkernel in telophase I is about 1%-6% and the percentage of abnormal microspore in telophase II is about 1%-8%. In all, abnormal behaviors of chromosomes could induce univalent, trivalent and et al. and subsequently induce infertile microspore. That may be one of the causes of low seed sets in autotetraploid strains. Embryo sacs of autotetraploid strains are formed according to the Polygonum type. However, these strains exhibit variations of abnormal embryo sacs at high frequencies (39.62% - 69.85%). The variations are frequently involved in the spikelets of the main panicles and the first tillers, leading to obvious decreases of the percentages of normal embryo sacs among the strains. Four types of abnormal embryo sacs are classified basing on their different structures and origins: degenerated embryo sac (DES), structure variation (SV), apomixis (Apo) and antipodal cell proliferation (ACP). Embryo sacs of DES (29.17%) exhibit small embryo sacs (15.04%) or no embryo sac (14.13%), the former showing embryo sacs with decreased size and the latter showing no sac. Embryo sacs of AS (18.96%) include three subtypes: structure deletion, structure duplication and location variation, which suggests abnormalities of the eight nuclei, seven celled pattern of the Polygonum type. Embryo sacs of Apo (only 1.77%) include two origins of apomictic embryos: antipodal embryo and egg embryo. Embryo sacs of ACP are observed frequently (10.62%) in autotetraploid strains which subsequently increase the variations of abnormal embryo sacs. It evaluates by the Pearson’s correlation analysis that seed set is probably contributed by three origins of embryo sacs: normal embryo sacs, small embryo sacs (normal pattern) and embryo sacs of ACP. These three origins exhibit comparatively good structure of the Polygonum type and could account for seed set at a percentage of 72.44%, 15.12%, 12.44%, respectively. Moreover, the subtype of no embryo sac (NES) negatively related to seed set at the P>0.01 level (-0.92) and the subtype of location variation (LV) negatively related to seed set at the P>0.05 level (-0.66). Which suggest the two subtypes may have strong stress on seed set.

Flourescent Switch Constructed Based on Hemin-Sensitive Anionic Conjugated Polymer and Its Applications in DNA-Related Sensors

Here, a fluorescent switch is constructed combining hemin, hemin aptamer, and a newly synthesized anionic conjugated polymer (ACP), poly(9,9-bis(6'-phosphate-hexyl) fluorenealt-1,4-phenylene) sodium salt (PFHPNa/PFP). In the "off-state", the fluorescence of PFP is sensitively quenched by hemin, with a high K-sv value of similar to 10(7). While in the "on-state", the formation of the aptamer/hemin complex recovers the fluorescence intensity. The fluorescent switch is sensitive and selective to hemin. To testify the universality and practicality of the fluorescent switch, a series of label-free DNA-related sensing platforms are developed, containing three DNA sensing strategies and one ATP recognition strategy. The fluorescent switch developed is simple, sensitive, and universal, which extends applications of the anionic conjugated polymers.

Specific determination of As(V) by an acid phosphatase-polyphenol oxidase biosensor

An original amperometric biosensor based on the simultaneous entrapment of acid phosphatase (AcP) and polyphenol oxidase (PPO) into anionic clays (layered double hydroxides) was developed for the specific detection of As(V). The functioning principle of the bienzyme electrode consisted of the successive hydrolysis of phenyl phosphate into phenol by AcP, followed by the oxidation of phenol into o-quinone by PPO. The phenyl phosphate concentration was, thus, monitored by potentiostating the biosensor at -0.2 V vs Ag/AgCl to detect amperometrically the generated quinone. The detection of As(V) was based on its inhibitory effect on AcP activity toward the hydrolysis of phenyl phosphate into phenol. The As(V) can be specifically determined in pH 6.0 acetate buffer without any interferences of As(III) or phosphate, the detection limit being 2 nM or 0.15 ppb after an incubation step for 20 min.

The immune responses in Chinese mitten crab Eriocheir sinensis challenged with double-stranded RNA

Double-stranded RNA (dsRNA) is a virus-associated molecular pattern which induces antiviral innate immune responses and RNA interference (RNAi) in mammals. In invertebrates, RNAi phenomenon has been widely studied, but dsRNA-induced innate immune response is seldom reported. In the present study, two different dsRNAs specific for green fluorescent protein (GFP) and the putative D1 protein of photosystem II (NoPSD) from Nannochloropsis oculata, were employed to challenge Chinese mitten crab Eriocheir sinensis. The temporal changes of phenoloxidase (PO), acid phosphatase (ACP), superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) content, as well as the mRNA expression of some immune-related genes were examined in order to estimate the effect of dsRNAs on the innate immunity of E. sinensis. The activities of PO, ACP and SOD significantly increased after dsRNA treatment, whereas malondialdehyde (MDA) content did not change significantly. Among the examined genes, only the mRNA expression of EsALF, an antibacterial peptide in E. sinensis, was significantly up-regulated (about 5 fold, P < 0.05) at 12 h after dsRNA treatment, while no significant expression changes were observed among the other immune genes. The increase of PO, ACP and SOD activities, and mRNA expression level of EsALF after dsRNA stimulation indicate that phenoloxidase, hydrolytic enzyme, antioxidation and EsALF were involved in dsRNA-induced innate immunity, suggesting that broad-spectrum immune responses could be induced by dsRNA in E. sinensis. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Relationship between differential retention of Escherichia coli and Enterococcus faecalis and variations in enzyme activity in the scallop Patinopecten yessoensis

Uptake of Escherichia coli and Enterococcus faecalis and variations of trypsin amylase activity acid phosphatase and superoxide dismutase in tissue of the scallop Patinopecten yessoensis were detected. The results showed that P. yessoensis accumulated E. faecalis in larger numbers and more rapidly than E. coli, both with the highest concentration in the digestive tract and lowest in hemolymph. Compared to E. coil, all scallops exposed to E. faecalis showed significantly higher trypsin and AMS activity. SOD activity in hemocytes and ACP activity in hemolymph was significantly higher in the treatments with 5 log(10)CFU/ml E. colt than with E. faecalis. But no significant differences in ACP activity of P. yessoensis exposed to a 3 log(10)CFU/ml inoculum of both bacteria were recorded. In conclusion, the mass retention of gut microflora in P. yessoensis is positively correlated with digestive enzymes activity and negatively correlated with ACP activity in the hemocyte. (C) 2010 Published by Elsevier Ltd.

四角蛤蜊Mactra veneriformis对镉和汞污染胁迫的生理响应

本论文基于对我国沿海重金属污染加剧以及滩涂贝类资源衰退现象的关注，围绕典型滩涂贝类四角蛤蜊生物化学、细胞生物学和免疫学特征开展研究，调查了渤海湾天津近岸海域四角蛤蜊体内重金属含量和分布规律，以及四角蛤蜊对沉积物重金属的富集能力。室内模拟研究了四角蛤蜊对重金属镉和汞的富集能力及同化机制（assimilation mechanism）差异性，四角蛤蜊各组织对镉和汞的解毒机理和负载能力，以及重金属胁迫对四角蛤蜊血细胞结构和功能的损伤效应。研究结果可望为探讨四角蛤蜊受重金属胁迫细胞水平上的响应机制，揭示重金属污染和贝类资源衰退的关系，建立快速可靠的重金属污染生物标志物指标体系，开展生态健康评估和生境修复等提供科学依据。主要研究结果如下： 1．查明了渤海湾天津近岸四角蛤蜊体内和表层沉积物中Cd、Pb、Cu、Zn、Mn、Cr和Ni七种重金属的含量和周年时空分布特征；表层沉积物中Cd具有较强的污染程度和潜在生态风险，四角蛤蜊对重金属元素Cd和Pb具有较高的富集能力，对环境重金属污染具有很好的指示作用。 2．查明了Cd对四角蛤蜊在24h，48h和96h的半致死浓度（LC50）分别为15.96mg/L、5.15mg/L和2.38mg/L，汞的24h，48h和96h LC50分别为3.71mg/L，0.61mg/L和0.21mg/L。镉和汞对四角蛤蜊的安全质量浓度分别为0.0238mg/L和0.0021mg/L。 3．四角蛤蜊软体部对Cd和Hg的富集能力有显著差异。暴露过程中，四角蛤蜊软体部Cd和Hg的增加量分别为0.12-7.7µg/g和0.002-0.024µg/g，富集率分别为0.3-6.2%和0.11-0.68%，吸收率常数分别为0.07-1.10和0.001-0.005。 4．四角蛤蜊受Cd和Hg胁迫后，外套膜、鳃和肝胰腺的金属硫蛋白（MT）含量均在暴露浓度和胁迫时间上都有极显著变化。组织内MT含量的大小关系为：肝胰腺＞鳃＞外套膜。肝胰腺可以作为双壳贝类MT重金属污染指示研究的目标组织。四角蛤蜊对Cd和Hg不同的解毒机制，导致组织中MT的表达含量和Cd胁迫显著相关，而与Hg胁迫无显著相关性。 5．四角蛤蜊肝胰腺和鳃中抗氧化系统酶、脂质过氧化产物、酸性磷酸酶（ACP）和碱性磷酸酶（ALP）在不同Cd胁迫浓度和暴露时间下有显著差异。与对照组相比，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的活力和丙二醛（MDA）含量均随着暴露时间的增加而增加，达到一个峰值，然后减低。而ACP和ALP活力则表现出先被抑制，然后升高的变化趋势。肝胰腺中CAT和GPx活力高于鳃，鳃中SOD和MDA含量高于肝胰腺，这种差异与两种组织不同的解毒机理有关。 6．重金属胁迫能够造成四角蛤蜊血细胞超微结构的损伤、溶酶体膜稳定性改变、微核和总畸形核生成，各种损伤均表现出明显的浓度依赖效应。2μg/L Hg暴露14天后，血细胞溶酶体膜中性红保持时间（NRR）、微核生成率（MN）和总畸形核生成率（TNA）与对照组相比没有显著差异。相同暴露时间下，25 μg/L Hg处理组血细胞NRR值低于25 μg/L Cd处理组，而MN和TNA值则相反，说明Hg胁迫对四角蛤蜊血细胞溶酶体膜具有较强的损伤作用。研究发现，NRR、MN和TNA三种指标对于衡量重金属污染对四角蛤蜊血细胞的毒性效应有很好的协同检测作用，可望作为有效的生物标志物在环境监测技术中得以应用。

栉孔扇贝对急性病毒性坏死症病毒的生理和免疫应答

栉孔扇贝（Chlamys farreri）是我国北方重要养殖扇贝种类，在海湾扇贝和虾夷扇贝引进以前，其年产量占我国扇贝总产量的80%。但自1997 年以来，我国北方大部分养殖区连续发生养殖栉孔扇贝大批死亡事件，严重影响和损害了栉孔扇贝养殖业的发展。我国栉孔扇贝大规模死亡是多种因素综合作用的结果。大致可分为生物因素与非生物因素：非生物的因素有夏季水温过高、养殖密度过高、养殖环境退化等。生物因素有流行性病原生物的侵害和扇贝种质的退化等。其中，急性病毒性坏死症（Acute Viral Necrobiotic Disease, AVND）病毒造成栉孔扇贝大规模死亡现象的研究已经开展。本研究通过生理学、免疫学技术和手段研究栉孔扇贝对急性病毒性坏死症病毒的生理和免疫应答，以期更好的了解栉孔扇贝对这一病毒的防御机制，为扇贝病害防治提供资料。 本研究对不同温度下栉孔扇贝感染AVND 病毒后的耗氧率和排氨率进行了测定。结果显示，在17℃下，病毒组和注射生理盐水组栉孔扇贝的耗氧率逐渐升高，但两者无显著差异；方差分析显示，各组间排氨率的变化无显著差异。在25℃下，栉孔扇贝闭壳肌注射AVND 病毒和注射生理盐水组栉孔扇贝的耗氧率逐渐升高，在12 小时取得最大值，对照组则变化不大。方差分析显示，注射病毒组与注射生理盐水组和对照组之间有显著差异（P<0.05）。同时，对栉孔扇贝感染AVND 病毒的致病剂量进行了研究，在25℃水温下，栉孔扇贝肌肉注射感染AVND 病毒后，只有150 μl 组表现出明显患病症状并在第三天开始出现死亡现象，注射50、100 μl 组则无明显症状；17℃下栉孔扇贝感染AVND 病毒后无明显患病症状，表明AVND 病毒对栉孔扇贝的感染致病具有剂量和温度依赖性。 对于25℃水温下栉孔扇贝感染AVND 病毒后血清中相关免疫酶类活力变化进行了测定。栉孔扇贝感染AVND 病毒后血清中SOD 的活性逐渐升高，在48小时达到最大值，方差分析显示不同时间点之间的SOD 活性有显著差异（P<0.05），在48 小时，病毒组和生理盐水组间的SOD 活性有显著差异（P<0.05），在其它时间点无显著差异。酸性磷酸酶（ACP）的活力在感染病毒2 小时后升高，在12 小时下降，然后又升高，在48 小时达到最大值。方差分析显示不同时间点之间的ACP 活性有显著差异（P<0.05），在2 小时和48 小时，病毒组和生理盐水组间的ACP 活性有显著差异（P<0.05）。碱性磷酸酶（AKP）的活力变化趋势与ACP 相同，在24 小时达到最大值。方差分析显示不同时间点之间的AKP 活性有显著差异（P<0.05）。在2 小时、12 小时、24 小时病毒组和生理盐水组间有显著差异（P<0.05）。栉孔扇贝酚氧化酶的活性最大值在48 小时，但与生理盐水对照组之间无显著差异。溶菌酶（Lysozyme）活性在病毒组和生理盐水对照组间无显著差异，病毒组最大值在2 小时取得，对照组在24 小时取得。结果表明栉孔扇贝通过升高或调节自身免疫相关蛋白酶类合成应对AVND 病毒侵染。 采用荧光实时定量PCR 技术，对栉孔扇贝感染AVND 病毒后免疫相关基因的时空表达规律进行了研究。水温17℃下，栉孔扇贝肌肉注射感染AVND 病毒后超氧化物歧化酶（SOD）基因mRNA 的表达量逐渐上升，在注射后24 小时达到最大值，约为空白对照组的1.8 倍，方差分析显示，病毒组SOD 的表达量不同时间点之间有显著变化（P<0.05）；但与生理盐水对照组相比较，病毒组SOD表达量无显著差异。在水温25℃下SOD 基因mRNA 的表达量逐渐上升，在注射后6 小时达到最大值，约为对照组的1.5 倍，空白对照组的2.2 倍。病毒组SOD的表达量不同时间点之间有显著差异（P<0.05）；在感染后2、6、12、24 小时病毒组SOD 表达量比对照组有显著升高（P<0.05）。溶菌酶基因在肝胰脏中的表达升高，在6 小时达到最大值，约为生理盐水对照组的1.5 倍，空白对照组的2.7倍，在48 小时取得最小值（低于空白对照组）。病毒感染后不同时间之间溶菌酶基因表达有显著差异（P<0.05），感染后6、24 和48 小时病毒组溶菌酶基因表达比对照组有显著升高（P<0.05）。在AVND 病毒感染后6 小时，在肝胰脏、性腺、肌肉、鳃中溶菌酶mRNA 量急剧增加，分别达到了空白对照组的4.7 倍、3.8 倍、13.43 倍和25.15 倍。方差分析显示在不同组织部位的表达有显著差异（P<0.05）。表明AVND 病毒感染后栉孔扇贝免疫相关基因的表达具有时序性和组织部位特异性。