珍珠颜色和贝壳珍珠层颜色研究进展_张根芳
转录组测序研究三角帆蚌珍珠颜色相关基因

转 录组测 序研 究 三角 帆蚌 珍珠 颜 色相 关基 因
毛媛 媛 , 郑荣 泉 , 张启鹏 , 梅 袜 芸 , 孔绅 绅 , 刘 志芳
f1.浙江 师 范大学 化学 与生 命科 学 学院 ,浙江 金 华 321004; 2.浙江 省野 生动 物生 物技 术与 保护 利用 重 点实验 室 ,浙江 金华 321004;
关键 词 :三 角 帆 蚌 ;珍 珠 颜 色 ;差 异 表 达 ;转 录 组 测 序
中 图分 类号 :Q 785;S 917.4
文献 标志 码 :A
三 角 帆蚌 (Hyriopsis cumingii)属 软 体 动物 门 (Mollusca),双壳 纲(Bivalvia),珠蚌 目(Unionoida), 蚌科 (Unionidae),帆 蚌属 (Hyriopsis),主 要分 布 于 长 江 中下 游 地 区 ,为 中 国特 有 的淡 水 贝类 。 三 角 帆 蚌 是 中 国 主要 的淡 水 育 珠 蚌 种 ,它 的珍 珠 层 光 泽 鲜 艳 且 厚 ,所 产 珍 珠 质 量 相 对 较 好 ,生 产 的珍 珠 占世 界 总淡 水 珍 珠98%以上 H]。我 国淡 水 珍 珠 产 量 较 高 ,但 销 售 额 仅 为 世 界 珍 珠 的 8%f2】,主 要 因为 我 国 生产 的珍珠 品质 普遍 不 高 。 因此 ,如 何 提 高 珍 珠 质 量 成 了我 国珍 珠 产 业 首 要 解 决 的 问 题 之 一 。珍 珠 的 质 量 与 形 状 、 大 小 、颜 色 、光 洁 度 、有 核 珍 珠 珠 层 厚 度 和 光泽 有 关 ,其 中颜 色是 评 价 珍 珠 质 量 的 重 要 指标 口]。 珍 珠 培 育 研 究 中 ,影 响珍 珠 呈 色 的 因素 一 直是 研究 的热 点H], 目前 ,主 要 因素 有 :有 机物 、结 构 、金 属 离 子 致 色 】。珍 珠 是 由珍 珠 质 构 成 的 ,研 究 珍 珠 的颜 色 即为 研 究 贝壳 珍 珠 质 层 的 颜 色 ,贝 壳 珍 珠 层 颜 色 主 要 由遗 传 决 定 ,且 该
河蚌的净水作用和淡水珍珠产业的碳汇贡献

河蚌的净水作用和淡水珍珠产业的碳汇贡献张根芳;张文府;梅凯先【期刊名称】《科学养鱼》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】2页(P54-55)【作者】张根芳;张文府;梅凯先【作者单位】浙江金华职业技术学院 321007;金华市九色珍珠研究所;浙江省海洋与渔业局【正文语种】中文单细胞藻作为生物泵中的首要环节,固碳作用明显,但是从水体中移出的难度很大。
而滤食性贝类通过摄食单细胞藻类和颗粒有机碎屑等,吸收转化为贝壳(主要是CaCO3)和软组织(有机N、P、C等多种元素),从而直接或者间接吸收水体中的N、P、C等元素,通过收获养殖贝类产品,既净化水质也可形成一个“可移出的碳汇”。
三角帆蚌是我国养殖珍珠的当家品种,具有很强的滤水能力。
在收获珍珠时可获得大量的蚌肉和蚌壳,也实现淡水中碳和氮、磷的转移。
本文根据2006年至2015年出版的《中国渔业统计年鉴》的统计数据,分析了全国近10年珍珠养殖产量,以及蚌肉、蚌壳等年际变化情况,估算珍珠养殖的碳汇强度和水体净化能力,有助于消除珍珠养殖污染环境的认识误区,为促进我国珍珠养殖业的健康持续发展提供参考依据。
1.河蚌的滤水率和净水作用估算三角帆蚌的年滤水量公式:Cy=W×FR×365×10-7 ①式中,Cy为水体中三角帆蚌年滤水量(万米3),W为三角帆蚌年均湿重(千克),FR为三角帆蚌的滤水率、为3200升/(千克·天)。
三角帆蚌对浮游植物的年过滤量公式:Wp=W×FR×365×Cp×10-6 ②式中,Wp为三角帆蚌对浮游植物的年过滤量(千克),W为三角帆蚌的年平均湿重(千克),FR为三角帆蚌的滤水率、升/(千克·天),Cp为水体浮游植物的年平均生物量(毫克/升)。
浮游植物的平均生物量为9.47毫克/升。
2.近十年淡水养殖珍珠产量根据《中国渔业统计年鉴》,对我国淡水养殖珍珠产量的统计数据进行确定(如表1)。
紫色日本马氏贝珍珠颜色成因研究

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利用马氏珠母贝4个壳色系F3培育厚层优质珍珠

利用马氏珠母贝4个壳色系F3培育厚层优质珍珠符韶;谢绍河;邓岳文;梁飞龙【期刊名称】《水产学报》【年(卷),期】2012(036)009【摘要】为了评价红、金黄、白和黑壳色系F3育珠性状,设立两个实验,分别利用马氏珠母贝红、金黄、白和黑壳色系F3作为植核(受体)贝和小片(供体)贝进行植核育珠.实验Ⅰ:利用红、金黄、白和黑壳色系F3为插核贝和小片贝建立16个组合,另外利用以普通养殖群体为插核贝、金黄壳色系F3为小片贝建立了1个组合,共建立17个组合,育珠期为24个月;实验Ⅱ:分别利用红、金黄、白和黑壳色系F3为植核贝和小片贝建立16个组合,育珠期为18个月.结果表明,育珠期结束后实验Ⅰ和Ⅱ的4个壳色系F3平均壳高和成活率均存在显著性差异(P<0.05),实验Ⅰ和Ⅱ的黑壳色系F3具有最大的平均壳高,实验Ⅰ金黄壳色系F3具有最高的成活率,实验Ⅱ黑壳色系F3具有最高的成活率.实验Ⅰ:各组合间的留核率、商品珠率、优良珠率和育珠绩效均存在显著性差异(P<0.05),珍珠层厚度差异不显著(P>0.05);BW 组具有最大的留核率、商品珠率、珠层厚度和育珠绩效值,RB组具有最大的优良珠率;实验Ⅱ:各组合的留核率、商品珠率、优良珠率、珍珠层厚度和育珠绩效均存在显著性差异(P<0.05).黑壳色系F3作为插核贝具有较好的育珠效果,经进一步测试其育珠性能,可在珍珠生产中推广应用.%Two experiments were designed to evaluate the pearl production traits of the third generation red(RS3) ,yellow(YS3) , white ( WS3) and black(BS3) shell colored lines. Different colored lines were used as host and donor oysters respectively. The pearl in Experiment I , 16 combinations were established by samplingthe RS3, YS3 ,WS3 and BS3 lines as honor and donor oysters. Another combination was established by using the common cultured stock and YS3 as honor and donor oysters, respectively. And a total of seventeen combinations were established. The pearls were harvested after the honor oysters were cultured for twenty-four months. In Experiment Ⅱ , sixteen combinations were established by sampling the RS3, YS3, WS3 and BS3 lines as honor and donor oysters. The pearls were harvested after the honor oysters were cultured for eighteen months. After harvesting pearls,shell height growth and survival of the RS3, YS3, WS3 and BS3 lines were compared in both experiments. Retention rate,commercial pearl rate,better quality pearl rate and pearl thickness of each combination in Experiment Ⅰ and Ⅱ were compared. The results showed that there existed significant differences in mean shell height and survival among the RS3, YS3, WS3 and BS3 lines in Experiment I and H (P <0. 05). The BS3 line had the largest mean shell height compared with the RS3, YS3 and WS3 lines in Experiment Ⅰ and Ⅱ. The YS3 line had the largest survival in Experiment I and the BS3 line had the largest survival in Experiment Ⅱ. In Experiment Ⅰ , t here were significant differences in retention rate, commercial rate, perfect quality pearl rate and pearl performance values among the 17 combinations(P <0. 05) ;There were insignificant differences in pearl thickness among the 17 combinations (P >0.05) ; The BW combination had the highest retention rate,commercial pearl rate,pearl thickness and pearl performance value,and the RB had the highest perfect quality pearl rate. In Experiment II ,there were significant differences inretention rate, commercial rate, pearl thickness, perfect quality pearl rate and pearl performance values among the 16 combinations(P <0. 05). A combined analysis on host or donor oysters showed that the BS3 line is desirable for host oyster to produce better quality pearl and is promising in the commercial pearl production.【总页数】7页(P1418-1424)【作者】符韶;谢绍河;邓岳文;梁飞龙【作者单位】广东海洋大学珍珠研究所,广东湛江524025;广东海洋大学珍珠研究所,广东湛江524025;广东海洋大学珍珠研究所,广东湛江524025;广东海洋大学珍珠研究所,广东湛江524025【正文语种】中文【中图分类】S966.23【相关文献】1.马氏珠母贝珍珠层形成相关基因的克隆与功能研究 [J], 梁恒瑞;2.马氏珠母贝金黄壳色系F3和基础群体遗传结构比较 [J], 王学颖;高远镇;杜晓东;邓岳文;卢婧3.企鹅珍珠贝F3选育系的珍珠层颜色及生长性状的比较分析 [J], 陈明强; 魏海军; 李有宁; 邓正华; 王雨; 马振华; 于刚; 孙静4.企鹅珍珠贝F3选育系的珍珠层颜色及生长性状的比较分析 [J], 陈明强; 魏海军; 李有宁; 邓正华; 王雨; 马振华; 于刚; 孙静5.马氏珠母贝红壳品系“南科珍珠红”的培育 [J], 何毛贤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
企鹅珍珠贝F3选育系的珍珠层颜色及生长性状的比较分析

企鹅珍珠贝F3选育系的珍珠层颜色及生长性状的比较分析作者:陈明强魏海军李有宁邓正华王雨马振华于刚孙静来源:《南方农业学报》2020年第03期摘要:【目的】评价企鹅珍珠贝金唇选育系和白唇选育系的育种性能,为企鹅珍珠贝良种选育及优质珍珠培育提供参考依据。
【方法】以海南(H)和广西(G)群体的金唇(J)、白唇(B)选育群体F2为亲本,构建4个自繁选育系(J-HH、; J-GG、B-HH和B-GG)和2个杂交选育系(B-HG和J-GH),观察并统计6个F3选育系的珍珠层边缘颜色变异情况,综合比较6个F3选育系的生长性能及珍珠层颜色差异,并比较金唇选育系和白唇选育系左右壳及不同测量位点颜色的差异。
【结果】3个金唇选育系群体的贝壳珍珠层颜色变异率为0,3个白唇选育系群体的贝壳珍珠层颜色变异率为2.0%~5.5%,表明白唇表型相对于金唇表型为显性。
金唇选育系左壳较右壳颜色更亮、偏黄红、鲜艳,其色差为2.77;白唇选育系右壳较左壳颜色暗、偏蓝绿,其色差为6.01。
不论是金唇选育系还是白唇选育系,都是下测量位点比上测量位点颜色更暗、偏蓝绿,但同壳两测量位点的颜色差异较小。
3个金唇选育系群体的体质量均显著大于3个白唇选育系群体(P<0.05,下同),金唇选育系与白唇选育系的贝壳珍珠层边缘颜色参数(L*、a*、b*、C*和hº)均存在显著差异。
在金唇选育系中,J-HH选育系生长性状及贝壳珍珠层颜色的综合评价值(Pi)均最高,分别为0.390和0.415;在白唇选育系中,B-HH选育系生长性状及贝壳珍珠层颜色的综合评价值(Pi)均最高,分别为0.108和0.722。
【结论】6个企鹅珍珠贝F3选育系的生长性能和珍珠层颜色均存在显著差异,其中,J-HH选育系可作为生长和金唇协同选育的最佳选育系,B-HH选育系可作为生长和白唇协同选育的最佳选育系。
关键词:企鹅珍珠贝;金唇选育系;白唇选育系;珍珠层颜色;生长性状0 引言【研究意义】企鹅珍珠贝[Pteria penguin(Röding)]隶属于珍珠贝科(Pteriidae)珍珠贝属(Pteria),是热带亚热带的大型海产珍珠贝类之一(陈明强等,2019),在我国主要分布于海南省、广西涠洲岛、广东雷州半岛和台湾澎湖群岛的沿海海域。
珍珠的金黄色染色工艺及染色珍珠的鉴定

第9卷 第4期2007年 12月 宝石和宝石学杂志Journal of G ems and Gemmology Vol 19 No 14Dec 1 2007 珍珠的金黄色染色工艺及染色珍珠的鉴定刘雯雯,李立平(中国地质大学珠宝学院,湖北武汉430074) 收稿日期:2007210210 作者简介:刘雯雯(1982-),女,中国地质大学(武汉)珠宝学院宝石学专业硕士研究生。
摘 要:使用有机染料直接冻黄(C 28H 24O 8N 4S 2)对淡水珍珠进行染金黄色实验。
通过正交实验分析了影响染色效果的4种因素,获得了相对理想的染色条件。
在对珍珠染色的膨化处理和固色处理中发现,使用蒸馏水降低膨化剂中苯和氨水的浓度,可以降低化学试剂对珍珠层的破坏,对珍珠层质地较疏松的珍珠尤为有效。
对比常用的两种固色方法发现,硫酸铜溶液对染色珍珠的固色效果较好。
染金黄色珍珠的主要鉴定特征为:染色珍珠表面的瑕疵、裂纹及孔眼处都有颜色浓集的现象;在紫外灯下染色珍珠发强黄绿色荧光,其拉曼光谱显示很强的荧光背景。
关键词:金黄色染色珍珠;直接冻黄;染色;鉴定特征中图分类号:TS93 文献标识码:A 文章编号:10082214X (2007)0420033204T echnology and Identif ication of G olden Dyed PearlsL IU Wen 2wen ,L I Li 2ping(Gem mological I nstit ute ,Chi na U ni versit y of Geosciences ,W uhan 430074,Chi na )Abstract :The golden dyed experiment s of f reshwater cult ured pearl samples are done by chrysop henine G dyeing.The relative perfect conditions for dyeing are acquired by using or 2t hogo nal experiment s for analysing four influence factors of dyeing.The result s of expanding t reat ment and colour fixation t reat ment show t hat t he concent ration of expanding solvent in 2cluding benzenne and ammonia decreased by distill water can reduce t he damage to t he nacre 2ous layers of pearls ,especially for loose layers of pearl samples.The bluestone liquor is more fit for colour fixation t reat ment.The identification characteristics of golden dyed pearls are t hat t he dyest uff is concentrated into t he blemish ,crack and drilled holes on t he surface of t he samples.The yellowish green fluorescence from t he samples could be observed under ult raviolet light ,and t he Raman spectra show t he stro ng fluorescence background.K ey w ords :golden dyed pearl ;chrysop henine G;dyeing ;identification characteristic 金黄色珍珠产自白唇贝或金唇贝,多产于缅甸、马来西亚、日本、中国、澳大利亚等国,但产量非常稀少,其市场价格一直居高不下,所以人们开始关注金黄色珍珠的染色技术。
不同颜色珍珠层的三角帆蚌组织中类胡萝卜素含量的分析

第27卷第3期大连海洋大学学报Vol.27No.3 2012年6月JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITY June2012文章编号:2095-1388(2012)03-0265-04不同颜色珍珠层的三角帆蚌组织中类胡萝卜素含量的分析闻海波1,聂志娟1,曹哲明1,华丹2,顾若波1,徐跑1 (1.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业部淡水渔业和种质资源利用重点实验室,江苏无锡214081;2.弗吉尼亚理工及州立大学自然资源与环境学院,美国弗吉尼亚24061)摘要:对3~5龄(体质量为262.5~587.5g)的三角帆蚌Hyriopsis cumingii外套膜中央膜㊁边缘膜㊁性腺㊁鳃丝及肝脏5种组织中的类胡萝卜素含量进行了测定,并比较了不同颜色珍珠层边缘区的个体间类胡萝卜素含量的组织差异㊂结果表明:三角帆蚌肝脏中类胡萝卜素含量为(134.8±61.7)mg/kg,极显著高于其它4种组织(P<0.01),依次大于性腺>边缘膜>鳃丝>中央膜,而4种组织间的含量差异均不显著(P>0.05);以边缘区珍珠层颜色为区分标准,白色个体与紫色个体的肝脏㊁性腺㊁鳃丝及中央膜组织中类胡萝卜素的含量差异不显著(P>0.05)㊂对同一个体珍珠层边缘区前端为白色㊁后端为紫色的边缘膜组织中类胡萝卜素的含量进行T检验,结果表明:同一个体中紫色区域外套膜边缘膜中类胡萝卜素的含量显著高于白色区域(P=0.01)㊂研究表明,肝脏是三角帆蚌类胡萝卜素转化及沉积的重要器官之一,外套膜边缘膜中类胡萝卜素含量的差异可能是引起珍珠层颜色差异的原因之一㊂关键词:三角帆蚌;珍珠层颜色;类胡萝卜素中图分类号:S917 文献标志码:A 类胡萝卜素是天然色素多烯色素的总称,广泛存在于动物㊁植物和微生物界㊂自1928年Kuhn 和Karrer首次阐明b-胡萝卜素的结构以来,已经发现和报道了750多种类胡萝卜素[1]㊂一些种类的类胡萝卜素具有显著的抗氧化㊁抗肿瘤和增强动物机体免疫力的功效[2]㊂大量试验证实:类胡萝卜素是水产品包括贝类肉色呈色的重要因素之一㊂因此,有关水产品中类胡萝卜素的含量㊁结构和功能的研究倍受关注㊂已有研究表明,贝类(包括双壳类㊁腹足类㊁多板类及头足类)体内含有丰富的类胡萝卜素[3]㊂但贝类自身不能合成类胡萝卜素,主要通过食物链从藻类中摄取并在体内沉积,并且一些类胡萝卜素还可以被转化为其它形式而积累[4]㊂水产品的肉色显著影响其价格,国内外学者对类胡萝卜素在水产品中的积累㊁分布及种类组成进行了大量研究[5-9]㊂近几年,国内才开始关注海水贝类中类胡萝卜素方面的研究,目前仅见对中国主要养殖海水贝类 扇贝[10-11]的一些报道㊂三角帆蚌Hyriopsis cumingii是中国主要的淡水优质育珠蚌品种,目前世界上有70%以上的珍珠由三角帆蚌培育而成[12]㊂中国三角帆蚌所产珍珠色泽有白色㊁粉红色㊁紫色,还有少量的黄色系列[13],这与三角帆蚌珍珠层颜色的多样性相一致㊂颜色是评价珍珠质量的重要因素之一[14]㊂关于影响珍珠呈色的因素一直是珍珠培育研究中的热点[15-18],研究表明,类胡萝卜素可能是决定珍珠颜色的重要因素之一㊂同一个三角帆蚌个体,不同区域的珍珠层颜色也有所差异㊂由于珍珠层是由外套膜的外表皮分泌形成,不同颜色珍珠层的三角帆蚌组织及不同区域外套膜中的类胡萝卜素是否存在差异有待研究㊂目前,关于不同颜色珍珠层的育珠蚌组织中类胡萝卜素的含量分析国内外未见报道㊂本研究中,作者通过测定不同颜色珍珠层三角帆蚌组织中类胡萝卜素的含量,比较了类胡萝卜素在不同组织中的分布差 收稿日期:2011-08-20 基金项目:公益性行业(农业)科研专项(200903028);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(2011JBFA18) 作者简介:闻海波(1980-),硕士,助理研究员㊂E-mail:wenhb@ 通信作者:顾若波(1963-),男,研究员,硕士生导师㊂E-mail:gurb@异,以期探究类胡萝卜素在各组织中的沉积规律,为珍珠呈色机理的研究提供依据㊂1 材料与方法1.1 材料2010年1月于江西鄱阳湖长三岛湖区采集三角帆蚌(28°59′17.3″N,116°40′2.6″E),并将其吊养于中国水产科学研究院科技成果转化基地的试验池塘㊂4月份从池塘采样后运回淡水渔业研究中心淡水贝类实验室,暂养3d,使三角帆蚌肠道排空后用于试验㊂试验蚌3~5龄,体质量为262.5~ 587.5g,壳长为15.1~19.8cm㊂1.2 方法1.2.1 取样 切断三角帆蚌前后闭壳肌,分别取外套膜的中央膜㊁边缘膜㊁性腺㊁鳃丝(内外鳃丝)㊁肝脏,取样的同时记录对应外套膜珍珠层的颜色㊂其中外套膜的边缘膜根据相应区域珍珠层颜色的不同,分为前边缘膜和后边缘膜取样㊂试验蚌外套膜的前边缘膜㊁后边缘膜及中央膜区域颜色见表1,颜色判定采用目视法[19]㊂表1 三角帆蚌外套膜不同区域珍珠层的颜色Tab.1 Nacreous layer colors in different areas of mantle in triangle pearl mussel Hyriopsis cumingii编号No.前边缘区anterior margin area后边缘区posterior margin area中央区central areaN1白色白色紫色带金黄N2白色紫色粉色N3淡紫色淡紫色紫色N4白色紫色紫色N5白色紫色紫色带金黄N6淡紫色紫色紫色带金黄N7白色白色紫色带金黄N8白色紫色紫色N9白色粉色紫色N10紫色紫色紫色1.2.2 各组织中类胡萝卜素的提取 提取方法参考Yanar等[20]的方法并略作改动㊂每只试验蚌解剖后分离不同组织,分别剪碎混匀,精确称量0.5 g,加入等量无水硫酸钠和5mL丙酮(分析纯)充分匀浆;另加入5mL丙酮润洗匀浆器2次,一并转入10mL具塞试管中,用锡纸避光密封,在4℃下保存3d后,以4000r/min离心10min,取上清液,用J1100紫外分光光度计在480nm处测定吸光度,类胡萝卜素含量的计算按照Foss等[21]的方法㊂1.3 数据处理利用SPSS软件分析不同颜色珍珠层三角帆蚌各组织中类胡萝卜素的含量,用Excell2003软件作图㊂2 结果与分析2.1 不同组织中类胡萝卜素的含量三角帆蚌外套膜的中央膜㊁边缘膜㊁性腺㊁鳃丝及肝脏5种组织中类胡萝卜素的含量见图1㊂各组织中类胡萝卜素的含量依次为:肝脏>性腺>边缘膜>鳃丝>中央膜㊂其中肝脏中的含量最高,为(134.8±61.7)mg/kg,极显著高于其它4种组织(P<0.01),而其它4种组织中的含量差异均不显著(P>0.05);外套膜中央膜含量最低,为(43.6±14.9)mg/kg㊂注:标有不同大写字母者表示组间差异极显著(P<0.01),标有不同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05),标有相同小写字母者表示组间差异不显著(P>0.05)㊂Note:The means with different capital letters are very significantly different at the0.01probability level,with different letters being significantly different at the0.05probability level,and the means with the same letters are not significant differences.图1 三角帆蚌不同软体组织中类胡萝卜素的含量(n =8)Fig.1 Carotenoid levels in different tissues of triangle pearl mussel Hyriopsis cumingii2.2 白色与紫色珍珠层边缘区的个体间各组织中类胡萝卜素含量的比较以三角帆蚌边缘区珍珠层颜色为区分标准,白色珍珠层和紫色珍珠层个体的肝脏㊁性腺㊁鳃丝和中央膜组织中类胡萝卜素的含量见表2㊂统计分析表明:边缘区为白色与紫色(包括淡紫色)珍珠层的个体间,肝脏㊁性腺㊁鳃丝和中央膜组织中类胡萝卜素的含量均无显著差异(P>0.05)㊂662大连海洋大学学报 第27卷表2 白色与紫色珍珠层边缘区的个体间各组织中类胡萝卜素含量的比较Tab.2 Carodeniod contents in different tissues of triangle pearl mussel H.cumingii with white and purple na⁃cre colors in margin mantle area(mean±S.D.,n=5)mg/kg边缘区珍珠层颜色nacre color of margin mantle 性腺gonad鳃丝gill filament肝脏liver中央膜centralmantle白色white color76.4±6.461.5±8.3146.3±3.646.3±1.7紫色purple color46.9±2.052.4±22.7105.5±52.649.2±10.3 2.3 同一个体中不同颜色珍珠层边缘膜组织中类胡萝卜素含量的差异试验蚌中有5只个体的外套膜边缘膜前端㊁后端珍珠层存在颜色差异:前端为白色,其组织中类胡萝卜素含量为(48.5±19.5)mg/kg;后端为淡紫色或紫色,类胡萝卜素含量为(77.9±21.4)mg/kg㊂为消除个体差异,对配对样本进行T检验,结果显示:同一个体后端外套膜边缘膜中类胡萝卜素的含量显著高于前端区域(P=0.01)㊂表明外套膜组织中类胡萝卜素的含量与珍珠层颜色存在明显的相关性㊂3 讨论3.1 类胡萝卜素在不同组织中积累的差异本试验中发现:三角帆蚌肝脏中类胡萝卜素的含量极显著高于性腺㊁边缘膜㊁鳃丝及中央膜中的含量㊂这表明肝脏可能是三角帆蚌类胡萝卜素转化和沉积的主要器官,而性腺中的类胡萝卜素含量仅次于肝脏,这与郑怀平等[10]对华贵栉孔扇贝的研究结果类似,即无论是橘黄壳色还是棕色壳色的扇贝性腺中类胡萝卜素的含量均显著高于外套膜㊁鳃丝及闭壳肌㊂Louda等[22]对棕色贻贝Perna perna 组织中类胡萝卜素的含量研究表明:雌贝每克干质量可积累3~4mg类胡萝卜素二醇和环氧衍生物,而雄贝较低,仅为0.7mg,表明组织中类胡萝卜素的含量可能与性腺的发育状态及贝类的营养水平有密切关系㊂由此笔者认为,本试验中未区分雌㊁雄三角帆蚌,可能是导致不同个体间类胡萝卜素差异较大的原因之一㊂由于类胡萝卜素的存在使得一些食用贝类的肉色呈现鲜艳的橘黄色或红色[23]㊂李宁等[11]的试验也证实了扇贝肌肉呈现橙色主要是由于类胡萝卜素的作用㊂因此,不同种类的类胡萝卜素对贝类肉色呈色具有不同的效果㊂此外,Maoka等[23]对不同栖息水域的3种蚬科物种体内的类胡萝卜素种类组成进行了分析和鉴定,共发现了43种类胡萝卜素, 4种为新的种类,故认为贝类体内类胡萝卜的种类与栖息环境的饵料种类密切相关㊂如多甲藻素仅存在于栖息在半咸水域的Corbicula japonica体内,叶黄素和绿藻黄素仅存在于栖息在淡水水体的C.sandai和C.leana体内;而墨角藻黄素和硅藻黄质及其衍生物在这3种蚬科物种体内中均有发现[7-8]㊂因此,对三角帆蚌组织中类胡萝卜素的分离纯化和种类鉴别将是下一步要开展的工作之一㊂3.2 类胡萝卜素含量与珍珠层颜色之间的关系本研究中,以边缘区珍珠层颜色为区分标准,分析了不同珍珠层颜色的两种三角帆蚌组织中类胡萝卜素含量的差异,结果未发现白色珍珠层与紫色珍珠层个体间的肝脏㊁性腺㊁鳃丝及中央膜组织中类胡萝卜素的含量有显著区别㊂而对同一个体的白色与紫色珍珠层区域外套膜边缘膜组织中类胡萝卜素的含量比较发现,紫色区域含量显著高于白色区域㊂郑怀平等[10]研究发现:扇贝类胡萝卜素含量不仅存在明显的组织差异,还与壳色有关,橘黄壳色的扇贝4种组织中类胡萝卜素含量均显著高于棕色壳色的个体㊂外套膜组织类胡萝卜素含量的差异可能是三角帆蚌珍珠层颜色差异的重要原因之一,而类胡萝卜素种类的差异是否会影响珍珠层颜色还有待进一步的分析㊂此外,珍珠层颜色与珍珠颜色性状一样,其判断一般采用目视法,往往会出现较大的人为差异㊂三角帆蚌珍珠层颜色存在明显的多样性,并存在一些过渡色,使得试验过程中对珍珠层颜色的判断具有一定难度,这可能影响不同区域外套膜的取样,从而影响试验结果㊂因此,建立珍珠或珍珠层颜色的判定标准,开发更加准确的颜色判定仪器将对珍珠颜色的研究具有重要意义㊂类胡萝卜素能够在贝类的软组织中转化和积累,从而改变肉色,但是否会在硬组织中(如贝壳)转化和沉积尚未见相关报道㊂本试验中,作者仅对三角帆蚌软组织中类胡萝卜素的含量进行了初步测定,今后将进一步对珍珠层中类胡萝卜素的含量及其组成种类进行测定分析,以探讨珍珠的呈色机理㊂参考文献:[1] Britton G,Liaaen-Jensen S,Pfander H.Carotenoids Handbook762第3期 闻海波,等:不同颜色珍珠层的三角帆蚌组织中类胡萝卜素含量的分析[M].Basel:Birkhäuser Verlag,2004.[2] Krinsky N I,Mayne S T,Sies H.Carotenoids in Health and Disease[M].New York:Marcel Dekker,2004.[3] Matsuno T,Hirao S.Marine carotenoids[C]//Marine biogenic lip⁃ids,fats,and oils.Boca Raton,FL:CRC Press,1989:251-388.[4] Kantha S S.Carotenoids of edible molluscs:A review[J].Journalof Food Biochemistry,1989,13:429-442.[5] Goodwin T W.The biochemistry of carotenoids.Animals(Vol.2)[M].London:Chapman and Hall,1984.[6] Matsuno T,Katagiri K,Maoka T,et al.Carotenoids of the spindleshell Fusinus perplexu[J].Bulletin of the Japanese Society of Sci⁃entific Fisheries,1984,50(9):1583-1588.[7] Maoka T,Fujiwara Y,Hashimoto K,et al.Carotenoids in three spe⁃cies of Corbicula clams,Corbicula japonica,Corbicula sandai,andCorbicula sp.(Chinese freshwater corbicula clam)[J].Journal ofAgriculture and Food Chemistry,2005,53(21):8357-8364.[8] Maoka T,Fujiwara Y,Hashimoto K,et al.Structure of new carote⁃noids from corbicula clam Corbicula japonica[J].Journal of Natu⁃ral Products,2005,68(9):1341-1344.[9] 姜志强,崔培,秦强,等.类胡萝卜素在锦鲤组织器官中的沉积与分布[J].大连海洋大学学报,2012,27(1):22-26. 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[15] Wada K T,Komaru A.Color and weight of pearls produced bygrafting the mantle tissue from a selected population for white shellcolor of the Japanese pearl oyster Pincada fucata martensii(Dunker)[J].Aquaculture,1996,142:25-32. [16] Uroms J,Sharma S K,Mackenzie F T.Characterization of some bi⁃ogenic carbonates with Raman spectroscopy[J].Amer Mineralo⁃gist,1991,76:641-646.[17] 张刚生.珍珠层的微结构及其中类胡萝卜素的原位研究[D].广州:中国科学院广州地球化学研究所,2001.[18] 杨明月,郭守国,史凌云,等.淡水养殖珍珠的化学成分与呈色机理研究[J].宝石及宝石学杂志,2004,6(2):10-13. [19] 郝之奎,顾志峰,王爱民,等.珍珠颜色的研究进展[J].安徽农业科学,2007,35(11):3260-3261.[20] Yanar Y,Celik M,Yanar M.Seasonal changes in total caroteniodcontents of wild marine shrimps(Penaeus semisulcatus and Metap⁃enaeus monoceros)inhabitting the eastern Mediterranean[J].FoodChemistry,2004,88:267-269.[21] Foss P,Storebakken T,Schiedt K,et al.Carotenoids in diets forsalmonids I.Pigmentation of rainbow trout with the individual opti⁃cal isomers of astaxanthin in comparison with canthaxanthin[J].Aquaculture,1984,41:213-226.[22] Louda J W,Neto R R,Magalhaes A R M,et al.Pigment altera⁃tions in the brown mussel Perna perna[J].Comparative Biochem⁃istry and Physiology,Part B,2008,150:385-394. [23] Maoka T.Recent progress in structural studies of carotenoids inanimal and plants[J].Archives of Biochemistry and Biophysics,2009,483:191-195.Carotenoid levels in soft tissues of triangle pearl musselHyriopsis cumingii with different color nacreous layerWEN Hai⁃bo1,NIE Zhi⁃juan1,CAO Zhe⁃ming1,HUA Dan2,GU Ruo⁃bo1,XU Pao1 (1.Key Laboratory of Freshwater Fisheries and Germplasm Resources Utilization,Ministry of Agriculture,Freshwater Fisheries Research Center,Chi⁃nese Academy of Fishery Sciences,Wuxi214081,China;2.College of Nature Resources and Environment,Virginia Polytechnic Institute and State University,Blacksburg,VA24061,USA)Abstract:Carotenoid levels in soft tissues including central mantle,margin mantle,gonad,gill and liver of triangle pearl mussel Hyriopsis cumingii were analysed and compared among individuals with different nacre colors.The re⁃sults showed that there was(134.8±61.7)mg/kg total caroteniods content(TCC)in liver tissue,significantly higher than that in gonad,margin mantle,gill and central mantle(P<0.01).No difference was found between the individuals with white color and the purple in margin area of the nacre(P>0.05).In the same pearl mussel,TCC in the posterior margin area of the nacre with purple color was higher than that in the anterior with white color(P= 0.01).It seems that the liver is the most important tissue in transformation and accumulation of carotenoids and the TCC difference in margin mantle is a main factor affecting nacre color of triangle pearl mussel.Key words:Hyriopsis cumingii;nacre color;carotenoid862大连海洋大学学报 第27卷。
仿贝壳珍珠母层仿生结构设计与抗冲击性分析

总752期第十八期2021年6月河南科技Journal of Henan Science and Technology工业技术仿贝壳珍珠母层仿生结构设计与抗冲击性分析祝子浩史金飞杨柳薛宇昊(南京工程学院,江苏南京211167)摘要:研究贝壳珍珠母层的结构发现,它具有极佳的抗冲击性能。
因此,通过仿贝壳珍珠母层的结构,设计出砖-泥夹层结构,以期达到良好的抗爆炸冲击性。
同时,为了验证结构多层蜂窝夹层结构与砖-泥夹层结构的抗爆炸冲击性能,通过控制框架与填充物的体积比为6∶4,分别以实体、砖-泥、多层蜂窝作为“面板-夹层-背板”的夹层。
通过AUTODYN数值分析手段得出:砖-泥夹层结构的比吸能是实体的16倍,多层蜂窝夹层结构的比吸能是实体的9倍;抗爆炸冲击性能方面,多层蜂窝夹层结构最优,砖-泥夹层结构次之,实体夹层结构最差。
关键词:仿生结构;贝壳珍珠母层;抗爆炸冲击中图分类号:TB391文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)18-0028-04The Bionic Structure Design and Impact-Resistant Analysis of Shell-LikeMother-of-Pearl LayerZHU Zihao SHI Jinfei YANG Liu XUE Yuhao(Nanjing Institute of Engineering,Nanjing Jiangsu211167)Abstract:Through the structure of the shell mother-of-pearl layer,the impact resistance is very good,so this paper designs the brick-mud structure by imitating the structure of the shell mother-of-pearl layer,in order to achieve good anti-explosive impact.At the same time,in order to verify the anti-explosion impact performance of cellular structure and brick-mud,the volume ratio of control frame to fill is6:4,and the mezzanine of panel-mezzanine-back plate is used as the"panel-mezzanine-back plate"by entity,brick-mud and multi-layer honeycomb junction respec⁃tively.The following conclusions are drawn by Autodyn numerical analysis:the brick-mud structure is16times more energy-absorbing than the solid,and the multi-layer cellular is9times;Anti-explosion impact performance is in turn the best multi-layer honeycomb mezzanine,brick-mud second,the worst entity.Keywords:bionic structure;sandwich structure;anti-explosive impact自然界中有许多诸如贝壳的天然生物材料具有优异的抗冲击力学性能[1-6]。
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颜色的影响,并用于规模化生产。他们将组织 小片植入育珠母贝体内培育珍珠,以追踪分析 由哪些制片贝提供的外套膜组织小片生产的珍 珠颜色 好,而 后 把 这 些 组 织 小 片 贝 作 为 亲 本 ( broodstock) 进 行 繁 殖,用 于 大 规 模 培 育 优 质 珍珠。
珍珠颜色有白、黄、紫、红、黑等基本色相, 每种色相又包含很多色度( 颜色深浅) 。颜色 及其色度均一性是衡量珍珠价值的重要指标之 一,为了制 作 颜 色 一 致、色 度 均 匀 的 高 品 质 项 链,往往需采用化学漂白和人工分拣的处理方 式。但是,化学漂白处理会破坏珍珠表面结构, 降低光泽度,严重影响珍珠品质。人工分拣需 要大量的年轻劳动力( 视力要求较高) ,且分拣
2 珍珠颜色的遗传规律
在珍珠贝的颜色遗传规律方面,日本学者 自 20 世纪 70 年代起进行了许多卓有成效的研 究,开 展 了 马 氏 珠 母 贝 ( Pinctada fucata martensii) 的遗传改良工作( Wada 1984) 。由于 银白色珍珠的价格远远高于黄色珍珠,所以他 把马氏珠母贝遗传改良的目标之一定为降低黄 色珍珠出 现 的 频 率,提 高 银 白 色 珍 珠 的 频 率。 通过连续 3 代的群体选择( mass selection) ,使 选育群体中具有白色珍珠质贝的频率由原来基 础群体的 20% 提高到 80% ,用经过混合选择选 育的具有白色珍珠质贝的外套膜作为组织小片 供体 培 育 珍 珠,黄 色 珍 珠 的 比 例 明 显 下 降 ( Wada 1985,1986) 。他们还发现在马氏珠母 贝群体中有一种贝壳棱柱层白色突变体,虽然 非常少,但这种贝壳棱柱层白色往往与贝壳珍 珠质白色呈正相关性,通过分析发现贝壳棱柱 层的白色是由一对隐性基因所决定的( Wada et al. 1990,Wada 1994) ,建立品系后就出现近交 衰退现象( Wada et al. 1994,1996) 。
自 2007 年起,笔者团队成功构建了三角帆 蚌不同贝壳珍珠质颜色的全同胞家系,通过杂 交实验观察到白色蚌 × 白色蚌杂交子一代全部 为白色蚌,紫色蚌与紫色蚌杂交组及紫色蚌与 白色蚌杂交组子一代均由不同比例的紫色蚌、 半紫色蚌和白色蚌组成,符合孟德尔遗 性 状 的 遗 传 ( 张根芳等 2013b) 。
CSE-1 成像色度检测分析系统的研制开发 和分光色度计的应用,为珍珠质颜色性状数据 化提供了必要的条件,顾志峰等( 2009) 利用成 像色度检测分析方法研究贝壳珍珠质颜色,比
1期
张根芳等: 珍珠颜色和贝壳珍珠层颜色研究进展
·139·
较分析了马氏珠母贝两个不同地理种群的形态 性状和贝壳珍珠质颜色。但珍珠质颜色性状的 遗传到底是数量性状还是质量性状,还未能探 明。原因在于海水有核珍珠育珠周期短,珍珠 质积累较少,而且在珠核与珍珠层之间容易包 裹或渗透进一些有色物质。相比较而言,淡水 无核珍 珠 更 适 合 用 于 珍 珠 颜 色 形 成 机 理 的 研究。
由于人工育珠生产工艺的特殊性,对珍珠 颜色起主导作用的制片蚌都在剖解后丢弃,因 此,早期人们在讨论珍珠颜色的影响因素时,一 般都考虑育珠蚌或环境因子而忽视了制片蚌可 能存 在 的 影 响。 但 是,我 国 学 者 龚 惠 卿 等 ( 1978) 利 用 自 然 养 殖 的 三 角 帆 蚌 ( Hyriopsis cumingii) 群体,初步验证了无核珍珠颜色与制 片蚌、育珠蚌壳色的关系,当时的江苏省苏州地 区水产研究所( 1978) 用三角帆蚌外套膜不同 制片部位培育不同颜色珍珠的实验,结果都认 为珍珠颜色的形成与制片组织性能有关,而与 育珠蚌无关。但是这些研究一直没有在后来的 研究和生产应用中得到重视。
2009 ~ 2010 年,笔者团队利用选育后代进 行育珠实验和池塘吊养,初步观察发现: 以紫色 蚌为制片蚌,所产的珍珠为紫色系列; 以白色蚌 为制片蚌,所产的珍珠为白色系列; 显示出制片 蚌边缘膜组织小片分泌性能决定珍珠颜色的特 征。从以上结果可知,组织小片的细胞具有增 殖和分泌珍珠质的能力,同时分泌的珍珠质颜 色由 组 织 小 片 的 遗 传 信 息 决 定 ( 张 根 芳 等 2013a) 。
动物学杂志 Chinese Journal of Zoology 2014,49( 1) : 137 ~ 144
珍珠颜色和贝壳珍珠层颜色研究进展
张根芳①② 叶容晖① 方爱萍②
① 金华职业技术学院 金华 321007; ② 金华市威旺养殖新技术有限公司 金华 321017
摘要: 颜色及其色度均一性是衡量珍珠价值的重要指标之一。珍珠颜色及贝壳珍珠层颜色的研究涉及 多个学科领域,研究表明,珍珠的颜色与制片蚌外套膜对应的珍珠层颜色相一致,而蚌的珍珠层颜色主 要由遗传因素决定。现有的研究资料对珍珠层颜色形成的机理虽然还不能给出一个系统、合理的诠释, 但金属元素、卟啉、类胡萝卜素和物理结构等因素可能和珍珠层颜色形成密切相关,珍珠层中含有少量 以蛋白质为主的有机基质,这些蛋白调控珍珠层的结构和颜色的形成,可能是解释珍珠层颜色形成机理 的关键。本文对珍珠颜色和贝壳珍珠层颜色研究进展进行系统综述,探讨珍珠颜色的影响因素及相互 关联,旨在为进一步研究珍珠和贝壳珍珠层颜色提供借鉴与思路。 关键词: 珍珠; 珍珠层; 颜色 中图分类号: Q956 文献标识码: A 文章编号: 0250-3263( 2014) 01-137-08
Research Progress about the Color of Pearl and Shell Nacre
ZHANG Gen-Fang①② YE Rong-Hui① FANG Ai-Ping②
① Jinhua Polytechnic College,Jinhua 321007; ② Jinhua Wellwant New Aquaculture Technology Co. ,Led. Jinhua 321017,China
结果仍存在颜色误差。 人工培育色度均一的珍珠具有重要的经济
价值,但是珍珠颜色的形成机理不明,使得生产
基金项目 浙江省自然科学基金项目( No. LY13C190004) ,浙 江省重大科技专项( No. 2012C12907-5) ; 第一作者介绍 张根芳,男,教授; 研究方向: 淡水珍珠技术; E-mail: fishman666@ 163. com。 收稿日期: 2013-04-17,修回日期: 2013-09-30
Abstract: The color and uniformity of chromaticity are important indicators to measure pearl value. The study of pearl color and shell nacre color involves many disciplinary fields. Previous studies have show that the color of pearl is in line with the correspondent shell nacre color of the mantle of the donor mussel and that the shell nacre color of pearl is determined by genetic factors. Existing researches still cannot give a systematic and reasonable explanation about the mechanism of shell nacre color formation. However,it is known that metal elements,porphyrin,carotenoid,and physical structure may be closely related to the nacre color formation. A little organic matrix in the nacre,which is constituted of proteins,can control the structure of pearl nacre and the formation of color. Thus,the organic matrix may be the key factor to determine the color formation of pearl nacre. This article describes the research progress of the pearl color and the shell nacre color,discusses the influencing factor of pearl color,and proposes ideas for further in-depth study of pearl and the nacre color. Key words: Pearl; Nacre; Color
3 金属离子与珍珠颜色
从 20 世纪 80 年代开始,随着光谱分析、元 素定量分析技术和材料科学的的发展,人们开 始进一步从珍珠的元素组成方面探索珍珠的致 色机理。我国学者孙家美等( 1987) 用 X 射线 荧光光谱对天然彩色珍珠层的元素和三角帆蚌 边缘膜区不同颜色珍珠层的元素进行了分析, 认为珍珠层的每一种颜色,可能不是由一种元 素支配,而是由多种元素组合决定的。马红艳 ( 1999) 认为金属微量元素和有机物是珍珠致 色的主要因素,淡水珍珠中粉红色、紫色系列的 颜色与 Fe、Mn 有关。江琰等( 2003) 对三角帆 蚌黄、白、黑珍珠元素进行分析,发现不同颜色 珍珠的部分微量元素有明显差异,Mn、Cu、Zn、 Fe、Mg 含量差异较大,其中白色珍珠 Mn 的含 量相对丰富,黄色珍珠 Cu、Zn、Mg 的含量相对 丰富,黑色珍珠( 推测即我们所指的深紫色) Fe 的含量相对丰富。杨明月等 ( 2004 ) 对淡水养 殖珍珠的化学成分与呈色机理进行了研究,发 现随着 Zn、Mg、Ti、V 含量的逐渐递增,珍珠的 颜色也越来越深,其中 Ti 和 V 元素对橙红色的 形成有较大的影响,而使珍珠产生紫色的元素 很可 能 是 Zn、Mg、Ti、V、Ag、Co。 何 雪 梅 等