雌雄波紋巴非蛤不同組織中總類胡蘿卜素含量比較分析

李慶昌, 鄧素貞, 劉賢德, 曾志南

(1. 農(nóng)業(yè)部東海海水健康養(yǎng)殖重點實驗室, 集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院, 福建 廈門 361021; 2. 福建省水產(chǎn)研究所, 福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點實驗室, 福建 廈門 361013)

波紋巴非蛤(Paphia undulata)屬于軟體動物門(Mollusca)、瓣鰓綱(Lamellibranchia)、簾蛤目(Veneroida)、簾蛤科(Veneridae)、巴非蛤?qū)?Paphia), 營埋棲生活, 俗稱“油蛤”, 主要分布于中國福建、廣東、廣西等沿海地區(qū)以及日本、澳大利亞、菲律賓等國家和地區(qū), 生活在水深 0.5~3.5m的潮下帶淺海軟泥中[1-2]。波紋巴非蛤?qū)Νh(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng), 生長周期比較短, 其肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美而且營養(yǎng)價值較高, 因而受到廣大消費(fèi)者的喜愛, 是中國東南沿海著名的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)貝類之一。近年來, 波紋巴非蛤的養(yǎng)殖面積不斷擴(kuò)大,至 2011年, 福建省漳州市東山灣和詔安灣自然海區(qū)增養(yǎng)殖面積已超過4500 hm2, 年產(chǎn)量超過10萬t, 年創(chuàng)產(chǎn)值8.4 億元, 是當(dāng)?shù)刂匾еa(chǎn)業(yè)[3-4]。

類胡蘿卜素是一類天然脂溶性化合物的總稱,自1928年Karrer等[5]首次闡明了β-胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)以來, 到目前已經(jīng)報道了800多種。類胡蘿卜素在人體內(nèi)的代謝物包括視黃醛、視黃醇等[6]。研究表明類胡蘿卜素在增強(qiáng)人體的免疫功能等方面有很重要的作用, 如預(yù)防心血管疾病、老年性黃斑病變、癌癥、骨質(zhì)疏松癥及眼疾等[7-9]。對水產(chǎn)動物而言, 類胡蘿卜素主要起到改善卵質(zhì)、減少胚胎發(fā)育死亡率、著色等功能[10-11]。已有研究表明, 類胡蘿卜素廣泛存在于多板綱、腹足綱、雙殼綱、頭足綱等海產(chǎn)貝類中, 特別是牡蠣、扇貝、貽貝等雙殼綱中含量更高[12-14]。但由于貝類體內(nèi)缺乏相應(yīng)的酶系, 自身不能合成類胡蘿卜素, 其體內(nèi)豐富的類胡蘿卜素來自于所攝食的含有類胡蘿卜素的藻類或者微生物, 經(jīng)代謝吸收,最后富集在體內(nèi)[15]。在蝦夷扇貝[16](Patinopecten yessoensis)、華貴櫛孔扇貝[17](Chlamys nobilis)、三角帆蚌[18](Hyriopsis cumingii)以及馬氏珠母貝[5](Pinctada martensii)中已有類胡蘿卜素的相關(guān)報道, 本課題組前期分析了波紋巴非蛤斧足顏色與總類胡蘿卜素含量的關(guān)系[19], 而有關(guān)雌雄不同組織總類胡蘿卜素含量的研究至今未見報道。

基于此, 本研究對波紋巴非蛤斧足、外套膜、鰓、閉殼肌、性腺五個組織的總類胡蘿卜素含量進(jìn)行分析, 并對各組織的性別差異情況進(jìn)行比較, 以期了解波紋巴非蛤體內(nèi)總類胡蘿卜素含量的分布規(guī)律,為波紋巴非蛤品質(zhì)鑒定、營養(yǎng)成分分析、加工利用與遺傳育種研究提供一定基礎(chǔ)資料。

1　材料與方法

1.1　實驗材料

本研究所用波紋巴非蛤取自福建省云霄縣礁美海區(qū), 該海區(qū)是波紋巴非蛤的主要養(yǎng)殖區(qū), 以海洋牧場的形式進(jìn)行養(yǎng)殖, 即每年從廣西海區(qū)采集天然苗種, 然后放流到該海區(qū)進(jìn)行養(yǎng)殖。本實驗樣品采集時間為2016年12月份, 平均規(guī)格為: 殼長(45.68±2.74)mm、殼寬(24.75±4.38)mm、殼高(15.96±1.10)mm、體質(zhì)量(7.90±1.24)g。

1.2　方法

1.2.1波紋巴非蛤雌雄鑒別

采用鏡檢法鑒定波紋巴非蛤的雌雄。取少許波紋巴非蛤的性腺涂在事先滴有一滴純水的載玻片上,直接放在顯微鏡(Olympus BX-53)下觀察。

1.2.2取樣

隨機(jī)選取雌雄波紋巴非蛤樣品各30個, 打開殼后用剪刀和手術(shù)刀剪取斧足、外套膜、鰓、閉殼肌和性腺組織。

1.2.3總類胡蘿卜素的提取

總類胡蘿卜素提取方法參閱楊葉欣等[20]的研究并略有改動, 具體方法步驟如下: (1)稱取波紋巴非蛤各組織0.1 g左右, 加入等量的無水硫酸鈉和適量的無水乙醇(分析純)充分勻漿; (2)將勻漿液用無水乙醇潤洗兩次勻漿管, 一并轉(zhuǎn)移到 10 mL離心管中, 加無水乙醇定容至 8 mL, 用錫箔紙避光密封, 在 4℃冰箱過夜; (3)用4500 r/min低溫離心10 min (Centrifuge 5430R, Eppendorf 公司), 取上清液; (4)用紫外分光光度計(UV-1200, MAPADA)測定在480 nm處的吸光值, 代入公式算出總類胡蘿卜素含量?？傤惡}卜素質(zhì)量比(μg/g)=A480×K×V/E1%1cm×G, 其中: A480為 480 nm處吸光度值, K為常數(shù)(104), V為提取液體積(mL),E1%1cm為1 cm光程的比色杯中1 g/L質(zhì)量濃度溶質(zhì)的理論吸收值(2500), G為樣品質(zhì)量(g)。

1.3　數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL 2013和SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。數(shù)據(jù)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±SE)表示,P<0.05表示有顯著性差異, P<0.01表示有極顯著性差異, P>0.05表示無顯著性差異。

2　結(jié)果與分析

2.1　波紋巴非蛤雌雄鑒定結(jié)果

將波紋巴非蛤性腺組織處理后在顯微鏡下觀察,雌性的個體在 10倍鏡下可以看到大大的圓形或者橢圓形的卵細(xì)胞, 雄性個體在 10倍鏡下只能看到沙粒般點狀物質(zhì), 看不到具體的細(xì)胞狀物質(zhì)(如圖 1所示)。

圖1　波紋巴非蛤雌雄鑒定Fig. 1 The gender identification of P.undulata

2.2　波紋巴非蛤不同組織總類胡蘿卜素含量的比較分析

對 60個波紋巴非蛤的斧足(Fo)、外套膜(Ma)、鰓(Gi)、閉殼肌(Ad)及性腺(Go)5個組織總類胡蘿卜素含量進(jìn)行測量, 然后按照總的(不分雌雄)、雌性、雄性進(jìn)行各組織類胡蘿卜素含量比較, 結(jié)果如表 1所示?？偟膩碇v, 各組織總類胡蘿卜素的含量從大到小依次為: 斧足>性腺>外套膜>鰓>閉殼肌, 除了外套膜與鰓之間沒有顯著性差異外(P>0.05), 其他各組織之間均存在極顯著差異(P<0.01), 其中斧足中的含量最高, 為(15.91±0.62)μg/g, 閉殼肌中含量最低, 為(3.05±0.32)μg/g。雌、雄各組織中總類胡蘿卜素含量的分布基本一致, 但在雄性鰓中的含量要大于外套膜中的含量, 雌性個體正好相反。

2.3　波紋巴非蛤各組織總類胡蘿卜素含量雌、雄比較結(jié)果

波紋巴非蛤的斧足(Fo)、外套膜(Ma)、鰓(Gi)、閉殼肌(Ad)及性腺(Go)5種組織的雌雄檢測結(jié)果如表1所示。雌雄在各組織的差異比較如圖2所示, 結(jié)果顯示, 除了性腺之外, 各組織之間總類胡蘿卜素含量沒有顯著性差異(P>0.05), 精巢中類胡蘿卜素含量要顯著高于卵巢。

表1　波紋巴非蛤不同組織總類胡蘿卜素含量差異比較結(jié)果Tab. 1 Comparing results of the total carotenoid content in different tissues of P.undulata (μg/g, Mean±SE)

圖2　波紋巴非蛤各組織總類胡蘿卜素含量雌、雄比較結(jié)果Fig. 2 Comparing the total carotenoid content in different tissues in male and female P.undulata

3　討論

已有研究表明, 不同貝類體內(nèi)的類胡蘿卜素含量存在很大的差異, 波動范圍大致為 10~140 μg/g,同種貝類不同組織之間總類胡蘿卜素含量也有較大的差異[21-22]?？傤惡}卜素在華貴櫛孔扇貝性腺中的含量最高(59.90±1.32)μg/g, 在馬氏珠母貝肝胰腺的含量最高(91.39±13.09)μg/g, 在三角帆蚌的肝臟中含量更是高達(dá)(134.8±61.7)μg/g[5,17-18], 本研究發(fā)現(xiàn)波紋巴非蛤斧足中的含量最高(15.91±4.80)μg/g, 說明總類胡蘿卜素的組織分布存在種的特異性。此外,本研究實驗結(jié)果顯示同一組織不同個體之間的總類胡蘿卜素含量有較大的差異, 例如斧足中總類胡蘿卜素含量為(9.10~29.47)μg/g, 而本實驗中采集的波紋巴非蛤樣品均來自于同一自然海區(qū), 生長環(huán)境基本一致, 由此作者推測導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因可能是由遺傳差異引起的, 這為下一步選育類胡蘿卜素含量高的波紋巴非蛤新品種提供一定的理論依據(jù)。

本研究結(jié)果表明, 波紋巴非蛤各組織的總類胡蘿卜素含量除性腺之外, 并沒有性別差異, 但精巢中總類胡蘿卜素含量顯著高于卵巢(P<0.05), 這一結(jié)果與鄭懷平等[17]在華貴櫛孔扇貝上的研究結(jié)果相反,在華貴櫛孔扇貝卵巢中的總類胡蘿卜素含量顯著高于精巢。作者推測造成這種差異的原因可能有兩個:第一種可能是物種特異性, 第二種可能與作者采樣時間有關(guān)。一般來說, 分布于閩南海區(qū)的波紋巴非蛤繁殖期在5月中旬至10月下旬, 其繁殖高峰有兩次,分別在5月下旬和10 月上旬, 進(jìn)入11月份后, 生殖活動已基本結(jié)束, 此時多數(shù)個體性腺萎縮退化[23-24],而本研究樣品采集于12月份, 此時波紋巴非蛤的性腺已經(jīng)退化, 鄭懷平等[23]的采樣時間是 4月份, 此時華貴櫛孔扇貝已進(jìn)入繁殖季節(jié), 而類胡蘿卜素具有改善卵質(zhì)的作用, 作者推測卵巢中的類胡蘿卜素含量較精巢增長的多。有關(guān)生理狀態(tài)及繁殖季節(jié)對波紋巴非蛤體內(nèi)類胡蘿卜素含量是否有影響及有什么樣的影響還需要進(jìn)一步深入研究。

4　結(jié)論

本研究利用鏡檢法對波紋巴非蛤性別進(jìn)行了鑒定, 利用分光光度法對雌雄波紋巴非蛤 5個組織的總類胡蘿卜素含量進(jìn)行檢測分析, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)波紋巴非蛤的總類胡蘿卜素含量存在組織、性別與個體差異: 不同組織中總類胡蘿卜素含量不同, 精巢中總類胡蘿卜素含量大于卵巢, 同種性別相同組織不同個體之間也有較大的變異, 推測可能與波紋巴非蛤不同個體積累類胡蘿卜素的能力不同有關(guān)。本研究初步揭示了波紋巴非蛤體內(nèi)總類胡蘿卜素含量的分布情況, 為深入研究類胡蘿卜素在波紋巴非蛤體內(nèi)的代謝富集以及類胡蘿卜素未知功能的探索提供一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù), 也為下一步波紋巴非蛤優(yōu)良品種的選育提供了參考依據(jù)。

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