雜色角孔海膽形態(tài)學(xué)觀察、親緣關(guān)系及性腺營養(yǎng)成分分析*

趙文飛 李 喆 黃小芳 張 楊 丁 君 常亞青

雜色角孔海膽形態(tài)學(xué)觀察、親緣關(guān)系及性腺營養(yǎng)成分分析*

趙文飛 李 喆 黃小芳 張 楊 丁 君①常亞青①

(大連海洋大學(xué) 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部北方海水增養(yǎng)殖重點實驗室 大連 116023)

本研究以雜色角孔海膽()為研究材料，觀察其形態(tài)，基于線粒體16S rDNA基因部分序列分析雜色角孔海膽與其他棘皮動物的親緣關(guān)系，同時分析雜色角孔海膽性腺中的營養(yǎng)成分，為雜色角孔海膽種質(zhì)改良和資源評估積累數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，雜色角孔海膽的主要形態(tài)特征具有口器較小，每個步帶板的外緣有3~4個小的圓形凹孔，管足壁內(nèi)的骨片為C形。通過Mega 5.0對其他棘皮動物和得到的雜色角孔海膽的線粒體16S rDNA基因部分序列進(jìn)行比較，基于距離法(NJ)和最大似然法(MP)分別構(gòu)建系統(tǒng)樹。結(jié)果顯示，雜色角孔海膽與疏棘角孔海膽(的親緣關(guān)系最近，其次是刻肋海膽屬的3種海膽；雜色角孔海膽性腺中水分為86.1%，灰分為3.0%，粗脂肪為2.0%，蛋白質(zhì)為8.01%；雜色角孔海膽性腺中的氨基酸種類共有16種，總含量為38.71 g/100 g，EAA/TAA為36.99%，EAA/NEAA為71.84%，DAA/TAA為37.17%；脂肪酸共檢測到15種，含量最高的是棕櫚酸C16:0、硬脂酸C18:0、EPA C20:5和花生四烯酸C20:4，含量最低的為二高-γ-亞麻酸C20:3，較其他海膽，其DHA含量較高。研究結(jié)果將為雜色角孔海膽的生物學(xué)研究提供基本資料，可用于經(jīng)濟(jì)海膽開發(fā)應(yīng)用，同時也可為遠(yuǎn)緣雜交育種及經(jīng)濟(jì)海膽的種質(zhì)鑒定提供理論依據(jù)。

雜色角孔海膽；形態(tài)學(xué)；性腺營養(yǎng)成分；線粒體；16S rDNA

海膽屬于棘皮動物門(Echinodermata)、游在亞門(Eleutherozea)、海膽綱(Echinoidea)，是常見的一類海洋無脊椎動物，具有較高的食用、藥用和科研價值。全世界現(xiàn)存的海膽大約有850種，已被較好利用的經(jīng)濟(jì)種類不超過30種，可食用型海膽僅10余種。目前，我國主要的經(jīng)濟(jì)海膽種類有球海膽科的中間球海膽 ()、馬糞海膽()和光棘球海膽()；長海膽科的紫海膽()；疣海膽科的海刺猬()和毒棘海膽科的白棘三列海膽()(常亞青等, 2004; 左然濤等, 2016)。

雜色角孔海膽()隸屬棘皮動物門、海膽綱、拱齒目、刻肋海膽科、角孔海膽屬，是我國南海普遍種。海膽的性腺部分可食用，在亞洲、地中海國家以及智利等西半球國家被認(rèn)為是一種珍貴的美味。亞太地區(qū)的人們多年來也一直使用海膽性腺作為改善一般身體狀況、治療多種疾病的藥物。雜色角孔海膽在海南或南海地方百姓食用的人較少，在香港有人食用雜色角孔海膽(Chen, 2010)。目前角孔海膽屬的海膽均未得到較好的開發(fā)，其中角孔海膽屬包括3個種：模式角孔海膽、條紋角孔海膽、雜色角孔海膽(劉瑞玉, 2008)。有關(guān)雜色角孔海膽生物學(xué)方面的研究主要集中在發(fā)育生物學(xué)方面，Rahman等(2014、2016)研究了雜色角孔海膽個體發(fā)育過程，Subramaniam (1934)發(fā)現(xiàn)人工養(yǎng)殖條件下雜色角孔海膽最適合以紅藻為食，付婉瑩(2015)觀察了雜色角孔海膽棘的顯微結(jié)構(gòu)，而在系統(tǒng)發(fā)育學(xué)和性腺營養(yǎng)成分組成方面的研究較少。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，16S rDNA在水產(chǎn)動物中的分類應(yīng)用研究越來越重要，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種水生生物的分類研究，對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用(周先文等, 2009)。

本研究對雜色角孔海膽開展形態(tài)學(xué)觀察并測定其線粒體DNA 16S rDNA部分基因序列，分析與其他棘皮動物親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，同時對雜色角孔海膽性腺營養(yǎng)成分進(jìn)行分析。研究結(jié)果為角孔海膽屬的生物學(xué)研究提供基礎(chǔ)，為進(jìn)一步開發(fā)利用角孔海膽屬的海膽提供信息。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗所用雜色角孔海膽樣品于2018年8月采自海南三亞市。取鮮活海膽的性腺、管足及口器，迅速投入液氮中冷凍后，–80℃保存以供后續(xù)進(jìn)行性腺營養(yǎng)成分測定和線粒體DNA 16S rDNA部分基因序列分析。海膽殼用海水浸泡3 d，待其表面的棘全部脫落，再用清水沖洗干凈，晾干保存用于海膽形態(tài)觀察，同時對海膽的殼性狀和性腺性狀進(jìn)行測量。

1.2 實驗方法

1.2.1 形態(tài)學(xué)觀察 對10個海膽殼進(jìn)行測定，測定了22個性狀。使用數(shù)顯電子游標(biāo)卡尺(Mahr 16ER，精確度0.01 mm)分別測量殼長、殼寬、殼高、口徑、步帶(赤道部)寬、間步帶(赤道部)寬、頂系長、頂系寬、口器高、口器寬。用電子天平(G&GJJ100，精準(zhǔn)度0.01 g)測量分別測量體重、殼干重、口器重、性腺重。性腺顏色用分光色差儀CM-2600d/2500d測定。采用Nikon DS100數(shù)碼相機(jī)拍照。

1.2.2 線粒體16S rDNA基因片段的PCR擴(kuò)增及序列測定 采用生工Ezup柱式動物組織基因組DNA抽提試劑盒提取海膽管足中的DNA。16S rDNA擴(kuò)增引物序列為：F: 5￠-CGCCTGTTTAACAAAAACAT-3￠，R: 5￠-CCGGTCTGAACTCAGATCATG-3￠(Gao, 2003)。反應(yīng)總體系為50 μl，其中20~50 ng/μl模板DNA 2 μl、10 μmol引物F 2 μl、10 μmol引物R 2 μl、10 mmol/L dNTP(mix)2 μl、10×Buffer 5 μl、5 U/μl酶0.5 μl、ddH2O補足至50 μl。反應(yīng)條件為：95℃預(yù)變性3 min，94℃變性30 s，55~60℃退火30 s，72℃延伸30 s后進(jìn)行35個循環(huán)，72℃修復(fù)延伸5~8 min，4℃保存。PCR產(chǎn)物取5 μl，用1%瓊脂糖凝膠電泳觀察，電泳參數(shù)為150 V，100 mA，20 min。PCR產(chǎn)物回收純化，將純化后的產(chǎn)物進(jìn)行測序。

采用MEGA 5.0軟件分析序列的堿基組成以及它們的遺傳距離，按照Kimura雙參數(shù)法計算物種間的DNA序列差異及種間遺傳距離。調(diào)取GenBank中其他棘皮動物16S rDNA序列(表1)，采用鄰接法(Neighbor-Joining, NJ)和最大簡約法(Maximum parsimony, MP)分別構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹，各分支的置信度采用重抽樣法(Boot-strap)，通過1000次循環(huán)評估系統(tǒng)發(fā)育樹的可靠性。

1.2.3 性腺營養(yǎng)成分測定 性腺水分含量測定參照GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》；粗灰分含量測定參照GB 5009.4-2016《食品中灰分的測定》；粗蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5-016《食品中蛋白質(zhì)的測定》；粗脂肪含量測定參照GB 5009.6-2016；氨基酸含量測定參照GB 5009.124-2016《食品中氨基酸的測定》，將樣品經(jīng)鹽酸水解后利用氨基酸自動分析儀測定16種氨基酸，采用分光光度計法測定色氨酸的含量；脂肪酸含量測定參照GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的測定》，樣品經(jīng)過甲酯化后利用氣相色譜進(jìn)行分析，根據(jù)出峰時間定性、峰面積定量來測定脂肪酸含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 海膽形態(tài)特征

雜色角孔海膽10個個體的測量數(shù)據(jù)經(jīng)整理分析，22個外部形態(tài)可度量特征的變化范圍和平均值見表2。步帶(赤道部)寬和間步帶(赤道部)寬的平均值為10.99、25.74，步帶區(qū)寬約為間步帶的2/5~1/2?？趶?殼長的平均值為0.28。

2.1.1 外部形態(tài)特征 雜色角孔海膽體色為灰橄欖色，殼從呈低半球形到高圓錐形(圖1A)?？诿嫫教骨疑韵騼?nèi)凹，圍口部明顯凹陷，略呈五角形(圖1B)，反面較隆起。步帶區(qū)由反口面至口面逐漸展寬，步帶區(qū)與間步帶區(qū)幅寬不等，赤道部以上步帶區(qū)寬約為間步帶的2/5~1/2，兩區(qū)隆起程度不同，因此海膽殼外形自口面觀接近于圓形。步帶區(qū)每個板上有1個大疣，在步帶排列為一列；板內(nèi)側(cè)有1個中疣，與大疣平行排為一列；大疣上方及兩側(cè)分布著一些小疣。間步帶板在赤道部以上每個板上有1個大疣，排列為一列；板的外側(cè)有個1中疣，平行于大疣排列。間步帶赤道部以下，各個板上有3個疣排列為一橫行。頂系較小，被小棘所掩蓋，與圍肛部相連接，眼板不接觸圍肛部，各生殖板上分布著許多疣。大棘一般為綠色，帶有深色橫帶，圍口部的大棘略帶紫色，中棘大多為赤褐色。反口面的大棘比較尖細(xì)，口面大棘稍長，末端扁成刃形。殼表面顏色不均勻，變化較為明顯，反口面呈暗綠色或暗灰色，口面顏色較淺多為淡灰色或淡綠色甚至近白色，顏色從反口面向口面逐漸變淺。管足孔每3對排列為一弧，各個步帶板的外緣有3~4個小的圓形凹孔(圖1C)。

表1 用于系統(tǒng)分析的棘皮物種

Tab.1 Species used for the phylogenetic analysis

表2 雜色角孔海膽形態(tài)性狀的變化范圍和平均值

Tab.2 Variation range and mean value of morphological characters of S. sphaeroides variegate

圖1 雜色角孔海膽的圖片

A: 反口面；B: 口面；C: 頂系；D: 圓形凹孔；E: 口器；F: 骨片

A: Aboral surface; B: Surface; C: Apical system; D: Circular pit; E: Diameter; F: Ossicle

2.1.2 內(nèi)部構(gòu)造特征 本次測量的口徑與殼長的比值為0.27~0.30，口位于腹面的正中圍口膜的中央部，口器的5個大型齒頂露于口外?？谄饔?個尖銳的大齒、5個大齒骨、若干個小齒骨組成，齒骨之間有肌肉束相連(圖1D)。管足壁內(nèi)的骨片為C形(圖1E)。雜色角孔海膽的體腔隔膜較為堅硬，將體腔分隔成若干部分，分別形成食道腔、圍肛腔、生殖腔等(圖1F)。食道腔位于圍口部內(nèi)側(cè)，口器周圍。圍肛腔在頂系的內(nèi)側(cè)，生殖腔偏向于反口面的各個間步帶的區(qū)域。

2.2 雜色角孔海膽與其他棘皮動物親緣關(guān)系

2.2.1 線粒體DNA 16S rDNA的PCR結(jié)果及序列

DNA模板瓊脂糖電泳結(jié)果顯示DNA條帶完整、清晰、無雜帶，PCR擴(kuò)增的片段位于200~500 bp。PCR產(chǎn)物直接測序得到雜色角孔海膽的16S rDNA基因片段長度為444 bp(Genbank登陸號為MK723850)。該序列的A、T、C、G的含量分別為33.8%、27.7%、18.0%和20.5%；A+T及C+G的含量為61.5%和38.5%。

2.2.2 基于16S rDNA序列構(gòu)建雜色角孔海膽的系統(tǒng)發(fā)育樹 采用MEGA 5.0軟件構(gòu)建基于NJ法和MP法分別構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(圖2和圖3)。基于2種方法構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹基本一致，聚類分析結(jié)果為：雜色角孔海膽和疏棘角孔海膽聚為一支，再與芮氏刻肋海膽、哈氏刻肋海膽、細(xì)雕刻肋海膽聚為一個亞群，然后是海刺猬、白棘三列海膽，再與馬糞海膽、中間球海膽、光棘球海膽和紫球海膽聚為一支，與海星綱的長棘海星、海燕和海參綱的糙刺參、綠刺參及刺參較遠(yuǎn)。

用MEGA 5.0軟件計算16種棘皮動物間的遺傳距離(表3)。由表3可見，在16S rDNA水平上各種間的遺傳距離為0.04~0.68。其中，光棘球海膽和馬糞海膽、光棘球海膽和中間球海膽、雜色角孔海膽和疏棘角孔海膽間距離最小，均為0.04；海燕和糙海參距離最遠(yuǎn)，為0.68，表現(xiàn)為最大的遺傳距離。

2.3 性腺營養(yǎng)成分測定結(jié)果

2.3.1 一般營養(yǎng)成分測定結(jié)果 雜色角孔海膽性腺中的水分含量為86.1%，灰分為3.0%，粗脂肪為2.0%，蛋白質(zhì)為8.01%。

2.3.2 性腺氨基酸測定 雜色角孔海膽性腺中的氨基酸種類齊全，共有16種(表4)，總含量為38.71 g/100 g，必需氨基酸(EAA)含量為14.32 g/100 g；非必需氨基酸(NEAA)含量為19.93 g/100 g，半必需氨基酸(CEAA)含量為4.46 g/100 g。其中，必需氨基酸含量占氨基酸總量(EAA/TAA)的36.99%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)為71.84%。雜色角孔海膽的呈味氨基酸(DAA)含量為14.39%，占總氨基酸含量的37.17%。

圖2 16種棘皮動物的16S rDNA基因片段的NJ系統(tǒng)樹

圖3 16種棘皮動物的16S rDNA基因片段的MP系統(tǒng)樹

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)的建議(Vinay, 2008)，按照每克氮中氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式(Amino Acid Score, AAS)、化學(xué)評分(Chemical Score, CS)以及必需氨基酸指數(shù)(Essential Amino Acid Index, EAA)進(jìn)行比較對雜色角孔海膽性腺進(jìn)行相應(yīng)的營養(yǎng)評價(見表5)。性腺中必需氨基酸中含量最高的是賴氨酸；非必需氨基酸中含量最高的是甘氨酸，從AAS和CS中得出第一限制氨基酸是苯丙氨酸和酪氨酸，第二限制氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸，EAAI值為34.51。

2.3.3 性腺脂肪酸含量測定 雜色角孔海膽性腺中脂肪酸種類較豐富，共檢測到16種(表6)，總含量為8600.20 mg/kg。雜色角孔海膽性腺中脂肪酸含量最高的依此是棕櫚酸C16:0、硬脂酸C18:0、EPA C20:5、花生四烯酸C20:4，雜色角孔海膽的n-3 PUFA/n-6 PUFA比值為0.79。5種飽和脂肪酸、2種單不飽和脂肪酸、 9種多不飽和脂肪酸分別占總脂肪酸的47.5%、4.9%、47.6%，飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸分別以C16:0、C20:2、EPA C20:5為主。雜色角孔海膽的DHA含量占總脂肪酸含量的4.7%。

表3 16種棘皮動物16S rDNA基因片段的遺傳距離

Tab.3 Genetic distance of 16S rDNA gene fragments between 16 echinoderms

注: 1. 細(xì)雕刻肋海膽; 2. 芮氏刻肋海膽; 3. 光棘球海膽; 4. 中間球海膽; 5. 馬糞海膽; 6. 紫球海膽; 7. 海刺猬; 8. 糙刺參; 9. 仿刺參; 10. 長棘海星; 11. 白棘三列海膽; 12. 雜色角孔海膽; 13. 疏棘角孔海膽; 14. 海燕; 15. 綠刺參; 16. 哈氏刻肋海膽

Note: 1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.

表4 雜色角孔海膽的氨基酸組成(濕重, g/100 g)

Tab.4 Amino acid composition of S. sphaeroides variegate (Wet weight, g/100 g)

注: *為必需氨基酸；**為非必需氨基酸；***為半必需氨基酸；a為鮮味氨基酸

Note: *: Essential amino acids (EAA); **: Non-essential amino acids (NEAA); ***: Semi-essential amino acids (CEAA); a:Delicious amino acid (DAA)

表5 必需氨基酸質(zhì)量評價

Tab.5 Evaluation of EAA compositions of S. sphaeroides variegate (mg/g N)

注: *為第一限制氨基酸；**為第二限制氨基酸

Note: * means the first limiting amino acids; ** means the second limiting amino acids

3 討論

3.1 雜色角孔海膽外觀形態(tài)及系統(tǒng)發(fā)育分析

雜色角孔海膽的口器較小，雜色角孔海膽的口徑/殼長為0.28，低于馬糞海膽(0.31~0.33) (劉成龍等, 2015)、細(xì)雕刻肋海膽(0.324)、哈氏刻肋海膽(0.301)以及芮氏刻肋海膽(0.337)，這說明雜色角孔海膽的口器與其他幾種海膽相比較小。體腔隔膜較為堅硬，這是不同于其他海膽的特征之一。每個步帶板的外緣有3~4個小的圓形凹孔，這是角孔海膽屬的海膽特有的形態(tài)特征。管足孔每3對排列為一弧，這與刻肋海膽中其他幾種海膽管足孔的排列方式是一致的。張文峰(2011)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)雕刻肋海膽棘上有深色橫帶，而其他海膽沒有。這與雜色角孔海膽的特征相同，說明雜色角孔海膽與刻肋海膽屬親緣關(guān)系較近。在張文峰(2011)的研究中發(fā)現(xiàn)赤道部以上步帶區(qū)寬約為間步帶的1/2，但本研究發(fā)現(xiàn)這一數(shù)值小于1/2。對于這一差異的產(chǎn)生，很有可能是觀察設(shè)備、樣品來源及海膽大小不同造成的。

本研究通過16S rDNA基因片段的系統(tǒng)發(fā)育分析表明雜色角孔海膽與疏棘角孔海膽的親緣關(guān)系最近，同屬于角孔海膽屬，其次是與刻肋海膽的哈氏刻肋海膽、芮氏刻肋海膽和細(xì)雕刻肋海膽親緣關(guān)系最近，與疣海膽科、毒棘海膽科、球海膽科和長海膽科的關(guān)系較遠(yuǎn)，但它們都屬于海膽綱，與海星綱和海參綱的親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。這與Lee等(2003)應(yīng)用COI和NDI得到的結(jié)論相一致，說明雜色角孔海膽與刻肋海膽屬同屬一個科。這一結(jié)果和曾曉起等(2012)研究中利用16S rDNA和COI基因片段進(jìn)行的聚類分析結(jié)果是一致的。傳統(tǒng)意義上的分類都認(rèn)為雜色角孔海膽隸屬刻肋海膽科、角孔海膽屬(張鳳瀛等, 1964)，這與本研究綜合形態(tài)學(xué)和16S rDNA基因片段系統(tǒng)發(fā)育分析兩方面得到的結(jié)果是一致的。

表6 雜色角孔海膽的脂肪酸組成(濕重, mg/kg)

Tab.6 Fatty acid composition of S. sphaeroides variegate (Wet weight, mg/kg)

3.2 雜色角孔海膽性腺營養(yǎng)成分分析

雜色角孔海膽性腺中蛋白質(zhì)含量為8.01%，低于光棘球海膽(13.46%)、馬糞海膽(13.30%) (徐華等, 2018)和中間球海膽(9.66%~14.55%) (丁君等, 2011)、羅氏海盤車() (16.6%) (曹吉超等, 1995)和陶氏太陽海星(Verrill) (17.2%) (滕瑜等, 2016)，但高于刺參(3.74%~4.43%) (韓華, 2011)和蓬萊玉參(5.25%)(劉長琳等, 2015)。雜色角孔海膽粗脂肪含量為2.0%，高于刺參(0.60%～1.00%)和蓬萊玉參(0.23%) (劉長琳等, 2015)，而低于光棘球海膽(3.29±0.21)% (徐華等, 2018)、馬糞海膽(3.45±0.24)% (徐華等, 2018)、羅氏海盤車(11.4%) (曹吉超等, 1995)和陶氏太陽海星(11.8%)(滕瑜等, 2016)，由此可見，雜色角孔海膽的蛋白質(zhì)和脂肪均高于刺參和蓬萊玉參。

雜色角孔海膽黃中的氨基酸種類齊全，共有 16種。雜色角孔海膽性腺中氨基酸中含量較高的是甘氨酸、谷氨酸和賴氨酸。氨基酸組成的重要性主要體現(xiàn)在營養(yǎng)和風(fēng)味2個方面(徐華等, 2018)。本研究中雜色角孔海膽性腺中EAA/TAA為36.99%，從人類理想營養(yǎng)需求角度來講，雜色角孔海膽作為蛋白來源是比較理想的，必需氨基酸占總氨酸的比例符合WHO/ FAO理想蛋白源的要求(必需氨基酸含量40%)(徐清云等, 2017)，低于中間球海膽(34.01%~39.42%)、光棘球海膽(38.80%)、馬糞海膽(39.91%)。EAA/NEAA為71.84%，高于FAO/WHO理想模式對EAA/NEAA的要求(60%以上)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于紫海膽(60.62%)、光棘球海膽(63.39%)、馬糞海膽(65.50%)(徐華等, 2018)。研究表明，賴氨酸可以改善蛋白質(zhì)的消化吸收，食用海膽性腺能彌補機(jī)體中的賴氨酸，從而加快人體對于食物中蛋白質(zhì)的消化吸收；谷氨酸有益于改進(jìn)和維持腦功能。從風(fēng)味層面看，甘氨酸和丙氨酸起甜味作用，纈氨酸起苦味作用，谷氨酸起甘鮮作用。雜色角孔海膽性腺中DAA/TAA為37.17%，略高于紫海膽(36.19%)、馬糞海膽(36.21%)，但比光棘球海膽(40.51%)和中間球海膽(38.14%~51.84%)低。雜色角孔海膽中的谷氨酸、甘氨酸為含量最豐富的氨基酸，為海膽黃的鮮甜可口奠定基礎(chǔ)。因此在醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)上都有很高的研究價值。

丁君等(2011)發(fā)現(xiàn)光棘球海膽和海刺猬性腺中主要的多不飽和脂肪酸是C20:5，飽和脂肪酸以C16:0為主，雜色角孔海膽中這2種脂肪酸同樣占據(jù)主導(dǎo)地位。雜色角孔海膽的n-3/n-6為0.79，遠(yuǎn)高于FAO/ WHO推薦的n-3/n-6日常膳食比值0.1~0.2。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雜色角孔海膽中EPA和DHA的含量較高，特別是DHA的含量顯著高于我國主要養(yǎng)殖品種中間球海膽。有研究表明，血小板磷脂中n-3/n-6比例越低，冠狀動脈心臟病致死的幾率越大，而EPA和DHA具有降炎的作用，雜色角孔海膽中較高的EPA和DHA含量可預(yù)防冠狀動脈心臟病(Wang, 2016)。雜色角孔海膽性腺的的蛋白質(zhì)含量豐富，氨基酸種類多、比例合理，脂質(zhì)含量高且富含EPA和DHA等多不飽和脂肪酸，具有較高的營養(yǎng)價值和保健功能。

本研究通過觀察雜色角孔海膽的形態(tài)，以線粒體16S rDNA基因部分序列為標(biāo)記，分析其與其他棘皮動物的親緣關(guān)系，研究結(jié)果為角孔海膽屬的生物學(xué)研究提供基礎(chǔ)。除此之外，對雜色角孔海膽的性腺營養(yǎng)成分進(jìn)行測定分析，研究表明，海膽性腺具有較高的營養(yǎng)價值和保健功能，對雜色角孔海膽的綜合開發(fā)利用具有很大的意義。

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Morphological Observation, Relationship and Nutritional Composition Analysis of Gonadal of

ZHAO Wenfei, LI Zhe, HUANG Xiaofang, ZHANG Yang, DING Jun①, CHANG Yaqing①

(Key Laboratory of Mariculture & Stock Enhancement in North China's Sea, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, College of Fisheries and Life Science, Dalian Ocean University, Dalian 116023)

In this study,was used as the research material to observe its morphology. Based on mitochondrial 16S rDNA gene partial sequencing, the genetic relationship betweenand other echinoderms was analyzed. The nutritional composition ofgonad was analyzed to accumulate a mass of data for germplasm improvement and resource evaluation of. The results showed that the main morphological characteristics of thewere as follows: the apical system was small, the outer edge of each step band plate had 3~4 small circular pits, and the bone fragment in the wall of the pedicle foot was C-shaped. The mitochondrial 16S rDNA gene sequences of other echinoderms and that obtained fromwere compared by Mega 5.0, and the phylogenetic trees were constructed based on distance method (NJ) and maximum likelihood method (MP). The results showed that thewas closely related to the, followed by the three species of sea urchins, the Temnopleuridae. An amount of water 86.1%, ash 3.0%, crude fat 2.0% and protein 8.01% was found in the sex glands of. There were 16 kinds of amino acids in the sex glands of, the total amino acid content was 38.71 g/100 g, EAA/TAA was 36.99%, EAA/NEAA was 71.84%, and DAA/TAA was 37.17%. A total of 15 fatty acids were detected, with the highest content being palmitic acid C16:0, stearic acid C18:0, EPA C20:5 and arachidonic acid C20:4, and the lowest content was that of C20:3.showed a higher content of DHA than in other sea urchins. The results will provide basic data for the biological study ofand can be used for the development and application of sea urchin ofeconomic value, as well as provide a theoretical basis for distant hybridization breeding and the germplasm identification of economically viable sea urchins.

; Morphology; Gonadal nutrition; Mitochondria; 16S rDNA

S917.4

A

2095-9869(2019)06-0163-10

10.19663/j.issn2095-9869.20190220001

http://www.yykxjz.cn/

趙文飛, 李喆, 黃小芳, 張楊, 丁君, 常亞青. 雜色角孔海膽形態(tài)學(xué)觀察、親緣關(guān)系及性腺營養(yǎng)成分分析. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展, 2019, 40(6): 163–172

Zhao WF, Li Z, Huang XF, Zhang Y, Ding J, Chang YQ. Morphological observation, relationship and nutritional composition analysis of gonadal of. Progress in Fishery Sciences, 2019, 40(6): 163–172

* 國家重點研發(fā)計劃項目(2018YFD0901601)資助[This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (2018YFD0901601)].趙文飛，E-mail: 2895741046@qq.com

丁 君，研究員，E-mail: dingjun1119@dlou.edu.cn; 常亞青，教授，E-mail: yqchang@dlou.edu.cn

2019-02-20,

2019-04-25

DING Jun, E-mail: dingjun1119@dlou.edu.cn; CHANG Yaqing, E-mail: yqchang@dlou.edu.cn

(編輯 陳輝)