馬氏珠母貝養殖群體兩種規格個體的類胡蘿卜素含量比較

吳小芬，雷　超，陳思曼，李俊輝，王慶恒,2，焦　鈺,2(.廣東海洋大學水產學院，廣東　湛江 524088; 2.廣東省珍珠養殖與加工工程技術研究中心，廣東　湛江 524088)

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馬氏珠母貝養殖群體兩種規格個體的類胡蘿卜素含量比較

吳小芬1，雷超1，陳思曼1，李俊輝1，王慶恒1,2，焦鈺1,2
(1.廣東海洋大學水產學院，廣東湛江 524088; 2.廣東省珍珠養殖與加工工程技術研究中心，廣東湛江 524088)

摘要：以馬氏珠母貝育種對照群體為實驗材料，從群體中選擇生長差異個體分別構成大規格與小規格子群體，測定兩個子群體鰓、肝胰腺、閉殼肌、外套膜邊緣膜與外套膜中央膜類胡蘿卜素含量。結果表明：大規格與小規格子群體的鰓、肝胰腺、閉殼肌、外套膜邊緣膜與外套膜中央膜的類胡蘿卜素含量差異不顯著（P ＞ 0.05），大規格子群體各組織的類胡蘿卜素含量略大于小規格子群體。大與小規格子群體肝胰腺的類胡蘿卜素含量顯著高于其它4 種組織（P ＜ 0.05）。子群體對類胡蘿卜含量影響不顯著（P ＞ 0.05），組織對類胡蘿卜含量影響顯著（P ＜ 0.05）。肝臟是馬氏珠母貝類胡蘿卜素轉化及沉積的主要器官之一。

關鍵詞：馬氏珠母貝；類胡蘿卜素；規格；組織

類胡蘿卜素是一類脂溶性的有色化合物，廣泛存在自然界中，通常認為其只能在植物、真菌和某些細菌中合成，目前已有研究表明動物體內也能合成類胡蘿卜素[1]。自1928 年Kuhn和Karrer首次闡明了β-胡蘿卜素的結構以來，已經報道了800多種類胡蘿卜素。人體類胡蘿卜素的攝入量與抗氧化、細胞調節、基因表達以及免疫能力的強弱密切相關，類胡蘿卜素還可以有效降低患癌癥以及心血管等疾病的風險[2-3]。對于水產動物而言，類胡蘿卜素起到改善卵質、減少胚胎發育死亡率、提高免疫生殖能力與著色等作用[4-6]。雙殼類、腹足類、多板類及頭足類等貝類體內含有豐富的類胡蘿卜素，但貝類自身不能合成類胡蘿卜素，主要通過食物鏈從食物中攝取并在體內沉積，體內的部分類胡蘿卜素還可以被轉化為其他形式。目前，國內有關貝類的類胡蘿卜素研究報道主要見于華貴櫛孔扇貝Chlamys nobilis[7-8]、蝦夷扇貝Patinopecten yessoensis[9-10]與三角帆蚌Hyriopsis cumingii[11]。馬氏珠母貝Pinctada martensii屬于暖水種，在我國主要地理分布于廣東雷州半島、海南三亞與廣西北海海區，是我國生產海水珍珠的主要貝類之一。馬氏珠母貝生產的珍珠（未經過加工）顏色常有白色、金黃色以及少量的粉色，其中白色帶粉的珍珠最為珍貴[12]。珍珠顏色是決定珍珠商業價值的重要指標之一，有關珍珠呈色機制一直是珍珠培育研究熱點[13-14]。現有研究表明類胡蘿卜素可能是決定珍珠顏色的重要因素之一[15]，如有機類胡蘿卜素能使淡水養殖珍珠呈現顏色，白色珍珠不含有有類胡蘿卜素[16]。

本研究比較馬氏珠母貝基礎群體群體不同規格個體的類胡蘿卜素含量，檢測類胡蘿卜素在不同組織分布情況，以期為了解馬氏珠母貝體內類胡蘿卜素分布規律以及優質珍珠培育提供參考。

1　材料與方法

1.1材料

以馬氏珠母貝育種對照群體為實驗材料，育種對照群體構建過程見文獻[17]，每隔1.5～2.0 a從對照群體隨機選擇性腺成熟的個體作為親本繁育繼代群體。2015年7月，從2.0貝齡群體選擇生長差異的個體組成大規格（LS）與小規格（SS）子群體，各取樣30個個體，測量每個個體的殼長、殼高、殼寬、體質量與殼質量。解剖剪取鰓、肝胰腺、閉殼肌及外套膜，其中外套膜分為邊緣膜與中央膜，-20℃保存備用。

1.2方法

從凍存的樣品中取樣，稱量0.1 g左右，加入等量無水硫酸鈉和5 mL丙酮（分析純）充分勻漿；另加入5 mL 丙酮潤洗勻漿器2 次，一并轉入10 mL具塞試管中，用錫紙避光密封，在4℃下保存3 d后，4 000 r /min 離心10 min，取上清液，用紫外分光光度計在480 nm 處測定。

總類胡蘿卜素含量（μg/g）=A480×y ×104/（E1%1cm× W），公式中A480為480 nm處吸光值，y為提取液體積（mL），W為樣品質量（g），E1%1cm為在1 cm光程的比色杯中1 g/L質量濃度溶質的理論吸收值。

1.3數據處理

利用t檢驗比較兩個子群體生長性狀的差異；利用雙因素方差分析群體與組織對類胡蘿素含量的影響；利用SPSS 11.5軟件進行所有的數據分析處理，顯著性檢驗值設為P ＜ 0.05。

2　結果與分析

2.1兩群體間的生長性狀比較

統計結果表明，LS子群體的殼長、殼寬、殼高、體質量與殼質量性狀的平均值均顯著大于SS子群體（P ＜ 0.05）（表1）。

表1　馬氏珠母貝大規格與小規格子群體的生長性狀比較Table 1　Growth traits of the LS and SS groups of pearl oyster Pinctada martensii

2.2兩群體間的類胡蘿卜素含量差異分析

兩個子群體相同的組織類胡蘿卜素含量差異均顯著（P ＞ 0.05）；相比較而言，大規格子群體的組織類胡蘿素含量均高于小規格子群體，例如LS群體的鰓類胡蘿素含量為16.72 ± 4.12 μg/g，SS群體的鰓類胡蘿素含量為15.94 ± 4.84 μg/g（表2）。

表2 馬氏珠母貝兩個子群體不同組織的類胡蘿素含量差異比較Table 2　Total carotenoid content in different tissues in the LS and SS groups of pearl oyster Pinctada martensii　　　　　　　　　　　　　μg/g

LS子群體內組織間的類胡蘿素含量存在顯著性差異（P ＜ 0.05），肝胰腺（He）類胡蘿卜素含量顯著大于鰓（Gi）、閉殼?。∕u）、外套膜邊緣膜（Me）與外套膜中央膜（Mc），但鰓（Gi）、閉殼?。∕u）、外套膜邊緣膜（Me）與外套膜中央膜（Mc）類胡蘿素含量差異不顯著（P ＞ 0.05）（圖1）。與LS群體相似，SS子群體各組織的類胡蘿素含量存在顯著性差異（P ＜ 0.05），肝胰腺（He）類胡蘿卜素含量顯著大于鰓（Gi）、閉殼肌（Mu）、外套膜邊緣膜（Me）與外套膜中央膜（Mc）（P ＜ 0.05）（圖2）。

圖1　LS子群體各組織類胡蘿卜素含量比較Figure 1　Total carotenoid content in different tissues in the LS group

圖2 SS子群體各組織類胡蘿卜素含量比較Figure 2 Total carotenoid content in differenttissues in the SS group

2.3群體與組織對類胡蘿卜素含量的影響

利用雙因素方差分析檢測了群體與組織對類胡蘿素含量的影響，結果表明，群體對類胡蘿卜素含量的影響不顯著（P ＞ 0.05），組織對類胡蘿卜素含量存在顯著的影響（P ＜ 0.05），群體與組織交互作用對類胡蘿卜素含量存在顯著的影響（P ＜ 0.05）。

表3　群體與組織對類胡蘿素含量影響的雙因素方差分析Table 3　Two-factor analysis of variance of group and tissue on total carotenoid content

3　討論

由于攝入食物的差異，不同貝類體內的類胡蘿卜素含量存在明顯差別，貝類體內類胡蘿卜素含量為10～140 μg/g[18]。研究表明，養殖在同一環境條件下貝類個體不同組織的類胡蘿素含量存在明顯的差異：蝦夷扇貝P.yessoensis雌性個體性腺的pectenolone 和pectenoxanthin含量大于肝胰腺、鰓、閉殼肌與外套膜[9]；華貴櫛孔扇貝C.nobilis體內性腺組織的類胡蘿卜素含量高于外套膜、鰓絲及閉殼肌[7]；三角帆蚌H.cumingii肝臟中類胡蘿卜素的含量顯著高于性腺、邊緣膜、鰓絲及中央膜中的含量[11]。本研究結果表明，類胡蘿卜素在體內的分布具有明顯的組織特異性，肝胰腺的類胡蘿卜素含量明顯大于鰓、外套膜與閉殼肌，這說明了馬氏珠母貝的肝胰腺是類胡蘿卜素代謝主要器官。

遺傳、環境（養殖水體的溫度、鹽度與光照）、生理狀況（個體規格、性別與年齡等）與餌料種類等因素均能影響到水產動物體內類胡蘿卜素的含量[8]。遺傳是影響水產動物富集類胡蘿卜素含量差異的主要因素之一。通過檢測大鱗大麻哈魚著色程度和肌肉蝦青素含量時發現，投喂等量蝦青素飼料，不同品系及相同品系間著色均存在明顯的差別，這可能由相關基因控制[19]。貝類殼色具有明顯的多態性，主要由遺傳因素控制，不同殼色群體的類胡蘿卜素含量存在明顯差異,例如，華貴櫛孔扇貝橙殼色閉殼肌類胡蘿素含量是白殼色閉殼肌的含量4.7～13.7倍，并且這種橘紅殼色富含的類胡蘿素能夠穩定的遺傳[7]；蝦夷扇貝桔紅殼色個體閉殼肌的類胡蘿卜素含量大于白殼色個體的閉殼肌[9]。

有研究報道貝齡與規格等生理因素對水產動物體內類胡蘿卜素含量的影響,以63 mg/kg蝦青素飼喂北極紅點鮭Salvelinus alpinus 3個月，1 、2 與3 齡個體的肌肉中類胡籮卜素含量分別為2.5、3.69 與6.7 mg/kg[20]；虹鱒不同規格個體富集類胡蘿卜素的差異，規格5g的個體肌肉的類胡蘿卜素蓄積量為2.5 mg/kg，0.5～1.0 kg個體可達10 mg/kg，而體質量大于1 kg的個體則高達20～25 mg/kg[21]。本研究初步表明，馬氏珠母貝大規格個體各組織的類胡蘿卜素含量與小規格個體沒有存在顯著差異，與上述研究結果存在不同，需要進一步研究驗證。

在淡水蚌同一貝殼不同區域類胡蘿卜素含量存在差異，從殼頂到沿殼邊緣的方向，貝殼的類胡蘿卜素含量逐漸降低，而且外套膜組織類胡蘿卜素含量可能是三角帆蚌珍珠層顏色差異的重要原因之一[22]。本研究結果表明，馬氏珠母貝相同個體外套膜邊緣膜的類胡蘿卜素含量略大于中央膜。對于馬氏珠母貝而言，外套膜不同區域類胡蘿卜素含量是否導致珍珠層顏色差異，外套膜不同區域類胡蘿卜素代謝相關基因表達與其類胡蘿卜素含量是否存在相關性，這也需要進一步研究。

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（責任編輯：陳莊）

Total carotenoid content in soft tissues of two-sized groups in pearl oyster Pinctada martensii stock

WU Xiao-fen1，LEI Chao，CHEN Si-man1，LI Jun-hui1，WANG Qing-heng1,2，JIAO Yu1,2
(1.Fisheries College，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088,China；2.Pearl Breeding and Processing Engineering Technology Research Center of Guangdong Province，Zhanjiang 524088,China)

Abstract：In this study,large-sized(LS)and small-sized(SS)groups of pearl oyster Pinctada martensii were established based on the significant difference in growth traits from a control stock in our breeding program.Total carotenoid content(TCC)of LS and SS groups in soft tissues,including gill,hepatopancreas,adductor muscle,mantle edge and mantle centre,were not significant differences(P ＞0.05)but with slightly higher in the LS group.TCC in hepatopancreas in both LS and SS groups were significantly higher than those in gill,adductor muscle,mantle edge and mantle centre.TCC are no significant difference between group(P ＞ 0.05)but are significant difference among tissues(P ＜ 0.05).These results suggest that the hepatopancreas is an important tissue in transformation and accumulation of carotenoids.

Key words：Pinctada martensii；carotenoid；size；tissues

通信作者：李俊輝（1976—），講師，專業方向為無脊椎動物增養殖。E-mail:lijunh@21cn.com

基金項目：國家貝類產業體系專項經費（CRAS-048）; 廣東海洋大學’海之帆—起航計劃?大學生科技創新項目; 廣東海洋大學水產學院創新項目

收稿日期：2015-09-01

doi：10.3969/j.issn.1673-9159.2016.01.006

中圖分類號：S968.316

文獻標志碼：A

文章編號：1673-9159（2015）06-0031-04

第一作者：吳小芬（1993—），水產學院海洋科學專業2013級本科生。