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我国是淡水珍珠的生产大国,淡水贝类当中三角帆蚌(Hypriosis cumingii)是我国珍珠产业的首选贝类,使用三角帆蚌作为育珠材料所产的珍珠具有色泽光鲜、珍珠层厚以及珍珠表面光滑圆润等特点,珍珠的质量普遍偏高,因此,三角帆蚌与池蝶蚌、褶纹冠蚌等为我国主要的淡水育珠贝类。然而,目前我国的淡水珍珠的产量与质量却出现了严重的不均衡发展,产量远远高于珍珠质量,从而导致我国淡水珍珠的销量出现严重滞后的问题。所产珍珠因其颗粒不饱满,光泽度不好,珍珠层较薄等问题制约了我国淡水珍珠产业的进一步发展。本实验室将游离细胞培养法应用到淡水珍珠的培育中,为培育高质量的大型有核珍珠提供了新思路,然而细胞培养又是制约此种方法进一步发展的主要因素。因此针对这一问题,本论文从三角帆蚌外套膜细胞培养条件的优化改良,细胞移植以及体外诱变对细胞生长的影响三方面探索了外套膜细胞的活力以及体外生长活性的变化特点,初步探索了三角帆蚌外套膜细胞DNA损伤及修复机制,主要结果如下所示:1.三角帆蚌外套膜细胞体外培养条件的优化改良及最优培养时间的确定(1)本实验在常规细胞培养的基础上,对培养条件进行改良,探索出更加适用于三角帆蚌外套膜细胞进行体外原代培养的条件。优化后缓冲液配方中添加钙、镁等多种金属离子,并将其溶于1L双蒸水中高压灭菌15-20min,并用2mol/LNaHCO3(灭菌处理)调节盐溶液pH为6.8-7.0。培养基配方:58%DMEM+20%胎牛血清+10%自制三角帆蚌血清+10ng bFGF+10%盐溶液+2%抗菌-抗真菌剂。(2)本实验将RNA/DNA指标引入三角帆蚌外套膜细胞培养的活力分析,既可以降低台盼蓝染色等方法存在的人为误差,又可以避免细胞凋亡检测等对细胞贴壁传代等的要求,能够较为简单快速并且客观的反映出体外培养细胞的生长状况。最优培养时间为体外培养小于且等于108h。2.细胞体内植入培养对细胞生长的影响(1)体外培养24h的细胞植入外套膜中继续培养能够为细胞提供自体内环境,细胞在活体情况下培养至48-168h生长状态良好,第72-120h细胞活力最大值为25.45;对于体外培养108h的植入细胞进行活体内培养,细胞密度在第72-120h有所增加,细胞活力上升不明显(P>0.05),该方法显著延长了细胞体外培养并保持较高活力的时间。(2)培养至第24h,108h的细胞进行体内移植后,450nm处测得的吸光度值显著上升(P<0.05),细胞具有良好的活性。体外培养至108h的细胞进行体内移植后,培养72h出现最大吸光度值为0.514,表明此刻细胞体外生长的活性特征显著(P<0.05)。3. ENU,UV诱变对三角帆蚌外套膜细胞生长的影响(1)乙酰基亚硝基脲(Ethylnitrosourea, ENU)作为一种较强化学诱变剂广泛的应用于生命科学的多种领域,用于诱变细胞或机体发生变化,从而研究其诱变机理。ENU诱变与细胞凋亡,癌变以及致畸等密切相关,本试验采用ENU诱导体外培养的三角帆蚌外套膜细胞。取ENU原液进行浓度梯度稀释,稀释浓度分别为0.01%,0.02%,0.03%,0.04%,0.05%。发现当ENU的稀释浓度为0.03%时,细胞在450nm处的吸光度值显著增大(P<0.05),从而确定ENU最佳诱变浓度。同方法确定最佳UV强度为60mJ/cm2,照射时长10min。(2)ENU诱变三角帆蚌外套膜细胞72-96h后,诱导效果显著(P<0.05),RNA/DNA数值达到最大,为23.18;450nm处测得最大吸光度值为0.495。ENU诱变时间超过96h,细胞的存活率显著下降(P<0.01),诱变120h、144h、168h的细胞发生显著的DNA损伤(P<0.05),表明细胞DNA碱基发生变化。对损伤细胞进行体外稳定状态培养,细胞能够存活,暗示了细胞在进行损伤后修复的过程。(3)紫外照射时长达到144h后,细胞生长特性降低,细胞活力值,即RNA/DNA数值明显降低(P<0.05),为7.53;细胞在450nm处测得的吸光度值为0.085。进行继续诱导照射192h时,细胞表现出明显的活力特性(P<0.05),细胞活力以及细胞生长活性值都达到最大,分别为18.60和0.371。UV辐照时间超过192h,细胞存活率明显降低,细胞表现出明显的紫外辐照所引起的损伤,240h与288h的细胞DNA损伤产物的形成量明显升高,且6-4PPs的形成量高于CPDs的形成量。在实践过程中,经过三角帆蚌外套膜细胞体外培养条件的优化改良以及诱变细胞生长,能够明显延长三角帆蚌外套膜细胞体外存活的时间,改善细胞体外存活的状态,发现细胞的活力以及细胞生长活性都得到了显著的提高,明显改善三角帆蚌外套膜细胞体外存活时间较短以及体外生长状态不稳定的问题,保证其细胞在体外生长的状态下发挥功能,进而有利于大型有核珍珠的培育,提高淡水珍珠品质。