悉尼岩牡蛎条件水中性别与繁殖蛋白标志物的鉴定及其在水产养殖中的非侵入性检测应用

本研究通过蛋白质组学分析发现悉尼岩牡蛎（SRO）分泌的性别与繁殖阶段特异性蛋白谱，鉴定出temptin和byssus蛋白-3等雌性特异性生物标志物，为水产养殖业开发非侵入性性别鉴定（non-invasive sex identification）和繁殖状态监测技术提供了关键分子基础。

　　

亮点

悉尼岩牡蛎（SRO）分泌具有性别和繁殖阶段特异性的蛋白质谱

雌性特异性蛋白temptin和足丝蛋白-3样蛋白（byssus protein-3-like）被确定为关键生物标志物

这些蛋白在消化腺中高表达并在雌性条件水（OCW）中富集

为开发非侵入性性别和繁殖状态检测技术提供分子基础

讨论

掌握SRO亲本的性别和繁殖状态对商业化育苗和选育项目至关重要。本研究首次揭示了个体牡蛎分泌的性别与繁殖阶段特异性蛋白生物标志物的存在。建立的条件水蛋白质制备方法显示个体间蛋白产量差异显著（0.6-5.7 mg/mL），表明各牡蛎蛋白分泌速率存在变异。值得注意的是，阴性对照组的蛋白含量显著低于实验组（0.29±0.24 mg/mL），证实检测到的蛋白确实来源于牡蛎分泌而非环境背景。

通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析，从 ripe（成熟期）和 spent（衰竭期）雌雄个体中分别鉴定出1,169和1,148种蛋白质。功能注释显示这些蛋白主要参与代谢过程、免疫反应和化学通讯。特别值得关注的是，在成熟期雌性中显著富集的temptin和足丝蛋白-3样蛋白，其基因在消化腺中高表达，这与其在条件水中的丰度模式高度一致。这两种蛋白可能作为化学信号分子（semiochemicals）在繁殖中发挥作用，其中temptin已知参与腹足动物的交配行为引导，而足丝蛋白-3样蛋白可能涉及底物附着或信号传导。

与现有文献相比，本研究首次在双壳贝类中证实分泌蛋白的性别二态性（sexual dimorphism），为理解牡蛎化学生态学提供了新视角。虽然部分鉴定蛋白的功能尚未明确，但temptin和足丝蛋白-3样蛋白作为雌性特异性生物标志物的发现，为开发非侵入性检测方法奠定了坚实基础。

结论

本研究证实牡蛎向周围海水释放独特的蛋白质谱，其中雌性个体在性腺成熟期分泌的特异性蛋白可作为生物标志物。该发现为理解牡蛎性别二态性提供了分子层面的见解，并开辟了通过分子标志物非侵入性判定SRO性别和繁殖阶段的新途径。这项突破对育种应用具有重要价值，可准确识别亲本性別和繁殖状态而无需牺牲个体，最终提升水产养殖业的生产效率和可持续性。