（水产品加工及贮藏工程专业论文）基于钴配合物干预下的马氏珠母贝优质珍珠培育过程研究.pdf

4 i l ll 1 l 1 1 1 1 l 1 l f 17 ，, 5 810 c l a s s i f i e di n d e x ：t $ 2 5 4 4 s e c u r i t yc l a s s i f i c a t i o n ： u d c ：6 6 4 8 s e c u r i t yp e r i o d ： d i s s e r t a t i o nf o rt h em a s t e r sd e g r e e s t u d yo nc u l t i v a t e dp r o c e s so f q u a l i t y p e a r lf r o mp i n c t a d a - 幽尺陋n s b a s e do nt h e i n t e r v e n t i o no fco b a l tco m p l e x c a n d i d a t e ： s u p e r v i s o r ： s p e c i a l i t y ： r e s e a r c hf i e l d ： u n i v e r s i t y ： 一 s u b m i s s i o nd a t e ： j il i l i p r o f s o n gw e n d o n g e n g i n e e r i n g m a r i n ea p p l i e dc h e m i s t r y g u a n g d o n go c e a nu n i v e r s i t y a p r i l2 0 1 0 广东海洋大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得 的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个 人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承 担。 作者签名：么萌可 2 0fo 年6 月够日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权广东海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1 、保密r n ，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密d 。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签 导师签 2 0f0 年 2 0 a 年 6 月心e l 占其尹日 基于钴配合物干预下的马氏珠母贝优质珍珠培育过程研究 摘要 珍珠，历来被视作奇珍至宝，它象征纯真、完美、尊贵和权威，与璧玉并重。高 品质、珠宝级珍珠一直在国内外高端市场供不应求，因此提高珍珠品质已是国内外珍 珠研究领域的热点。尽管目前改进的培育方法及加工技术从一定程度上提高了珍珠的 质量，但皆有不同程度的缺憾或局限性。为了探讨高品质珍珠的培育方法，本文以马 氏珠母贝为研究对象，利用自己合成的新人工干预物质2 丙基4 ，5 咪唑二甲酸合钴 ( i i ) 【c o ( c s h 8 n 2 0 4 ) 2 ( h 2 0 ) 2 2 c 3 h 7 n o ，通过藻、贝、珠代谢传递途径，探究优 质珍珠培育的新方法。从而为我国优质珍珠的研究与丌发提供新的思路。 本文的主要研究工作及结果如下： 1 马氏珠母贝化学成分分析 ( 1 ) 采用高效液相色谱仪( h p l c ) 检测出马氏珠母贝贝肉中1 7 种氨基酸，其中 必需氨基酸( l y s 、t h r 、p h e 、v a l 、l e u 、i l e 、m e t ) 含量占总氨基酸的3 2 0 ，呈味 氨基酸( a r g 、a l a 、g l y 、a s p 、g l u ) 含量占总氨基酸的5 6 2 。贝壳中检测出1 0 种 氨基酸，必需氨基酸含量占总氨基酸含量的5 2 o ，呈味氨基酸含量占总氨基酸含量 的4 1 8 。 ( 2 ) 采用气相色谱质谱联用仪( g c m s ) 对马氏珠母贝贝肉氨基酸水解液梅拉德 反应产物进行检测，共分离出1 8 种化合物，其中含有乙酸乙酯、特丁基对苯二酚、 二乙二醇丁醚醋酸酯、柏木醇4 种香味物质，占总含量的4 6 5 7 。 ( 3 ) 马氏珠母贝贝肉和贝壳的脂溶性组分采用气相色谱质谱联用仪( g c m s ) 分析检测，鉴定出的主要成分是烷烃化合物。贝壳与贝肉脂溶性成分有6 种组分是相 同的，分别是二乙基癸氧基硼烷、二十烷、3 ，8 二甲基十一烷、3 ，7 二甲基壬烷、二 十一烷、邻苯二甲酯异丁酯。此外，马氏珠母贝贝肉的脂溶性组分中，棕榈酸的含量 最高，为5 8 7 8 。 ( 4 ) 采用电感耦合等离子体原子发射光谱法( i c p a e s ) 对马氏珠母贝贝肉和 贝壳矿物质进行分析，贝壳与贝肉中z n 、m g 、f e 三种矿物质的含量均比较高，其 中常量元素m g 在贝肉和贝壳中含量均最高，在贝肉中m g 含量高达9 5 8 0 m g k g ，贝 壳中m g 的含量高达5 1 4 0 0 m g k g 。 2 钴配合物诱导合成及表征 以2 丙基4 ，5 咪唑二甲酸为配体化合物，与c o ( n 0 3 ) 2 合成了一种新型钴配合物 【c o ( c 8 h 8 n 2 0 4 ) 2 ( h 2 0 ) 2 2 c 3 h 7 n o ，并对其结构进行了表征。该晶体的对称单元是由 一个位于对称中心的二价钴离子、两个去质子化的2 丙基4 ，5 咪唑二甲酸、两个配位 水和两个游离的n ，n 二甲基甲酰胺组成，中心离子二价钴离子与两个n ，o 双齿的配 体和两分子结合水进行配位，形成配位数为六的扭曲的八面体结构。游离的n ，n 二 甲基甲酰胺通过n h o 和o h o 氢健相互作用与配合物连接并形成的一个二维的 空间平面。 3 钴配合物对扁藻毒理性研究 运用评价化学品毒性藻类测试的标准实验方法，得到钴配合物和钴离子对扁藻生 长的最小无显著差异浓度( l n o e c ) 分别为5 0 m g l ，1 2 5 m g l ，抑制扁藻生长的9 6 h 半效应浓度( 9 6 h e c 5 0 ) 分别为3 1 9 2 m g l 和7 1 6 m g l 。实验结果表明无论从l n o e c 还是从9 6 h e c 5 0 考虑，都证明抑制扁藻生长的毒性由大到小的顺序是钴离子 钴配 合物。 4 钴配合物在藻、贝、珠传递过程示踪研究 基于藻一贝一珠的传递途径，研究钴配合物和钻离子的传递效应。采用稳定同位 素质谱仪( i r m s ) 和电感耦合等离子体原子发射光谱法( i c p a e s ) 对1 5 n 和钴元素 分析，探讨分析扁藻对钴配合物的富集情况，以及钴配合物和钴离子在珍珠层、外套 膜、珍珠囊的传递效果。结果表明，扁藻对钴配合物的富集效应，由直线提高到逐渐 平稳，在第3 d 天达到最大吸附量。富集钴配合物和钴离子的扁藻，喂养马氏珠母贝， 结果发现钴配合物中的”n 和钻元素可以随摄食时间的增加，在外套膜、珍珠囊富集， 最终可以代谢分泌到马氏珠母贝的珍珠层中。 5 钴配合物对贝体碱性磷酸酶活性的影响 采用对硝基苯磷酸二钠法测定钻配合物和钴离子对碱性磷酸酶( a l p ) 的活性， 结果发现两者对马氏珠母贝外套膜中的a l p 均有一定的激活作用，且钴离子的激活 作用大于钻配合物，两者对珍珠质的分泌均有一定的促进作用。研究a l p 的酶学性 质，对于深入探讨珍珠形成的机理，为寻找适宜的酶激活剂提高珍珠的产量和质量具 有重要的指导意义。 6 钴配合物对珍珠层质结构的影响 钴配合物及钴离子通过藻一贝一珠途径传递后培育的珍珠，和钴配合物体外处 理，及未经处理的珍珠的光泽度及电镜扫描结构图对比分析，结果发现钴配合物对珍 珠的光泽度具有良好的优化和修饰效果。由此可知，珍珠光泽度与其表面结构的好坏 有直接关系，即珍珠表面的层状结构越明显，文石晶体形状越规则，结构越致密，表 面缺陷越少，则珍珠光泽就越好。 关键词：钴配合物，马氏珠母贝，珍珠培育，人工干预 n s t u d yo nc u l t i v a t e dp r o c e s so fq u a l i t yp e a r l f r o mp i n c t a d a m a r t e n s i ib a s e do nt h ei n t e r v e n t i o no fc o b a l tc o m p l e x a b s t r a c t p e a r lh a sa l w a y sb e e nr e g a r d e da st r e a s u r eo ft h et r e a s u r e ，i ti sas y m b o lo fp u r i t y , p e r f e c t i o n ，d i g n i t ya n da u t h o r i t y , b o t hw i t hj a d e h i g hq u a l i t y ，g r a d ep e a r lj e w e l r yh a s b e e n i ns h o r ts u p p l yi nt h ed o m e s t i ca n di n t e m a t i o n a lh i g h - e n dm a r k e t t h e r e f o r e ，i ti sp a i d a t t e n t i o nt oi m p r o v ep e a r lq u a l i t yp e a r la th o m e - a n d a b r o a dr e s e a r c hf i e l d a l t h o u g h c u l t i v a t i o nm e t h o d sa n dp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yh a si m p r o v e dt os o m ee x t e n t ，a n di m p r o v e d t h eq u a l i t yo fp e a r l s ，b u th a v ed i f f e r e n td e g r e e so fd e f e c t so rl i m i t a t i o n s ，f a i l i n gt oa c h i e v e h i g h q u a l i t yp e a r l si nt h es t a b i l i z a t i o na n de f f i c i e n tt r a i n i n g i nt h i sp a p e r ，t h em e t h o d s o f c u l t i v a t i n gh i g h q u a l i t yp e a r l sw e r es t u d y e d ，a s r e s e a r c ho b j e c to fp i n c t a d am a r t e n s i i w i t ht h eu s eo ft h en e ws y n t h e t i ch u m a ni n t e r v e n t i o nm a t e r i a l ，2 - p r o p y l4 , 5 一i m i d a z o a c i d c o b a l t ( i i ) 【c o ( c 8 h 8 n 2 0 4 ) 2 ( h 2 0 ) 2 】2 c 3 h 7 n o ， n e wm e t h o d s o f c u l t i v a t i n g h i g h q u a l i t yp e a r l sw e r ee x p l o r e dt h r o u g ha l g a e ，o y s t e rp e a r la n dp e a r lp a t h w a y s i tw i l l p r o v i d en e w i d e a sf o rt h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fh i g h - q u a l i t yp e a r li nc h i n a m a i ns t u d i e sa n dc o n c l u s i o ns u m m a r i z e da sf o l l o w s ： 1 a n a l y s i so ft h ec h e m i c a lc o m p o s i t i o ni np i n c t a d am a r t e n s i i ( 1 ) s e v e n t e e na m i n oa c i d s i nm e a to fp i n c t a d am a r t e n s i iw e r ed e t e c t e db y h i g h p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ( h p l c ) ，e s s e n t i a la m i n oa c i d s ( l y s ，t h r ，p h e ，v a l ， l e u i l e m e t ) a c c o u n t i n gf o r3 2 0 o f t h et o t a la m i n oa c i d sa n df l a v o ra m i n oa c i d s ( a r g ， a l a ，g l y ，a s p ，g l u ) a c c o u n t i n gf o r5 6 2 o ft h et o t a la m i n la c i d s n i n ea m i n o a c i d sw e r e d e t e c t e di ns h e l l e s s e n t i a la m i n oa c i d sa c c o u n t i n gf o r5 2 o o ft h et o t a la m i n oa c i d sa n d f l a v o ra m i n oa c i d sa c c o u n t e df o r41 8 o ft h et o t a la m i n oa c i d s ( 2 ) e g h i t e e n m a i l l a r dr e a c t i o np r o d u c t so fh y d r o l y z a t ea m i n oa c i di nt h em e a to f p i n c t a d am a r t e n s i iw e r ea n a l y z e db yg a sc h r o m a t o g r a p h y m a s ss p e c t r o m e t e r ( g c - m s ) f o u rf l a v o r s ，i n c l u d i n ge t h y la c e t a t e ，t - b u t y lh y d r o q u i n o n e ，d i e t h y l e n eg l y c o le t h e ra c e t a t e a n dc e d a r ，a c c o u n t e df o r4 6 5 7 o ft h et o t a lc o n t e n t ( 3 ) f a t s o l u b l ec o m p o n e n t si nt h em e a ta n ds h e l lo fp i n c t a d am a r t e n s i i w e r ea n a l y z e db y g a sc h r o m a t o g r a p h y - m a s ss p e c t r o m e t e r ( g c m s ) ，i d e n t i f i c a t e d a l k a n ec o m p o u n d si n m a j o rc o m p o n e n t s s i xf a t s o l u b l ei n g r e d i e n t si ns h e l la n dm e a ta r et h es a m e ，n a m e l y ， d i e t h y l d e c a n o i co x y g e nb o r a n e ，2 0a l k y l ，3 , 8 - d i m e t h y lu n d e c a n e ，3 , 7 - d i m e t h y l n o n y l a l k a n e s ，21a l k a n e ，m e t h y li s o b u t y lp h t h a l a t e ( 4 ) b yi n d u c t i v e l yc o u p l e dp l a s m aa t o m i ce m i s s i o ns p e c t r o m e t r y ( i c p - a e s ) m i n e r a l s w e r ea n a l y z e di nt h em e a ta n ds h e l lo fp i n c t a d am a r t e n s i i t h ec o n t e n t so fz n ，m g ，f e i i i m i n e r a l sw e r eh i g h e ri nt h es h e l la n dm e a t m gi nt h ef l e s ha n ds h e l l sw e r et h eh i g h e s t ， a m o u n t i n gt o9 5 8 0 m g k gi nt h em e a ta n du pt o5 14 0 0 m g k gi nt h es h e l l 2 s y n t h e s i sa n dc h a r a c t e r i z a t i o no fc o b a l tc o m p l e x an o v e lc o b a l tc o m p l e x 【c o ( c 8 h 8 n 2 0 4 ) 2 ( h 2 0 ) 2 】2 c 3 h 7 n ow a ss y n t h e s i z e dw i t h2 p r o p y l4 ，5 - d i c a r b o x y l a t e i m i d a z o l ea n dc o ( n 0 3 ) 2 ，a n di t ss t r u c t u r ew a sc h a r a c t e r i z e d i nt h es y m m e t r i cu n i t ，i t c o n s i s t so fa n t i - d i v a l e n tc o b a l ti o ni nt h ec e n t e r , t w od e p r o t o n a t e d2 - p r o p y l4 5 一i m i d a z o l e - 2 - c a r b o x y l i ca c i d s ，t w oc o o r d i n a t e dw a t e r sa n dt w of l e eo fn ，n - d i m e t h y l f o r m a m i d e c o m p o s i t i o n s t h ec e n t r a li o no fd i v a l e n tc o b a l ti o nw i t ht w on ，ob i d e n t a t el i g a n da n d t w oc o o r d i n a t e dw a t e rm o l e c u l e sf o r mac o o r d i n a t i o nn u m b e ro fs i xo ft h ed i s t o r t e d o c t a h e d r a ls t r u c t u r e 3 s t u d yo nt o x i c i t yo fc o b a l tc o m p l e xt op l a t y m o n a ss u b c o r d i f o r m i s as t a n d a r d m e t h o do fa l g a lb i o a s s a yf o re v a l u a t i n g t h et o x i c i t yo ft o x i cc h e m i c a l w a sa p p l i e di nt h e e x p e r i m e n t s t h el o w e s tn oo b s e r v a b l ee f f e c tc o n c e n t r a t i o n s ( l n o e c ) o fc o b a l tc o m p l e x a n dc o b a l ti o no nt h eg r o w t ho fp l a t y m o n a ss u b c o r d i f o r m i sw e r ef o u n dt ob e5 0 m g la n d 1 2 5 m g l ，a n d9 6 h e c 5 0 sw e r eo b v e r s e dt ob e31 9 2 m g la n d7 16 m g l ，r e s p e c t i v e l y a c c o r d i n gt ob o t hl n o e c a n d9 6 h - e c s oc a l c u l a t e d ，t h et o x i c i t i e so ft h e s ec o m p o u n d so n i n h i b i t i n g t h eg r o w t ho fp l a t y m o n a ss u b c o r d i f o r m i si n c r e a s e d i nt h eo r d e rc o b a l t i o n c o b a l tc o m p l e x 4 t r a c i n gs t u d yo nt h et r a n f e rp r o c e s so fc o b a l tc o m p l e xi na l g a e ，o y s t e rp e a r la n d p e a r lp a t h w a y t h et a n s f e re f f e c to fc o b a l tc o m p l e xa n dc o b a l ti o nw e r es t u d y e db a s e do n a l g a e o y s t e rs h e l l p e a r lp a t h w a y na n dc o b a l te l e m e n t sw e r ea n a l y z e dw i t hs t a b l e i s o t o p em a s ss p e c t r o m e t r ya n di n d u c t i v e l yc o u p l e dp l a s m aa t o m i ce m i s s i o ns p e c t r o m e t r y , t o e x p l o r et h ee n r i c h m e n te f f e c t o np l a t y m o n a ss u b c o r d i f o r m i st oc o b a l tc o m p l e xa n d t r a n s f e re f f e c to fc o b a l tc o m p l e xa n dc o b a l ti o ni nt h ep e a r ll a y e r , m a n t l ea n dp e a r ls a c t h er e s u l t ss h o wt h a tt h ee n r i c h m e n te f f e c to np l a t y m o n a ss u b c o r d i f o r m i st oc o b a l t c o m p l e xi st h el i n eg r a d u a l l yi n c r e a s e dt os t a b l e ，u pt om a x i m u ma d s o r p t i o ni nt h et h i r d d a y p l a t y m o n a ss u b c o r d i f o r m i se n r i c h e dc o b a l tc o m p l e xa n dc o b a l ti o nw e r eu s e dt of e e d p i n c t a d am a r t e 妇s i i a n dt h er e s u l t sa r e 1n a n dc o b a l te l e m e n t sc a nb ei n c r e a s e dw i t h f e e d i n gt i m ei nt h em a n t l ea n dp e a r ls a c ，f i n a l l yw h i c hc a nb ep a s s e dt op e a r ll a y e r 5 e f f e c t so fc o b a l tc o m p l e xo nt h ea c t i v i t yo fa k a l i n ep h o s p h a t a s ei no y s t e rp e a r l c o b a l tc o m p l e xa n dc o b a l ti o no nt h ea c t i v i t yo fa l pw e r ed e t e r m i n e db yn i t r o p h e n y l p h o s p h a t ed i s o d i u mm e t h o d i tw a sf o u n db o t hc a na c t i v ea l p o nt h em a n t l eo fp i n c t a d a m a r t e n s i i ，a n dc o b a l ti o ni sm o r ea c t i v et h a nc o b a l tc o m p l e x b e s i d e s ，c o b a l tc o m p l e xa n d c o b a l ti o nc a l lp r o m o t et h es e c r e t i o no fn a c r e i th a si m p o r t a n tg u i d a n c et h a tf i n das u i t a b l e e n z y m ea c t i v a t o rt oi m p r o v et h ey i e l da n dq u a l i t yo fp e a l st h r o u g hs t u d y i n gt h ee n z y m a t i c i v 一_ p r o p e r t i e so f a l pa n dt h ed e p t ho f t h ef o r m a t i o nm e c h a n i s m so f p e a r l 6 e f f e c t so fc o b a l tc o m p l e xo nt h es t r u c t u r eo fp e a r ln a c r e p e a r lc u i t i v a t e db a s e d o nc o b a l tc o m p l e x ea n dc o b a l ti o ni na l g a e o y s t e r p e a r l p e a r lp a s s w a y ，p e a r li nv i t r o c o b a l tc o m p l e x ea n du n t r e a t e dp e a r lw e r er e s p e c t i v e l ys c a n n e db ye l e c t r o nm i c r o s c o p e ， a l l dr e s u l t ss h o w e dt h a tc o b a l tc o m p l e x eh a v eg o o do p t i m i z a t i o na n d m o d i f i c a t i o ne f f e c tt o p e a r lg l o s s t h er e l a t i o n s h i p i nb e t w e e np e a r lg l o s sa n ds u r f a c es t r u c t u r eo f p e a r li st h a tt h e l a y e r 吼r u c t u r eo fp e a r ls u r f a c ei sm o r eo b v i o u s ，a r a g o n i t e c r y s t a ls h a p em o r er e g u l a r l v 黝g e d ，s t r u c t u r em o r ec o m p a c t ，s u r f a c ed e f e c t sl e s s ，a n dt h eb e t t e ri sp e a r l9 1 0 s s k e y w o r d s ：c o b a l tc o m p l e x ，p i n c t a d am a r t e n s i i ，p e a r lc u l t i v a t i o n ，h u m a ni n t e r v e n t i o n v 英文缩写词中英文对照 英文缩写英文全称 中文全称 h p l c g c m s l c p a e s l n o e c 9 6 h e c h o i r m s h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y g a sc h r o m a t o g r a p h y m a s ss p e c t r o m e t e r 高效液相色谱仪 气相色谱质谱联川仪 i n d u c t i v e l yc o u p l e dp l a s m aa t o m i ce m i s s i o n 电感耦合等离子体原子发射光 s p e c t r o m e t r y l o w e s tn oo b v e r a l b ee f f e c tc o n c e n t r a t i o n 9 6 hm e d i a ne f f e c t i v ec o n c e n t r a t i o n l s t o p er a t i om a s ss p e c t r o m e t r y 谱 最小无显著差异浓度 9 6 小时、卜抑制浓度 同位素比率质谱仪 a l pa l k a l i n ep h o s p h a t a s e碱性磷酸酶 目录 l 引言1 1 1珍珠概述1 1 2 珍珠培育的研究进展4 1 3本课题的目的意义、研究内容和创新之处7 2马氏珠母贝成分分析9 2 1材料与仪器9 2 2实验方法lo 2 3实验结果与讨论1 2 2 4 小结19 3钴配合物的诱导合成及表征2 l 3 1材料和仪器2 1 3 。2 实验方法21 3 3实验结果与讨论2 2 3 4 小结2 5 4钴配合物对扁藻毒理性研究2 6 4 1材料与仪器2 6 4 2实验方法2 6 4 3实验结果与讨论2 8 4 4小结3l 5 钴配合物在藻、贝、珠传递过程示踪研究3 2 5 1 材料和仪器3 2 5 2实验方法3 2 5 3实验结果与讨论3 3 5 4 ，j 、结3 6 6 钴配合物对贝体碱性磷酸酶活性的影响3 7 6 1材料和仪器3 7 6 2实验方法3 7 6 3实验结果与讨论3 8 6 4 结论3 9 7钴配合物对珍珠层质结构的影响。4 0 7 1材料和仪器4 0 7 2实验方法4 0 7 3实验结果与讨论4 0 7 4 结论4 3 8结论4 6 参考文献4 9 致谢5 6 附表5 7 附录一作者简介5 8 附录二导师简介6 l 广东海洋大学硕士学位论文 1 引言 1 1 珍珠概述 1 1 1 珍珠的形成 珍珠，历来被视作奇珍至宝，它象征纯真、完美、尊贵和权威，与璧玉并重。 珍珠分为海水珍珠和淡水珍珠，南珠是海水珍珠的一种，世界上享有盛名，自古就 有“东珠不如西珠，西珠又不如南珠”之说，以其细腻、凝重、光润晶莹、浑圆剔 透的上乘质地，被我国历代王朝列为“贡品”【l 】。南珠泛指我国广东、广西、海南 沿海所产珍珠。目前用于培育海水珍珠的珠母贝，主要是马氏珠母贝( 又名合浦珠 母贝、马氏珍珠贝) 、大珠母贝( 又称白蝶贝) 、珠母贝( 又称黑蝶贝) 以及企鹅珍 珠贝( 图1 1 ) 。 图卜1 培育海水珍珠的育珠贝 f i g 1 1p e a ris h e i i so fc u i t u ri n gs e a w a t e rp e a ri 从马氏珠母贝( p i n c t a d am a r t e n s i i ) 的解剖图可以看出( 图1 2 ) ，贝壳的壳顶 偏于前方，壳的外面具多数鳞片状的薄片呈阶梯状层迭，形成生长线。直线状的绞 合线中部有胶质的韧带连接左右两壳。贝壳内面为具有光泽的珍珠层( n a c r e o u s l a y e r ) ，外周有茶褐色的棱柱层( p r i s m a t i cl a y e r ) ，二者仅从颜色上就可明确区分， 界限很明显。贝壳内部中央稍向后方有一较大的半月状闭壳肌痕。外套膜附着在贝 壳上的痕称为外套膜肌痕，数目较多，排成一条线状，这条线即为外套线。随着贝 的生长，外套线会随着闭壳肌痕逐渐外移，旧痕依次被新产生的珍珠层所掩盖【3 】o 基于钴配合物干预下的马氏珠母贝优质珍珠培育过程研究 曙劳 室 焉 鼎足 奄 弘f c u 蚜甓i i l l 町+ - 图卜2 马氏珠母贝解剖图嘲( 和田浩尔，1 9 9 9 ) f ig 1 2a ti a so fa n a t o m yp i n c t a d am a r t e n s i ， 珍珠其实是一种有机质珠宝，它是珍珠贝类外套膜的分泌物。这种生物贝类先 由外套膜的外表皮细胞形成一个珍珠囊，再在珍珠囊内经过一系列的生理生化变 化，而产生出一粒具有特定有序结构的晶体一珍珠，它是贝类软体中形成的一种赘 生物( 有机质) 【4 1 。 在2 0 世纪初，日本的御木本幸吉等取得海水珍珠养殖研究的成功，并促成了 珍珠的商业化养殖生产【5 】。经过前人的不断摸索，目前形成了比较成熟的海水珍珠 养殖技术。海水珍珠培育最关键的一步是插核，即在长成的珠贝内殖入“珠核”， 用人为的方法将珠母贝的外套膜切成细胞小片，然后将细胞小片固定在珠核上，移 植到另一个珠母贝的组织中。被移植的外套膜小片在组织中，经过一段时间之后， 小片的外侧上皮细胞，从基度膜上脱落，变成星状或有许多细胞质突起的多角形细 胞。这些细胞沿着珠核的表面移动，并进行增殖，逐步将珠核包围起来。最后，丧 失移动性，而形成珍珠囊。初形成的珍珠囊，呈网状。而小片的内侧上皮细胞，不 参加珍珠囊的形成，在移植后逐步被周围吞噬吸收( 图1 3 ) 。 2 广东海洋大学硕士学位论文 ab 图卜3 海水珍珠的形成过程 fig 1 3f e r m in gp r o c e s so fs e a w a t e rp e a ri 1 1 2 贝壳的形成 珍珠贝生物矿化的最终作用产物贝壳或珍珠，外套膜是参与贝壳形成的最重要 的器官，掀开贝壳，就可以看到包裹着内脏团的两片外套膜( 双壳类) ，这两片外 套膜在背侧中央的绞合线处相互联合。外套膜缘由壳向内脏团方向又可分为三条皱 褶，分别为外褶、中褶和内褶【6 】。外套膜的不同部位在矿化作用中具有不同的分工， 比如膜缘的三条褶就分别与贝壳不同层的形成有关【7 驯。间液是填充于外套腔中的一 些血清状的无色液体，为了支持贝壳的生长，间液、血液和外界水体之间有着非常 频繁的物质交换【1 0 】。因此，间液对贝壳形成的矿化作用具有非常重要的意义。但是 由于间液的含量很少且不易获得，虽然近年有不少针对间液的研究出现 1 h 4 】，但相 对来说，其研究进展仍然缓慢。 图1 - 4 贝壳的矿化系统 f i g 1 4m i n e r a ii z a t i o ns y s t e mo fs h e ii 3 基于钴配合物干预下的马氏珠母贝优质珍珠培育过程研究 从贝壳的纵切面上看( 图1 4 ) ，合浦珠母贝的贝壳由外向内依次为未矿化的角 质层、矿化的棱柱层和珍珠层。壳的珍珠层由文石晶体沉积而成，电镜下可以看到 该层由文石晶体板块文石晶体的这种“密缝式砌砖结构”与有机基质相配合，使得 珍珠层抗断裂能力较单纯的文石晶体高出3 个数量级，也使得珍珠层成为材料学研 究的热门材料之一【1 5 之2 1 。 1 1 3 珍珠品质的影响因素 珍珠品质的高低，主要取决于珍珠的大小、光泽度及颜色。 珍珠的大小，直接决定了珍珠的价格。人工养殖的珍珠中，珍珠的大小主要取 决于珍珠层的厚度，一般珍珠层的厚度 0 3 r a m ，即可分类为珠宝级珍珠。 图1 - 4 珍珠等级分类工具删 f i g 1 4c i a s s i a b i eg e a ro ft h eg r a d eo fp e a ri 珍珠的美丽、高雅，很大程度上归功于其光泽，珍珠的光泽指的是珍珠表面反 射光的强度及映像的清晰程度。珍珠光泽的产生是由其多层结构对光的反射、折射 和干涉等综合作用的结果【2 4 】，因此，光泽度与珍珠表面结构有非常紧密的联系。 颜色对珍珠的价值有举足轻重的影响，特别在同一档次的