专利名称：生物遗传工程技术养殖珍珠的新方法
珍珠是希世之宝。具有欣赏价值，装饰价值、保值价值和使用价值，其中使用价值中的药用价值历来最为人们重视。中国是世界上采捕和利用珍珠最早的国家之一。公元前2200年的《尚书禹贡》中，记载了大禹治水所得珍珠应作贡品。春秋时代的《书经》中也有关于珍珠的记载，绘制了“天工开物采珍全图”。汉末三国时代，诸葛亮就曾用珍珠制成“行军散”治病。十三世纪左右，我国劳动人民所培育成功的佛像珍珠，是中华古老、璀璨珍珠文化的象征，它向全世界显示了世界上最早的珍珠人工养殖技术。这个成就是现代珍珠养殖技术的基础。
一、古代，由于科学不发达，人们对珍珠的来源有神秘感。传为月亮的露珠、仙女的眼泪。如我国古代就有“鲛鱼滴泪成珠”的神话记载，《淮南子·说林训》认为“明月之珠，蚌之病而我之利也”。郭璞释《尔雅》认为珠蚌“望月而胎”。古罗马学者也认为珍珠形成是受贝壳上露滴质量所影响，这种思想一直影响到十五、六世纪。此后，逐渐形成1、“核”成因说16世纪以来，有人切开珍珠，发现里面的核是吸虫、绦虫，就有了“寄生虫成珠”的想法，1554年，Rondelefius发表了“珍珠与人的肾脏结石一样，是贝体内病态的沉积物”见解。1717年，Reaumur研究了海产贝类，认为珍珠是由于外来物入侵，贝壳内部受损引起分泌过剩所形成的异常产物。
2、珍珠囊学说19世纪，人们发展了寄物虫成珍珠说，认为是包围寄生虫残体的珍珠囊分泌珍质形成珍珠，提出“珍珠囊成珠说”。如1856年，Von Hessling认为，珍珠贝外套膜上皮受外物刺激而陷入体内形成珍珠囊，珍珠囊分泌珍珠质，包围作为珍珠中心的异物而形成珍珠。后来，关于珍珠的成因，形成了内因说和外因说的两种的看法。
外因说认为珍珠的形成是由于沙粒、小虫等外部异物，偶然入侵壳内，与外套膜外表皮细胞一起陷入结缔组织，裂殖成珍珠囊，包围异物，并分泌珍珠质而形成珍珠(附图1)。
内因说认为是外套膜表皮的一部份，因病变、受伤等内部原因陷入结缔组织后，异常增殖形成珍珠囊，分泌珍珠质而形成无核天然珍珠。上述内因与外因学说相结合，推动了珍珠人工养殖的生产和发展。如人们将外套膜小片和蚌壳核同时移殖入蚌体内，小片逐渐形成包围蚌壳核的珍珠囊，分泌珍珠质沉积在核上，从而形成人工有核珍珠(附图2)。
人们把珍珠视为比黄金还珍贵的宝石，是由于珍珠纯粹是贝类软体动物所分泌的霰石晶型的结晶物，珠光宝色，十分绚丽。然而，当今我国的珍珠养殖技术所形成的优质珍珠为数不多。如珠核大大裹着薄薄的珠层，污(劣质)珠多，优质珠很少，不得不进行加工处理才能成为商品。珠层经加工后，快则一年半载，久则二、三年就脱落了，与优质价重的珍珠相比，失去了保值价值和使用价值，仅仅具有短时间的装饰价值。因此，我国广大育珠工作者，应致力于探讨珍珠优质的原理，包括珍珠形成的基础理论研究和新的生物遗传工程技术的研究。
二、探讨按照生物的遗传和变异规律形成珍珠的理论。
现代的珍珠成因学说，无论是外因说或内因说，只是谈及珍珠贝的防御机能(生物应激性)，没有涉及分泌珍珠质是它的本能。如《中华人民共和国药典》(一九九五年版198页)说“本品为珍珠贝科动物马氏珍珠贝、蚌科动物三角帆蚌或褶纹冠蚌等双壳类动物受刺激形成的珍珠”。《中药大辞典》(上海科技出版社1493页)记载“为珍珠贝科动物珍珠贝、马氏珍珠贝或蚌科动物三角帆蚌、褶纹冠蚌、背角无齿蚌等贝类动物珍珠囊中形成的无核珍珠”。都没有涉及珍珠贝这类生物的生长本能。珍珠贝受刺激感到不舒服，会分泌珍珠质把异物包裹起来，形成了珍珠；但没有异物刺激，珍珠贝也同样会分泌珍珠质，形成圆形、半圆形、帽形或不规则形状，或贝壳状的珍珠质层，这是由这类生物的遗传规律决定的。就象人类的精子与卵子结合，二十三对染色体结合之后，便产生了新的生命，于是受精卵便进行分裂和分化。分化为头、躯干、四肢、皮毛、内脏等等，经过细胞分裂生长，很快便成人形，十月怀胎人就出世了。这是由人类的遗传和变异规律进行繁殖。当然，珍珠贝这类生物具有它独特的遗传规律，但生物普遍具有的应激性、生长、发育、遗传、变异等生命现象是一样的。所以，珍珠贝分泌珍珠质是它的本性，不是受刺激它才分泌珍珠质。这是我们的第一个观点。第二个观点是珍珠的形成不是珍珠贝分泌的珍珠质把进入的沙粒、小虫或珠核一层一层地包裹累积起来。珍珠是由蛋白质、核酸、多糖等主要物质组成的生物呈现的生命过程，相当于动物的骨骼和牙齿。是类似病毒这类简单生命的物体。从如下三方面说明之。
1、珍珠贝的外套膜细胞分泌珍珠质形成珍珠，它具有生命活动的主要物质——蛋白质、核酸、多糖。珍珠贝从海水和摄料中吸收大量的钙、蛋白质和微量元素等物质形成霰石型结晶体——珍珠。像其它动物在摄料中吸收大量的钙等物质形成骨骼。
2、珍珠生物应激性很强。我们曾经在海边收购一对大珍母贝(白碟贝)壳，其中有一只贝壳寄生着二只食指大的丁螺，丁螺穿透贝壳的珍珠层(附图3)。开始不以为然，随手将丁螺拉出来丢掉，过后才恍然大悟！二只大丁螺怎么与珍珠层共栖、共生和寄生，穿透4公分厚的珍珠层呢？而且随着丁螺不断长大，珍珠层的孔也不断扩大，如果珍珠层不是生物怎么可能？假设珍珠层是无机矿石，没有生命现象，它怎能随着丁螺的生长而扩大这个寄生孔呢？这一连串的联想，使我们对当今珍珠成因学说产生疑问，觉得珍珠的形成机制还有很多问题需要研究与探索。
3、珍珠和珍珠质层不是完全自律性的生物，是最简单的生命体。因为珍珠和珍珠层虽然带有遗传信息的核酸和具有重要作用的蛋白质。但其遗传信息的表达有赖宿主细胞(珍珠贝外套膜细胞)，就像自然界具有生命的病毒一样，病毒也具有核酸和蛋白质两种成份，但其遗传信息的表达有赖于宿主细胞，所以不是完全自律性的生物(是简单的生命体)。因此，在珍珠的养殖过程要充分发挥其宿主(外套膜细胞)的作用。
此外，微生物和动植物的细胞、细胞核、线粒体、叶绿体、高尔基体均有生物膜，主要由类脂质和蛋白质组成，生物膜除了起着与外界相隔的作用以外，对膜内外的物质交换、信息的传递、能量的转换、神经刺激的传导等都起着重要的作用。珍珠的内外也具有生物膜，因为珍珠内核是外套膜细胞，外面是一个整体与外界相隔。所以，在养殖与加工珍珠的过程中要注意利用和保护它的生物膜。珍珠像动物的骨骼，内有骨髓细胞、外有骨膜，都是供应营养给骨骼的重要组织，进行着物质和能量的代谢。
三、按照生物遗传与变异规律进行珍珠养殖鉴于以上认识，珍珠是自然界中具有简单生命的物体，我们就需要按照生物遗传与变异规律进行珍珠养殖，或者称为珍珠生物遗传工程技术。提出如下三种试养方法1、把珍珠贝的外套膜放在试管或培养皿中，用适合外套膜上皮细胞存活的营养液培养。然后放入60目以下细度的、物种相同的、活的(不经强酸强碱处理的)珍珠或珍珠层粒为珠核，让上皮细胞沿着珠核紧贴地形成单层的珍珠囊，然后再植入育珠贝内。或者就在试管(培养皿)中培育珍珠。
2、用珍珠贝外套膜组织按上法进行培养，待外套膜的上皮细胞在组织块附近密集，形成小团块，然后将这些小团植入育珠贝内，或者继续在试管(培养皿)中培育珍珠。
3、用物种相同的珍珠外套膜小片，和物种相同、不受损害、60目以下细度的珍珠或珍珠层颗粒，一起植入育珠贝内。
以上三种育珠方法都是以生物遗传与变异规律为依据设计的，可称为珍珠生物遗传工程技术，经过反复试验比较，一定会找出最佳的育珠新方法，为大量人工养殖优质的珍珠打下基础。
具体实施例(1)细胞小片制备方法。把马氏珍珠贝的外套膜外表皮取下，制备细胞小片。其工艺流程见(附图4)最后将0.8-1毫米的外表皮切3×3，4×4，5×5(毫米)见方的细胞小片。在制片过程中要在室温中进行(15-30℃)，严防酸、碱等化学品污染细胞小片，用煮开放冷的海水或生理盐水保持小片的湿润，所用的保养液PH值要求在7.0-7.2，手术操作室及器具要严格消毒，严防致病菌感染，并千方百计提高细胞小片的生命活力。制成的小片要以最短的时间移入试管或植入到植片蚌外套膜结缔组织中，不能耽搁。
(2)珍珠(或珍珠层)粒和粉的制备方法使用生物酶及有机酸或手工(防止使用强酸、强碱和高温)剥离珍珠层片，使用人工打碎、过筛获粟粒大的珍珠粒，并用人工研磨成60目左右的珍珠粉。使珍珠粒、粉不改性，不变质，保持活性成份。
(3)珍珠营养液(培养液)制备方法使用我们拥有的发明水解珍珠的专利，专利号95107894.1，采用天然生物酶低温水解珍珠，获取珍珠果蔬蜂蜜液，用洁净的海水和海水珍珠粉(300目以上)将上述水解液稀释、中和、澄清，中和PH值至7-7.2。必要时添加微生态制剂如光合细菌、神克隆菌、益生素、EM等。以及增投微量元素Cu、Co、Mo、Ca、Mn、Zn、829-K。这些微生态制剂和微量元素在改善养殖水质、防病治病以及促进细胞生长等方面都有好处。
(4)使用上述四种原料珍珠粒、珍珠粉、外套膜小片和营养液。按照实验室常用的细胞培养法和常用植片方法插入植片蚌的外套膜结缔组织中去。要求植在蚌的后端和中间部位，可分上、下二行或梅花形排列。每只蚌可植6-8片，一次植入，确保植片的质量。育珍1-2年才采收珍珠。
图11、贝壳；2、外套膜表皮细胞；3、外套膜结缔组织；4、珍珠囊表皮细胞；5、珍珠层；6、沙粒等异物。
图21、外套膜外表皮；2、植入的细胞小片；3、外套膜结缔组织；4、小片与育珠蚌结缔组织愈合并增殖；5、珍珠囊形成；6、珍珠层；7、植入的珍珠核。
图3已经剥掉角质层和棱柱层的白蝶贝珍珠层，高32公分，宽28公分，厚4公分。
图41、剖蚌；2、剪除外套膜边缘部；3、分开内外表皮、取下外表皮，洗净粘液污物，修边切片。
权利要求
1.本发明是一种珍珠养殖技术。其特点是在继承和发扬我国劳动人民人工养殖珍珠技术的基础上，认识珍珠是一种生物，珍珠形成是生物体呈现的生命过程，与人类和动物的骨骼形成相类似。因此，“珍珠贝受刺激形成珍珠”仅仅是它的防御机能(生物应激性)，珍珠贝必然分泌珍珠质才是它的生物本能。所以，要使用生物遗传工程技术养殖珍珠。包括海水珍珠贝、马氏珍珠贝、大珠母贝(白碟贝)、企鹅贝和淡水的三角帆蚌、褶纹冠蚌、背角无齿蚌等贝类动物养殖的珍珠。
2.本发明制备的珍珠(或珍珠层)粒、粉和外套膜细胞小片避免使用强酸、强碱和高温等技术可能对珍珠活力的损害。使珍珠粒、粉和细胞小片不改性、不变质，保持其活力。珍珠粒、粉和细胞小片的大小、形状和厚薄可灵活掌握，以育成优质珍珠为原则。
3.本发明制备的营养液(培养液)使用我们拥有的水解珍珠发明专利，专利号95107894.1，采用天然生物酶低温水解珍珠，获取营养全面又能完整保留其活性成份的珍珠果蔬蜂蜜液。然后用洁净的海水稀释，用300目以上的海水珍珠粉或珍珠层粉中和PH值至7-7.2。必要时添加微生态制剂和微量元素。以改善水质、防病治病和促进细胞生长。
4.使用权利要求2所制备的外套膜细胞小片、珍珠(或珍珠层)粒、粉，和权利要求3所制备的营养液可进行室内试管(培养皿)育珠、水池吊养育珠和大海吊养(或淡水)育珠；可用细胞小片直接育珠，也可用细胞小片加珍珠粒植入育珠贝内育珠。
全文摘要
本发明是一种养殖珍珠新方法。特点是认识珍珠是一种生物，珍珠形成是生物体呈现的生命过程。与人类和动物的骨骼形成相类似。因此“珍珠贝受刺激形成珍珠”仅仅是珍珠贝的防御机能(生物应激性)，珍珠贝必然分泌珍珠质方是它的生物本能。所以，要使用生物遗传工程技术养殖珍珠(包括海水珍珠贝淡水珍珠蚌)。才能获取具有欣赏价值、装饰价值、保值价值和使用价值(尤其是药用价值)的优质珍珠。
文档编号A01K61/00GK1565173SQ0310710
公开日2005年1月19日 申请日期2003年2月28日 优先权日2003年2月28日
发明者林涌, 单华, 林其溪 申请人:林其溪