头足类角质颚微化学及其在渔业生态学中的应用研究进展

角质颚作为头足类重要硬组织之一,结构稳定、耐腐蚀、易获取,蕴含着大量的生物与生态学信息,在头足类的年龄鉴定、生长估算、种群划分、摄食生态评估、洄游路线推测及栖息环境重建等方面受到国内外学者的广泛关注。近年来,随着地球微化学手段的不断创新与进步,基于角质颚化学成分、微量元素分析技术、稳定同位素技术等方面的研究越来越受到海洋生物与生态学家的重视。本研究中根据国内外学者对其的研究成果,重点对角质颚色素沉积现象,以及微量元素技术、碳氮稳定同位素技术在头足类摄食生态评估、栖息环境重建等方面的应用进行综述,旨在为研究头足类渔业生态学提供理论基础。     

眼睛晶体在头足类生活史分析中的研究进展

头足类的眼睛晶体是除耳石、角质颚和内壳之外又一重要的硬组织,其形态结构稳定、易提取、易保存,记录了头足类的大量生物与生态学信息,是研究头足类生活史过程的有益补充。尽管眼睛晶体在年龄鉴定和微量元素分析方面相比耳石和角质颚没有优势,但是在稳定同位素分析方面优势明显。本研究中从眼睛晶体的尺寸、微结构、微量元素和稳定同位素等方面,回顾了其在头足类年龄、生长、摄食、栖息和洄游等基础生活史过程中的应用。综合分析认为,尽管眼睛晶体适合从时间序列上准确的分析头足类的生活史信息,今后的研究仍需要准确掌握眼睛晶体生长纹的周期性,在此基础上确定各层断面形成的确切时间、年龄,进而重建头足类的栖息、洄游和摄食等生活史信息。     

头足类年龄与生长特性的研究方法进展

头足类是软体动物门的重要类群,了解头足类的年龄和生长特性,有助于掌握其生活史、估算种群数量及其资源变动。研究头足类年龄和生长的方法主要有长度频度分析法,利用角质颚的长度及其轮纹、耳石的结构及轮纹、内壳等。长度频度分析法并不太适合用来研究生命周期短、生长快的头足类,耳石等硬质材料因其具有生长轮纹且信息较为稳定而被广泛应用。头足类的年龄与生长研究是一个极为复杂的生物学问题,同一种类不同种群个体之间生长差异明显,因此,在以后的研究过程中,可以根据年龄、捕获日期等资料先分种群,然后按各种群分别研究其生长特性。     

基于角质颚的东、黄海头足类科类判别

角质颚具有稳定的结构特征,是头足类分类的良好材料之一。根据在东、黄海采集的分属3个科6个种类样本(中国枪乌贼Loligo chinensis、杜氏枪乌贼Uroteuthis duvauceli、虎斑乌贼Sepia pharaonic、神户乌贼Sepia kobiensis、短蛸Octopus ocellatus和长蛸Octopus variabilis),通过测量其角质颚的形态参数,对不同科类的角质颚进行判别分析,并将原始数据和标准化数据的分析结果进行对比分析。结果发现:中国枪乌贼和虎斑乌贼的角质颚参数原始数据分别大于杜氏枪乌贼和神户乌贼,而标准化后的结果正好相反;短蛸的角质颚参数无论在标准化前后均大于长蛸;在角质颚原始数据中选出10个用于最终的判别分析,上头盖长、下脊突长、下翼长贡献了绝大部分差异。3个科总判别成功率为92.8%;在角质颚标准化数据中选出7个用于最终的判别分析,上头盖长/胴长、下侧壁长/胴长、下翼长/胴长贡献了绝大部分差异,3个科总判别成功率为98.1%。由此可见,对角质颚数据进行标准化处理,能够有效地提升判别正确率。     

中国南海西沙群岛海域鸢乌贼角质颚生长特性

角质颚是头足类重要的硬组织之一,被广泛用于研究类头足类渔业生物、生态学。根据我国灯光罩网渔船2016年1—3月和2017年1—3月在中国南海西沙群岛海域采集的818尾鸢乌贼样本,研究了鸢乌贼角质颚的外部形态生长特性。主成分分析表明,鸢乌贼的上头盖长(UHL)、上脊突长(UCL)、上翼长(UWL)、上侧壁长(ULWL)、下头盖长(LHL)、下脊突长(LCL)、下翼长(LWL)和下侧壁长(LLWL)可以作为鸢乌贼角质颚外形变化的特征参数。协方差分析表明:UHL、LWL与胴长的生长关系存在性别间显著性差异,其余参数均不存在显著性差异;所有外形特征参数与体质量间的生长关系均存在性别间显著性差异。AIC分析表明:除LLWL和雄性个体的UHL与胴长的关系最适合用线性方程表示外,其余均最适用指数方程表示;雌性个体所有外形参数与体质量的生长关系均最适合用对数函数表示,而雄性个体除UCL和UWL最适合用指数函数表示外,其余均最适合用线性方程表示。     

我国几种常见头足类角质颚碳氮稳定同位素分析

头足类角质颚具有稳定的化学成分和物理结构,其稳定同位素分析已成为头足类生态学研究的主要方法之一。本文分别对4种近海头足类(曼氏无针乌贼、杜氏枪乌贼、短蛸和剑尖枪乌贼)角质颚进行稳定同位素分析,研究角质颚中碳、氮稳定同位素比值(~(13)C/~(12)C,δ~(13)C;~(15)N/~(14)N,δ~(15)N)、摄食生态和栖息环境在物种间的差异,分析可能形成差异的原因以及δ~(13)C、δ~(15)N值与头足类胴长间的相关性,旨在解读不同头足类所生活栖息的渔场,了解它们所处生态系统中的地位,为渔业开发与管理提供材料,同时也为我们可以更好地利用这些物种提供基础。结果表明,4种头足类的平均胴长关系为杜氏枪乌贼剑尖枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸(122.72 mm67.93 mm67.93 mm35.3 mm),平均体质量关系为杜氏枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸剑尖枪乌贼(70.39 g50.67 g47.35 g19.93 g),其中:曼氏无针乌贼的δ~(15)N值最大(10.81‰±0.38‰),δ~(13)C值最小(-14.98‰±0.55‰),C/N比值最小(3.08±0.03);剑尖枪乌贼的δ~(15)N值最小(8.21‰±0.30‰),δ~(13)C值最大(-13.00‰±0.54‰),C/N比值最大(3.57±0.06)。曼氏无针乌贼可能具有较高营养水平,剑尖枪乌贼、杜氏枪乌贼相较于短蛸、曼氏无针乌贼生活在较浅水域的栖息环境。杜氏枪乌贼与短蛸的δ~(13)C、δ~(15)N值无显著差异(ANOVA,P0.05),它们的生态位圆存在重叠,处于相近的营养级,其他物种间角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值存在显著差异(ANOVA,P0.05),生态位圆无重叠。此外杜氏枪乌贼角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值与胴长(ML)均呈显著的线性关系(δ~(13)C=0.023 6×L_(ML)-17.429,P0.05;δ~(15)N=0.017 6×L_(ML)+6.873,P0.05),而曼氏无针乌贼、短蛸以及剑尖枪乌贼的胴长与角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值相关性不显著(P0.05),说明其摄食习性随体长变化无显著相关。     

角质颚色素沉积可视化及其在头足类判别分类中的应用

角质颚是研究头足类各种生物信息的重要组织，为实现头足类角质颚色素沉积的精确化测量，探究色素沉积在头足类角质颚判别分类中的作用，研究选取茎柔鱼、柔鱼以及翼柄柔鱼3种头足类生物的角质颚下颚为研究对象，以其侧视图像为基础，对其色素沉积按照等级Ⅰ：黑色、等级Ⅱ：灰色、等级Ⅲ：浅灰色、等级Ⅳ：透明四个等级进行可视化，分别计算出茎柔鱼、柔鱼以及翼柄柔鱼角质颚四种等级的色素沉积面积与头盖-翼部区域以及脊突-侧壁区域面积的比例关系，并且采用逐步判别分析法对3种头足类角质颚之间的色素沉积差异进行分析，结果显示等级Ⅰ、Ⅳ在脊突、侧壁区域各色素梯度占比对判定分类的结果具有显著意义，判别成功率为74.4%。研究认为，3种头足类的角质颚色素沉积情况存在一定差异，而这些差异有可能是由于3种头足类不同的生活特性和摄食习惯导致。研究实现了角质颚色素沉积的数值化和色素沉积等级的精确化划分，并按照划分的结果，将色素沉积情况作为全新的定量测量方法，为头足类生物角质颚色素沉积研究提供了新的思路。     

哥斯达黎加海域茎柔鱼角质颚稳定同位素研究

头足类的角质颚具有结构单一和不易腐蚀的特性,其稳定同位素分析已成为头足类生态学研究的主要方法之一。根据2009年7-8月我国鱿钓船在哥斯达黎加外海捕捞的茎柔鱼样本,对其角质颚进行稳定同位素分析,探讨其与胴长、日龄、性腺成熟度等之间的关系。结果表明,茎柔鱼样本的胴长范围在25.6～35.8 cm之间,体重范围在447.6～1 122.3 g之间,为小型群体;上、下角质颚的δ13C和δ15 N有所差别,但无显著性差异（P〉0.05）;δ13C和δ15N值随着胴长和日龄的增大而增大,两者均符合线性关系;不同性成熟度的个体也有着不同的δ13C和δ15 N值,其中性成熟度为Ⅲ期个体的值最大。δ13C和δ15N值反应出茎柔鱼在生长过程中,其栖息环境从大陆架向大洋转变,活动范围也向着生产力更高的海域聚集,同时与性成熟和个体生长过程密切相关。建议今后应结合研究海域的浮游生物,对角质颚等不同硬组织及其不同部位稳定同位素进行深入分析,以便为了解和掌握茎柔鱼的生态学提供理论参考。     

北太平洋柔鱼角质颚形态及生长年间差异

根据2010年、2015年和2016年在北太平洋海域所采集的柔鱼样本,分析其胴长、体质量及角质颚形态的年间差异和性别差异,并计算角质颚的月平均生长率,结合不同年份各月索饵场海表面温度(sea surface temperature,SST)和叶绿素a浓度(chlorophyll a,Chl.a)的分布,研究环境对角质颚形态和生长的影响。研究发现,3年的个体胴长和体质量均存在显著差异(P0.01),2016年的个体和角质颚的形态值最大,2015年的个体和角质颚形态值最小。不同年份间角质颚的各项参数均存在显著差异(P0.01)。分析角质颚形态值与胴长的关系发现,2010年生长参数b最大,2015年则最低。不同年份的角质颚月生长率中,2010年角质颚在8—9月有着较高的生长率,而2015年同期的生长率则最低。分析渔汛期索饵场SST和Chl.a的变化发现:2015年8—9月的SST相对其他年份较低,而2010年8—9月索饵场的Chl.a值较为分散,但高浓度(0.7 mg/m~3)所占比例较高;2016年由于适宜的SST和适宜的Chl.a,使得其个体有着形态较大的角质颚,同时个体也相对较大。不同年份间角质颚形态存在一定的差异,同时8—9月的SST和Chl.a的变化是影响该年度个体角质颚形态的主要因素之一。     

头足类硬组织的稳定同位素研究进展

头足类作为一种重要的海洋无脊椎动物,在世界海洋生态系统中扮演着非常重要的角色。而目前对其捕食活动和摄食情况的研究不多。稳定同位素作为新型应用技术,被广泛应用于生态系统的研究中。头足类作为捕食者,其体内有大量的碳(C)、氮(N)、氧(O)等稳定同位素,且其硬组织是稳定同位素积累的优良载体,因此通过稳定同位素示踪的方法,分析硬组织各部位稳定同位素含量及其分布,可为了解头足类在海洋生态系统中所处的地位提供手段和方法。根据国内外研究现状,重点分析了耳石、角质额和内壳等硬组织稳定同位素在头足类摄食生态中的应用,并进行了总结和归纳,同时对今后的研究提出了建议。     

海洋头足类活性物质的功能特性研究进展

头足类盛产于我国东海地区,海洋头足类作为辅食和药物已具有悠久的历史。随着生物技术的进步和海洋资源的不断开发和利用,头足类动物的研究也逐渐深入;有学者对头足类动物加工的副产品提取物的功能特性,如抗肿瘤、抗氧化、免疫功能调节、降血脂血压等作了大量的深入研究。近年来,头足类动物成为功能食品和新型海洋药物开发和利用热点而备受人们的青睐。因此,本文将对近年来常见的几种头足类活性物质的功能特性研究进行综述。     

超声波遥测系统及其在海洋生物领域的应用研究进展

超声波遥测是研究海洋动物行为和生理的重要手段之一,目前已应用于鱼类、头足类、甲壳类以及一些哺乳类和爬行类动物的研究,并在水产增养殖和自然资源保护领域得到重视。介绍了超声波遥测系统的组成和定位原理,回顾了超声波遥测技术在国内外海洋生物研究领域的应用进展,分析了其目前存在的问题并对未来的发展前景进行了展望。     

鱼类眼睛晶体信息分析与应用研究进展

眼睛晶体作为鱼类的硬组织之一,具有结构稳定、耐腐蚀、易获取的特性,其含有大量的蛋白质,蕴含着丰富的化学信息,并在鱼类的年龄鉴定中得到了一定程度的应用。近年来,随着生物地球化学技术的不断创新与进步,鱼类眼睛晶体的微量元素、稳定同位素信息也越来越受到国内外学者的重视。本文将依据国内外学者的研究成果,从眼睛晶体的直径与重量、微结构、微量元素和稳定同位素等方面,对鱼类的年龄鉴定、栖息环境重建、摄食生态的追踪等方面的应用进行综述,并通过分析鱼类眼睛晶体的组成成分与生长模式,比较眼睛晶体与其他组织做稳定同位素分析的优势,着重归纳总结了眼睛晶体碳氮稳定同位素在鱼类生活史信息,尤其在摄食生态、栖息环境重建等方面的研究方法、应用现状及发展前景,为以后开展相关的研究提供参考。     

头足类分子系统地理学研究进展

头足类是重要的经济海生动物,不仅为人类提供了优质的动物蛋白,而且在海洋生态系统中扮演着重要的角色。头足类广泛分布在三大洋和极地海域,分布范围广,种类繁多,从分子水平上探讨其空间分布格局及进化历史具有重要的意义。介绍了分子系统地理学的发展史,并阐述了分子系统地理学研究的理论基础和实践基础。回顾了头足类分子系统地理学的研究进展,主要对头足类种群遗传结构、系统地理格局及其影响因素进行概括,并从系统进化的角度探讨头足类的分布格局,最后提出存在的问题并进行展望与分析。     

我国鱿鱼加工利用技术研究进展

鱿鱼属头足类,盛产于我国东海地区,海洋头足类加工和药物利用具有悠久的历史。近30年来,中国鱿鱼加工业发展迅速,目前已成为国内水产品加工业的主要组成部分之一。随着生物技术的进步和海洋资源的不断开发和利用,鱿鱼的加工研究也逐渐深入,冷冻鱿鱼片、调味鱿鱼丝、鱿鱼米饭和鱿鱼调味料等加工制品的产量与种类不断丰富,副产物的综合加工及有效功能成分,如抗肿瘤、抗氧化、免疫功能调节和降血脂血压等生物活性物质的提取、利用与制品开发也品种繁多。鱿鱼已成为功能食品和新型海洋药物开发和利用热点而备受人们青睐。介绍了鱿鱼食品加工与副产物加工技术的现状,并分别从鱿鱼内脏、皮、墨汁、眼和软骨等副产物的综合利用方面介绍研究进展,旨在为今后鱿鱼资源的进一步开发利用提供依据。     

头足类营养生理与饲料开发研究进展

头足类的乌贼、章鱼是我国重要的海洋经济动物,其中部分种类已成为富有潜力的水产养殖对象.目前头足类的人工养殖主要依赖于天然饵料,配合饲料的开发一直未取得重要突破.文章综述了头足类营养生理的研究进展,包括消化系统结构与功能、对营养物质(蛋白质、氨基酸、脂肪、脂肪酸、维生素和矿物质等)的需求,以及配合饲料的研究进展,旨在为养殖头足类配合饲料的开发应用提供一定的基础研究资料.     

植物花粉培养研究进展

植物组织培养是研究植物生长和分化规律的重要手段,植物组织培养是在人工控制条件下培养外植体再生器官或植株的技术,可以在不受植株体其它部分干扰下研究被培养部分生长和分化的规律,并可以利用各种培养条件影响它们的发育进程.而植物花粉培养在单倍体育种上具有重要意义.该文在此基础上综述了国内外植物花粉培养研究进展,系统的介绍了花粉培养的意义、影响花粉培养效率的诸多因素及当前花粉培养存在的问题与展望.