三疣梭子蟹4个野生群体形态差异分析

通过对鸭绿江口、莱州湾、海州湾、舟山4个野生群体的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)14项生物学外部形态性状的测量,采用多元分析方法对其进行比较分析。聚类分析结果表明,海州湾、舟山2个群体形态最为接近,鸭绿江口和莱州湾2个群体形态较为接近。对样本所属群体进行判别分析,4个群体雌蟹的综合判别率为87.0%,其中海州湾最低,为80.0%;莱州湾最高为92%。4个群体雄蟹的综合判别率为80.8%,其中海州湾最低,为72.0%;鸭绿江口最高,为96%。并建立4个群体各自的判别函数公式。通过对16项形态比例参数进行单因素方差分析,找到了4个群体间存在显著差异的形态比例参数。3种分析结果均认为,4个群体三疣梭子蟹在形态上已产生一定程度的差异,但所有的差异均未达到亚种水平,需要多项参数综合判别才能将4个群体的三疣梭子蟹区分开。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus) 4个地理群体体色差异分析

对鸭绿江口、莱州湾、海州湾、舟山4个野生群体的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)头胸甲颜色进行观察及大螯斑点、头胸甲斑点、游泳足斑点数量统计,采用单因子方差分析和判别分析法对其进行比较。结果显示,4个地理群体头胸甲颜色存在显著差异,斑点数量存在显著或极显著差异;对样本所属群体进行判别分析,4个群体雌蟹的综合判别率为53.3%,其中海州湾最高,为83.3%;莱州湾最低,为30.0%;说明根据斑点数量不能精确完成个体群体归属判定。建立4个群体各自的判别函数公式,通过对同样环境下养殖的4个群体子代进行单因素方差分析,发现子代间差异减少;而家系结果显示,子代头胸甲颜色和亲本差异较大,斑点为中间型。综合以上数据初步判定,三疣梭子蟹体色受环境和遗传共同作用,且环境因素为主导因素。     

三疣梭子蟹4个野生群体遗传差异的同工酶分析

采用聚丙烯酰胺不连续凝胶垂直电泳技术对三疣梭子蟹Portunus trituberbuculatus4个野生群体(鸭绿江口、莱州湾、海州湾和舟山)的同工酶进行检测,分析群体间的生化遗传差异.结果发现(1) 4个群体的多态座位百分数(P0.99)分别为:鸭绿江口13.6%、莱州湾13.6%、海州湾13.6%和舟山13.6%.(2) 4个群体间的生化遗传差异不显著,4个群体间的遗传距离D=0.000 54～0.001 70,属种内群体间差异.(3)聚类分析表明:4个群体分为两组,海州湾和舟山两群体之间的亲缘关系最近,聚为一组.莱州湾和鸭绿江口群体亲缘关系比较近,聚为另一组.     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)4个地理群体体色差异分析

对鸭绿江口、莱州湾、海州湾、舟山4个野生群体的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)头胸甲颜色进行观察及大螯斑点、头胸甲斑点、游泳足斑点数量统计,采用单因子方差分析和判别分析法对其进行比较。结果显示,4个地理群体头胸甲颜色存在显著差异,斑点数量存在显著或极显著差异;对样本所属群体进行判别分析,4个群体雌蟹的综合判别率为53.3%,其中海州湾最高,为83.3%;莱州湾最低,为30.0%;说明根据斑点数量不能精确完成个体群体归属判定。建立4个群体各自的判别函数公式,通过对同样环境下养殖的4个群体子代进行单因素方差分析,发现子代间差异减少;而家系结果显示,子代头胸甲颜色和亲本差异较大,斑点为中间型。综合以上数据初步判定,三疣梭子蟹体色受环境和遗传共同作用,且环境因素为主导因素。     

三疣梭子蟹线粒体基因组单核苷酸多态性

为获得三疣梭子蟹线粒体全基因组(mt DNA)SNP突变位点,本研究针对其mt DNA全序列设计了179对引物,采用高分辨率熔解曲线(HRM)检测技术对SNP进行了筛查。在179对引物中,有89对引物具有特异性扩增结果;进一步研究表明,89对引物中共有22对引物的扩增区域含有SNP突变位点,共包含24个SNPs。统计结果显示,三疣梭子蟹线粒体基因组中的SNP分布频率为0.15/100 bp,其中转换突变比例为79.1%、颠换突变比例为16.6%;C/T(G/A)突变比率为79.1%、G/T(C/A)突变比率为8.3%、A/T突变与G/C突变的比率均各占4.16%。本研究中所获得的SNP位点分布于三疣梭子蟹线粒体基因组的11个区域,且分布不均。其中COX1基因区域的SNP数目最多,其次在D-LOOP、ND1基因区域分别为3和4个SNP位点;而t RNA、12S r RNA等其他区域尚未发现突变位点。本研究所建立的三疣梭子蟹线粒体全基因组SNP的快速筛查方法及发现的SNPs,为进一步开展三疣梭子蟹种质遗传资源多样性、增殖放流标记等方面的研究提供了分析工具。     

脊尾白虾线粒体基因组应答饥饿的甲基化特征分析

为研究脊尾白虾应答饥饿的线粒体基因组表观遗传学特征,本研究在筛选适宜脊尾白虾线粒体基因组甲基化位点分析的BSP引物基础上,对不同饥饿期该虾线粒体基因组的甲基化特征进行了分析。共设计覆盖脊尾白虾线粒体全基因组序列的BSP引物51对,经验证其中10对引物可用于脊尾白虾线粒体基因组的甲基化特征分析,选用其中具有稳定扩增产物的5对引物分别对饥饿10、20和30 d的脊尾白虾线粒体基因组的甲基化特征进行了分析,结果表明,脊尾白虾耐受饥饿的平均死亡时间为19.8 d,最长耐受时间为48 d,在不同饥饿阶段线粒体基因组均可发生甲基化现象,且在第10天时甲基化比例最高,而第20和30天时甲基化比例反而降低;甲基化主要发生在ND基因位点上,据此推测这种甲基化可能用来调节能量代谢相关的电子传递链过程。本研究首次揭示了脊尾白虾线粒体基因组存在甲基化现象,为展开虾类线粒体基因组表观遗传学研究奠定了理论基础。     

莱州湾三疣梭子蟹生物学参数及生长特性研究

根据2012年5~11月使用单船底拖网进行的7个航次调查数据,运用FiSATⅡ软件相关模块对莱州湾三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)生长、死亡参数及生长特性、种群补充模式、资源量等进行研究。结果显示:7个航次共捕获三疣梭子蟹1128 ind,雌雄性比为0.96,雌性甲宽为27~227 mm,雄性为29~207mm;获得三疣梭子蟹雌性生长参数k=1.60、L_∞=241.50、W∞=639.29、t0=0.081,雄性为k=1.50、L∞=210.00、W∞=418.23、t0=0.091;经体长结构VPA(Length-Structured VPA)模块估算,稳定状态下莱州湾三疣梭子蟹雌性渔获尾数为734×10~4ind、种群尾数为1.15×10~8ind、资源量为2 682 t,雄性渔获尾数为810×10~4ind、种群尾数为1.19×10~8ind、资源量为1 929 t;经变换体长渔获曲线法(Length-Converted Catch Curve)及刀刃式选择假设模型(Knife-Edge)估算三疣梭子蟹雌性总死亡系数Z=4.17、自然死亡系数M=1.20、捕捞死亡系数F=2.97、资源开发利用率E=0.712、平均选择甲宽Lc=62.38mm、最大效益时开发利用率Emax=0.515;雄性总死亡系数Z=3.76、自然死亡系数M=1.19、捕捞死亡系数F=2.57、资源开发利用率E=0.684、平均选择体长Lc=40.84 mm、最大效益时开发利用率Emax=0.487。研究表明:1)莱州湾三疣梭子蟹雌雄性比、雌雄性幂指数均处在正常水平,总体生长状况良好;2)莱州湾三疣梭子蟹雌、雄性群体资源利用率均显著高于最适利用率与最大利用率,处于过度开发水平;3)莱州湾三疣梭子蟹现存资源量低于生态容量,上升空间较大。     

三疣梭子蟹形态性状对体重影响的分析

通过对鸭绿江口、莱州湾、海州湾和舟山4个采样地点的三疣梭子蟹Portunus tritubercula-tus12项形态性状的测量,采用相关分析和通径分析方法,计算了以形态性状为自变量对体重作依变量的相关系数、通径系数、决定系数及相关指数,定量分析了形态性状对体重的影响效果。结果表明,三疣梭子蟹12个形态性状均与体重的相关系数达到极显著水平(P<0.01);通径分析揭示了多元分析中多个自变量与依变量的真实关系。全甲宽、甲长、体高、第1侧齿间距、第2侧齿间距、大螯不动指长对体重的通径系数达到显著水平。所选形态性状与体重的复相关指数为R2=0.8826,说明影响体重的主要自变量指标已经找到;多元回归分析建立了全甲宽(X1)、甲长(X2)、体高(X4)、第一侧齿间距(X5)、大螯不动指长(X7)对体重(Y)的回归方程,为三疣梭子蟹育种提供理论依据。     

基于饵料及敌害生物的莱州湾中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)增殖基础分析

根据2011年及2013年6个航次的调查,结合历史资料,统计分析了莱州湾中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)及二者敌害生物单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit fishing effort,CPUE)的长期变化,研究了目前二者的饵料生物密度以及饵料生物与敌害生物的数量分布.结果显示,目前中国对虾、三疣梭子蟹以及二者敌害生物的CPUE均呈历史低位水平.放流期间,莱州湾浮游植物饵料等级为Ⅴ级(很丰富),底栖动物饵料等级为Ⅳ级(丰富);中国对虾的饵料生物密度分别以莱州湾东北部(5月)和中东部(6月)最高,敌害生物密度分别以中西部(5月)和东南部(6月)最高;三疣梭子蟹的饵料生物密度均以莱州湾西南部和东北部最高,敌害生物密度分别以中西部(5月)和西北部(6月)最高.     

基于饵料及敌害生物的莱州湾中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)增殖基础分析

根据2011年及2013年6个航次的调查,结合历史资料,统计分析了莱州湾中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)及二者敌害生物单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit fishing effort,CPUE)的长期变化,研究了目前二者的饵料生物密度以及饵料生物与敌害生物的数量分布。结果显示,目前中国对虾、三疣梭子蟹以及二者敌害生物的CPUE均呈历史低位水平。放流期间,莱州湾浮游植物饵料等级为Ⅴ级(很丰富),底栖动物饵料等级为Ⅳ级(丰富);中国对虾的饵料生物密度分别以莱州湾东北部(5月)和中东部(6月)最高,敌害生物密度分别以中西部(5月)和东南部(6月)最高;三疣梭子蟹的饵料生物密度均以莱州湾西南部和东北部最高,敌害生物密度分别以中西部(5月)和西北部(6月)最高。     

应用SSR分析5个三疣梭子蟹野生群体的遗传多样性

利用本实验室筛选的8个微卫星分子标记,对中国舟山(ZS)、海州湾(HZ)、青岛会场(HC)、莱州湾(LZ)和鸭绿江口(YL)5个三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)野生群体共计120个个体进行了遗传多样性分析.结果显示,8个位点共扩增到72个等位基因,平均等位基因数为9.0,平均有效等位基因数为5.467 7；平均多态信息含量为0.696 7；平均期望杂合度(Hc)为0.750 8.5个群体的期望杂合度由高到低依次为LZ(0.770 4)、HC(0.758 8)、YL(0.755 2)、HZ(0.741 5)、ZS(0.728 3).卡方检验可知,34个群体位点组合符合Hardy-Weinberg平衡,占总数的85％.5个群体间的遗传距离在0.245 1～0.517 9之间,HC和HZ的遗传距离最小,LZ和ZS的遗传距离最大；通过构建UPGMA聚类树,发现5个群体聚为南北两大支,HC和HZ两个群体遗传距离最近先聚到一起,再与ZS群体相聚,形成南方群体；YL与LZ群体相聚形成北方群体,最后南北两大群体聚为一支.分析群体间的Fst值可知,两两群体间的Fst值在0.054 8～0.108 3 (0.05＜Fst＜0.15)之间,群体间产生了极显著的遗传分化.     

三疣梭子蟹新品种“黄选1号”的选育

2005年收集鸭绿江口、莱州湾、海州湾、舟山4个三疣梭子蟹野生地理群体,构建核心育种群体,评估有效群体含量,制定合理保种模式;在5％留种率下,采用群体选育方法进行新品种培育.到2010年经过连续5个世代选育,形成特征明显、性状稳定的三疣梭子蟹新品种“黄选1号”.在相同养殖条件下与商品苗种进行对比测试.“黄选1号”收获时平均个体体重提高20.12％,成活率提高32.00％,全甲宽变异系数小于5％“黄选1号”新品种2010～2012年进行中试养殖200余hm2,养殖方法以“蟹、虾、贝、鱼”多品种生态养殖为主.结果显示,新品种收获时个体规格大、成活率高、整齐度好,平均单产提高30％;已推广到山东、河北及浙江等地,累计养殖面积6 000余hm2,获得较显著的经济效益和社会效益.     

海州湾秋季坛子网网目选择性研究

2018年秋季,利用囊网内径网目为25、35、45、55 mm的坛子网在黄海海州湾渔场N 35°02.335′,E 119°24.842′附近海域进行了11网次试验。从Logistic选择性模型、坛子网不同网目对主要渔获物小黄鱼的选择性曲线、渔获物组成、幼鱼比例及选择性分析等方面,研究坛子网网囊的选择性。试验结果显示,坛子网九月主要渔获物为小黄鱼、带鱼和三疣梭子蟹;随网囊网目尺寸的增加,渔获物质量逃逸率及尾数逃逸率均迅速增加,网目尺寸为55 mm时其值均超过80%,且质量逃逸率及尾数逃逸率的值比较接近;渔获物组成中,小黄鱼、银鲳和三疣梭子蟹幼体比例非常高,基本全为幼体,带鱼幼鱼比例也超过70%;根据小黄鱼的可捕体长,获得坛子网针对小黄鱼的最适网囊网目尺寸,为(40.59±3.19)mm。研究结果可为我国海州湾渔具管理以及渔业资源的可持续发展与管理提供科技支撑。     

基于线粒体控制区序列的三疣梭子蟹增殖放流亲蟹遗传多样性研究

为研究山东沿海三疣梭子蟹增殖放流亲蟹群体的遗传多样性状况,实验采用536 bp的线粒体DNA控制区片段作为分子标记,对4个亲蟹群体的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果显示,301个三疣梭子蟹个体共检测到155个单倍型,4个群体的单倍型多样度为0.972 3~0.993 0,核苷酸多样度为0.021 2~0.023 6,表现出丰富的遗传多样性。AMOVA分析和Fst分析结果均显示,4个三疣梭子蟹亲蟹群体间遗传分化微弱,未形成明显的遗传结构,NJ系统树中未出现与各群体相对应的的谱系分支。研究表明,4个增殖放流亲蟹群体的遗传多样性丰富,且其遗传结构与放流海域的野生群体间没有明显分化,种质资源质量较好。此外,群体历史动态分析显示,渤海南部和黄海北部的三疣梭子蟹历史上曾经历过群体扩张事件。     

基于线粒体COⅠ基因和形态学方法的3种梭子蟹科溞状幼体物种鉴定

为调查黄海蟹类资源情况,并识别梭子蟹科溞状幼体各阶段形态,利用2018年5月下旬至8月上旬在黄海海州湾及邻近水域的鱼类浮游生物大面综合调查获得的海洋蟹类幼体样品,基于线粒体COⅠ基因和形态学方法对梭子蟹科溞状幼体种类进行了鉴定。结果显示,春夏季调查水域共出现3种梭子蟹科幼体:三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、日本蟳(Charybdis japonica)和双斑蟳(Charybdis bimaculata);线粒体COⅠ基因测序可准确识别3个物种。对3种梭子蟹溞状幼体的形态学观察结果表明,背棘与额棘形态、尾叉外缘小刺的有无可作为区分上述3种梭子蟹溞状幼体的主要形态学指标。根据3个物种幼体形态特征建立了梭子蟹科溞状幼体分类检索表,基于检索表对幼体进行分类鉴定,并选择8月上旬航次形态学鉴定的80个三疣梭子蟹溞状幼体、24个日本蟳溞状幼体、70个双斑蟳溞状幼体样品进行分子测序验证。结果表明,上述3种蟹类溞状幼体的形态学鉴定准确率分别达到93.75%、100%和97.14%,误判皆发生于溞状幼体Ⅰ期梭子蟹科3个物种之间。研究初步建立了黄海中部梭子蟹科溞状幼体形态鉴定...     

中国对虾几个产卵场群体携带白斑综合征病毒状况调查

白斑综合征可以导致养殖对虾短时间内大面积死亡，是迄今为止对虾养殖业面临的最大挑战。本试验采用巢式PCR法对2001年采自黄渤海的中国对虾几个产卵场群体进行白斑综合征病毒检测，旨在较全面地了解黄渤海野生中国对虾携带病毒状况。各群体的阳性检出率分别为：朝鲜半岛南海岸群体55％；渤海湾群体35％；辽东湾群体94．7％；海州湾群体47．4％。结果显示，中国对虾几个产卵场群体均不同程度地携带白斑综合征病毒。辽东湾产卵场群体阳性检出率明显高于其他群体，推测人工孵化苗种放流、海湾的地理和水质条件与中国对虾的WSSV感染率相关。而中国对虾野生群体携带病毒对于对虾养殖业的影响是不容忽视的，笔者认为，只有从无特异病原(SPF)及抗特异病原(SPR)对虾养殖群体的建立着手才能从根本上避免由于对虾携带病毒而可能导致的病毒性疾病的暴发。同时，应该重视海区污染的治理，减少病毒病暴发的诱因。本试验建立了快速检测WSSV的PCR方法，1pg病毒核酸仍可检测到，为白斑综合征病毒病的防治及早期诊断提供了有效的手段。     

莱州湾小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)丰度分布周年变动

利用2011年5月?2012年4月(除冰期12月和翌年1?2月外)在渤海莱州湾逐月由底至表垂直拖网(网孔目160 µm)获得的浮游动物样品,开展小拟哲水蚤丰度分布周年季节变动研究。结果显示,小拟哲水蚤季节变化呈单峰型,7?10月份丰度较高,高峰值出现在8月份;水平分布以湾中部偏东侧丰度较集中,其次为湾口站位,湾顶站位为相对低值区。应用Primer 6.0软件中的BIOENV程序分析发现,小拟哲水蚤总丰度的月变化主要受水温影响、特别是1月前的水温,可能还受黄河径流量的间接影响;水平分布则与盐度、水深关系密切。     

三疣梭子蟹线粒体基因组SNP在增殖放流家系识别中的应用

为开发三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)增殖放流分子标志技术,本研究在前期获得三疣梭子蟹线粒体基因组24个SNP位点的基础上,采用高分辨率熔解曲线(HRM)检测技术对4个用于增殖放流的家系(A、B、C和D)(代表约80~120万个放流个体)进行了鉴别工作。结果显示,含有SNP位点的22条PCR扩增序列中,有9条SNP位点扩增产物在亲代(母本)及其子代的28个个体之间具有基本一致的熔解峰,且子代个体间Tm的均一性较好,无明显差异;进一步以序列已知的野生型及其突变体作为同一SNP引物扩增片段,在各家系间分析HRM标准曲线,这9个SNP可以成功用于三疣梭子蟹4个放流家系的鉴别。在这9个SNP位点中,可鉴定C家系的有5个,可鉴定B家系的有2个,可鉴定A、D家系的各1个。该研究结果为三疣梭子蟹种质资源的鉴定及标志放流工作的开展提供了技术支持。     

东海三疣梭子蟹成熟群体生殖特征和条件状况

为了探求东海三疣梭子蟹成熟群体的发育生殖机制,采用生态学、资源生物学等相关研究方法,通过对三疣梭子蟹性腺、肝胰腺及条件指数等指标的研究,初步建立起雄性三疣梭子蟹成熟阶段发育分期的特征变化,反映了目前东海三疣梭子蟹成熟群体的生殖特征和条件状况。三疣梭子蟹生殖群体由1龄蟹为主,规格偏小。头胸甲宽主要分布在100~160 mm之间,体重为50~200 g。头胸甲宽与长呈线性相关,而头胸甲宽、长与体重则呈幂函数关系。成熟阶段输精管发育程度和头胸甲宽正显著相关。根据三疣梭子蟹输精管的粗糙程度、管径及管重大小,本文首次提出把处于成熟阶段的雄蟹分为5个阶段。输精管重增长为幂函数方式,输精管指数则随发育线性增长。雌蟹卵巢发育规律和头胸甲宽之间关系不甚明显,而和季节相关。研究表明,9月份三疣梭子蟹交配后卵巢迅速发育,增长明显,10~12月份生殖群体卵巢普遍处于Ⅱ~Ⅳ期。三疣梭子蟹肝胰腺重量随体重和甲壳的增长而增加,而肝体指数相反。雌蟹卵巢Ⅱ期阶段梭子蟹肝胰腺重量最高,平均重量为18.21±5.68 g,随后逐渐降低,说明肝胰腺能量发生了转移;相比于雄蟹,雌蟹储能更多。雌蟹卵巢重量随肝胰腺重量变化呈对数关系增长,而雄蟹输精管重随肝胰腺重呈线性。三疣梭子蟹生殖群体在发育变化过程中两个条件指数基本处于一个平衡阶段,雌雄间差异变化不大。