长石莼(缘管浒苔)生活史的初步研究

通过实验室培养观察,发现Ulva linza的生活史包括单性生殖、无性生殖和有性生殖三种方式.单株培养时,发现有些配子体通过放散两鞭毛的配子完成单性生殖;有些孢子体通过放散两鞭毛或四鞭毛的中性游孢子进行无性生殖.同时,有性生殖则由配子体和孢子体相互交替完成;多株培养时,雌雄异体的配子体成熟后,分别放散两鞭毛的雌雄配子,雌雄配子接合成合子,合子进一步发育成孢子体,孢子体成熟后放散四鞭毛的游孢子,游孢子运动一段时间后固着,随后发育成配子体.Ulva linza的生活史是单倍的配子体与二倍的孢子体相互交替的同形世代交替.在Ulva linza的生活史中,无性生殖和单性生殖占有优势.因为不论是在无性生殖过程中的游孢子还是单性生殖过程中的配子,一经附着即可生长,无须经过有性生殖雌雄配子的接合过程,这就缩短了繁殖周期,加之配子囊和孢子囊放散配子和孢子的数量很大,在海况条件适宜的情况下,使Ulva linza大量繁殖,从而可能成为"绿潮"的成因之一.     

孔石莼的同形世代交替

通过实验室培养和显微观察,描述了孔石莼同形世代交替各个阶段的发育情况。雌雄异体的配子体成熟后,放散两鞭毛的配子,雌雄配子接合成合子进而发育成孢子体,孢子体成熟后放散四鞭毛的游孢子,游孢子固着后,可直接发育成配子体。其同形世代交替是单倍体的配子体与二倍体的孢子体相互交替。     

缘管浒苔对球等鞭金藻生长的克生作用

研究了缘管浒苔新鲜组织、干粉末、培养水过滤液和水溶液抽提液对球等鞭金藻生长的克生作用。结果表明,缘管浒苔新鲜组织、干粉末和水溶性抽提液对球等鞭金藻的生长具有强烈的克生作用。当培养液中缘管浒苔新鲜组织、干粉末和水溶性抽提液的浓度为5.0 gwet/L、1.2 gdry/L和1.0 g/L时,球等鞭金藻不能够维持正常的生长或全部死亡。在缘管浒苔培养水过滤液培养实验中,一次性添加缘管浒苔培养滤液,不能持久地抑制球等鞭金藻增殖,而半连续添加缘管浒苔培养滤液,其克生作用较强,说明克生物质的连续分泌是有效抑制球等鞭金藻生长的关键。经高温高压处理后的缘管浒苔培养滤液对球等鞭金藻无显著的抑制作用,说明缘管浒苔所分泌的克生物质在高温高压下不稳定和易分解。     

生态因子对缘管浒苔生殖细胞放散的影响

为了解缘管浒苔生殖过程的特点与规律,通过在不同生态因子条件下单株培养缘管浒苔,计算出缘管浒苔生殖细胞放散后的排空率,探讨不同的生态因子对缘管浒苔生殖细胞放散过程的影响。实验结果表明:缘管浒苔生殖细胞放散的最适环境因子组合为温度18℃、光强7 000lx、盐度33‰。在此条件下,生殖细胞放散速率达到最大。18℃最利于缘管浒苔生殖细胞的放散,随着温度的升高放散量减小,到27℃时几乎不放散。而17‰、25‰、33‰三个梯度的盐度处理和3 000lx、5 000lx、7 000lx三个梯度的光强处理对于缘管浒苔生殖细胞放散并无显著影响。总体而言,温度对于缘管浒苔生殖细胞放散的影响最显著,盐度居第二位,温度与盐度的交互作用居第三位。     

水产养殖中青苔的危害及防治措施

正青苔亦称青泥苔,是水绵、水网藻、双星藻、转板藻等绿藻以及微囊藻、囊球藻等蓝藻的通称,是一种藻类过度繁殖的产物。它的形成有无性生殖和有性生殖两种方式。无性生殖是受到机械损伤后断裂成若干短丝,每段短丝再长成青苔。有性生殖首先为两条水绵丝并行靠近,在两条丝的细胞相对的一侧各产生1个突起。"突起"伸长,顶端接触、接合。细胞原生质体浓缩形成1个配子,配子运动到接合管中与另外一条丝的配子融合,形成接合孢子发育成青苔。     

温度与光照强度对浒苔孢子/配子放散和萌发的影响

通过比较不同温度和光照强度对浒苔(Ulva prolifera)孢子/配子放散和萌发的影响,来探究适合浒苔孢子/配子放散和萌发的温度和光照强度。实验结果表明,适宜浒苔孢子/配子放散的温度和光照强度范围分别为20~30℃和180~300μmol·m~(-2)·s~(-1)。在温度25℃、光照强度240μmol·m~(-2)·s~(-1)时,浒苔孢子/配子的放散量最大。浒苔孢子/配子萌发的适宜温度和光照强度分别为15~25℃和40~160μmol·m~(-2)·s~(-1),最适温度和光照强度分别为20℃和120μmol·m~(-2)·s~(-1)。本实验揭示了黄海绿潮优势种浒苔繁殖与生长的环境响应过程,为进一步探索黄海绿潮暴发机制提供理论依据。     

浒苔的营养与利用

浒苔亦称“苔条”、“苔菜”,绿藻纲,石莼科。藻体鲜绿色,由单层细胞组成,围成管状或粘连为带状。单条或分支,丛生,主枝明显,分枝细长,高可达1 r m,,基部由假根丝组成盘状固着器附着在岩石上,生长在中潮带滩涂。无性或有性生殖,配子可营养性生殖,生活史为孢子体和配子体同形世代交替。浒苔植物体非常纤细,肉眼看去呈绿色细丝状,由多细胞构成,外形与海边常见的孔石莼幼体相似,不同的是浒苔具有许多分枝,而孔石莼的幼苗呈条带状,在解剖镜下观察可发现,浒苔藻体内带有许多气囊。     

漂浮绿潮藻浒苔孢子/配子的繁殖过程

以引起绿潮灾害的漂浮优势种浒苔(Ulva prolifera)为材料,对其繁殖过程和特性进行研究。结果发现漂浮浒苔多以配子体形式出现。每平方厘米单层藻体叶片可以产生2.84×10P6P~6.62×10P6P个孢子或1.14×10P7P~2.65×10P7P个配子,放散的生殖细胞中91.6%~96.4%可以成功萌发形成新的藻体,在绿潮暴发高峰期,平均1 g浒苔藻体30%的叶片所形成的生殖细胞囊完全放散生殖细胞后,可以产生0.84×10P8P~8.21×10P8 P株新藻体。漂浮浒苔强大的繁殖力是生物量快速扩增的重要原因,也是中国沿海绿潮暴发的一个主要原因。     

生态因子对缘管浒苔生长和孢子附着的影响

本试验主要研究温度、盐度、光照、黑暗时间等生态因子对缘管浒苔生长和对其孢子附着的影响。试验结果表明：缘管浒苔最适生长温度为25％，其孢子附着量在温度低于25℃时，随温度升高而增多，高于25℃时随温度升高而减少；最适生长盐度范围为20～27‰，盐度大于7‰时，盐度对其孢子的附着影响不明显；最适生长光照强度为5000lx，其孢子附着随光照强度的增加而减少，运动能力随光照强度的增加而增强；黑暗时间对孢子附着量影响较小。     

黄海绿潮浒苔(Enteromorpha prolifera)生活史的初步研究

实验室条件下对2008年6月黄海中南部海域暴发的绿潮浒苔(Enteromorpha prolifera)样品进行培养,观察记录绿潮浒苔生活史不同世代的生长发育情况.结果显示,成熟藻体释放出的雌、雄配子结合后固着,随后发育形成新个体;刚释放出的孢子具有聚集生长的趋势,随后发育形成具有假根和叶状体分化的新个体;在生长衰败期,部分藻体体细胞发生明显变化,细胞膨胀后发生分裂,发育形成新个体并能在死去的藻体上附着生长;培养的叶状体片段两端迅速愈合,并显示生长极性,两端分别形成叶状体和假根.后两种单性生殖方式目前尚未见公开报道.     

饲料中添加浒苔对凡纳滨对虾生长性能和肌肉品质的影响

试验旨在探究饲料中添加浒苔(Enteromorpha prolifera)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长性能和肌肉品质的影响。在鱼粉含量分别为18% (A)和15% (B)的基础饲料中添加0%、3%、6%的浒苔(记为A0、A3、A6、B0、B3、B6),共6组等氮等能饲料,饲喂初始体重为(3.0 ± 0.1) g的凡纳滨对虾8周。结果显示：A0组具有最大增重率(654.2%)和最低饲料系数(1.61),在18% 、15%鱼粉饲料中添加3%浒苔,对虾体生长性能没有显著影响(P> 0.05),添加6%浒苔, 显著降低了增重率,升高了饲料系数 (P < 0.05),降低了虾体粗脂肪含量(P < 0.05);在18%、15%鱼粉饲料中添加3%、6%浒苔,显著降低了凡纳滨对虾的蛋白质效率、蛋白质沉积率、脂肪沉积率和蛋白质消化率(P < 0.05)。在肌肉品质方面,A3、A6、B6组肌肉硬度和咀嚼性均较A0、B0组显著提高(P < 0.05);饲料中添加6%浒苔显著提高了肌肉胶原蛋白含量,降低了肌肉煮失水率和冷冻失水率(P < 0.05);以上结果表明,在凡纳滨对虾饲料中添加3%浒苔,对虾体生长性能没有显著影响,添加6%浒苔,降低了虾体增重率和饲料利用,但可改善肌肉品质。     

不同光强和温度对长石莼（缘管浒苔）光合作用和叶绿素荧光参数的影响

利用脉冲振幅调制叶绿素荧光仪对不同光照和温度条件下长石莼（缘管浒苔）光合作用和培养条件进行了优化。结果表明，长石莼（缘管浒苔）在25 ℃和72 μmol/(m2·s)条件下，其F_v/F_m、F_m、F_v和α值最高，分别高达0.74、4 567、3 406和0.305，低于该点为光不饱和，高于该点为光抑制，偏离越大，下降越显著（P<0.01），其中在5 ℃和35 ℃时最小，分别是25 ℃最高值的32.24%~64.88%和22.99%~53.44%；光强为18 μmol/(m²·s)和216 μmol/(m²·s)时最小，其F_v/F_m、F_m、F_v和α值分别是25 ℃和72 μmol/(m²·s)条件下最高值的44.94%~82.62%和51.82%~76.72%。F₀变化不太明显，5~30 ℃为先上升后下降或再上升变化趋势，35 ℃为先下降后上升变化趋势。拟合参数α显示，长石莼（缘管浒苔）在达到光饱和点前通过增加光能吸收来增强光合作用，在光抑制后则迅速减少。rETR_maxDuncan检验表明，高温/低温和高光强对长石莼（缘管浒苔）光合作用影响显著（P<0.01）。总体上看，长石莼（缘管浒苔）光合作用和生长适宜条件为15~25 ℃和54~72 μmol/(m²·s)，过高或过低均不适宜。且温度排序为25>20>15>30>10>5>35 ℃，光照强度排序为72>54/108>36/162>18/216 μmol/(m²·s)。     

2008年中国浒苔灾害成因条件和过程推测

依据经过收集和验证的东黄海海洋物理、海洋生物和海洋化学资料，对2008年黄海浒苔爆发过程和条件进行海洋学分析。结果如下：近年来长江口大规模赤潮逐渐减少，5月起，东黄海20-25℃等温线逐渐移向长江口，其所包络的海域为浒苔生长的适温海域。在长江口水域丰富的营养和良好的温盐环境条件下，大量浒苔个体开始在长江口形成，随着长江冲淡水不断飘向东北方向的黄海南部，由于水面开阔，冲淡水水流逐步变缓，导致浒苔个体初步集群，形成规模较小群体。浒苔群体继续孕育和发展，并在由南向北东南风和黄海表层流的作用下，分散而逐步飘向黄海中部。黄海表层流遇到山东半岛阻挡、表层流和沿岸流交汇在山东半岛沿海形成流隔，流隔所在水域正是浒苔在胶州湾外黄海大规模集结地。胶州湾形状呈袋状，浒苔入湾后更易聚集，使之成为整个山东半岛沿海最有利于浒苔集结的水域。这可能是为什么浒苔在青岛沿海集结形成特大灾害的原因之一。     

海月水母螅状体无性繁殖方式观察及一种新发现报道

无性繁殖是水母螅状体有效补充种群数量及扩展栖息地的重要方式，为正确掌握海月水母的无性繁殖方式进而深入了解其生活史，在显微镜下常年观察并详细描述了海月水母螅状体进行匍匐茎生殖、芽体生殖、足囊生殖、繁殖体生殖、纵向分裂生殖和破裂生殖等复杂无性繁殖方式的过程，发现繁殖体生殖可产生浮游态繁殖体芽，在水中漂浮并生长发育成螅状体，新发现一种破裂生殖方式，仅发生在螅状体极度饱食的状态下。对6种无性繁殖方式的行为特征和功能作用进行了对比分析，认为匍匐茎生殖和破裂生殖有利于螅状体种群快速增加个体数量，芽体生殖和纵向分裂生殖有利于子代幼体生长，足囊生殖有利于种群抵御不良的环境条件，繁殖体生殖有利于种群随水流进行长距离迁移，以扩展或转移栖息地。研究表明，不同的繁殖方式是海月水母应对不同环境条件的适应性繁殖对策。     

Observations on the effect of salinity and photon fluence rate on the induction of sporulation and rhizoid formation in the green alga Enteromorpha prolifera (Müller) J. Agardh (Chlorophyta, Ulvales)

ABSTRACT: Although most members of the genus Enteromorpha are important edible green algae, some species are also potentially economically valuable crops. Samples of E. prolifera were obtained from the Yoshino River estuary, Tokushima, Japan and cultured in laboratory conditions at 10°C, a salinity of 20 psu, under white light with 12 h light : 12 h dark cycle and at a photon fluence rate (PFR) of 40 μmol/m² per s for 30 days. In the present study, the effect of salinity and PFR on the induction of reproductive cells and rhizoid formation were investigated. Synchronous formation of swarmers by thalli was induced in excised disks of 1.2 mm diameter after 2–5 days incubation. The optimum salinity for maturation of reproductive cells was between 5.0 and 52.0 psu, and between 13.2 and 45.3 psu for swarmer release, although the lower limit for swarmer release was 5.0 psu. Maturation of reproductive cells and swarmer release required a PFR higher than 16 μmol/m² per s. The minimum PFR for swarmer release was 8 μmol/m² per s. Many rhizoids were formed between 1.6 and 52.0 psu and photon fluence rates between 8 and 320 μmol/m² per s. Rhizoids were formed in a polarized manner.     

褐藻羊栖菜繁殖生物学特征和生活史流程的补充研究

以温州市洞头区人工养殖羊栖菜和野生羊栖菜为研究样本,详细描述了羊栖菜成熟孢子体有性生殖,假根与侧生枝无性生殖的繁殖生物学特征和生活史流程。详细记录了羊栖菜卵、精子和受精卵的减数分裂和有丝分裂过程,假根、茎(主茎和侧生茎)、叶(气囊)和生殖托(雌托和雄托)等4类器官生长、发育和分化过程,胚、幼孢子体和成熟孢子体形态结构特征。在此基础上对现有羊栖菜繁殖生物学特征及生活史流程进行了补充和修正,增加了羊栖菜侧生枝无性生殖和羊栖菜幼孢子体期有性生殖的相关内容,并重新绘制了羊栖菜生活史流程图。该研究结果将为开展羊栖菜养殖生态学研究,深层次解析羊栖菜生殖节律、种群繁衍与环境关系奠定基础。     

湖栖鳍虾虎鱼性腺转录组比较分析

为获得湖栖鳍虾虎鱼性腺基因表达谱,筛选性别决定、配子发生和繁殖相关基因,实验对其卵巢和精巢分别进行了RNA-Seq分析。测序原始数据经de novo拼接组装共获得62 573个单基因(unigene),N50和平均长度分别为3 082 bp和1 869 bp。在NR、NT、SwissProt、PFAM、KOG、GO及KEGG数据库中对上述获得的unigene进行注释,分别有41 480、32 848、37 500、35 394、18 318、35 394和27 009个unigene获得注释。基因表达差异分析显示,在湖栖鳍虾虎鱼卵巢和精巢中存在10 954个差异基因(different expression gene,DEG),其中2 383个DEG表达水平在精巢中上调,8 571个DEG在卵巢中上调。对14个DEG进行实时荧光定量PCR (qPCR)验证,结果显示,qPCR结果与RNA-Seq分析一致。在差异基因中,筛选到了部分参与配子发生与成熟的基因,包括foxl2、dmrt1、cyp19a1a、inha、inhb、sycp2、zglp1、tdrp、zps和esra。差异基因富集结果中包含"泛素介导蛋白水解"、"卵母细胞减数分裂"、"孕酮介导卵母细胞成熟"、"p53信号通路"、"类固醇激素合成通路"和"PI3/AKT信号通路"等参与性腺发育及繁殖的KEGG通路。最后,从湖栖鳍虾虎鱼性腺转录组中共获得38 550个简单重复序列标记(simple sequence repeats,SSR)和192 450个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记。研究结果有助于对湖栖鳍虾虎鱼性别相关基因的功能研究和性别相关分子标记的开发。     

海绵动物原位移植的研究进展

海绵拥有许多在结构上非常多样化的生物活性物质，是最具有药物开发潜力的海洋生物资源。但是海绵资源的供给问题限制了海绵生物活性物质的开发。科研人员采取了多种策略以解决这个药源海绵的生物资源供给问题，多年实践表明海区原位移植可能是短期内最具有可行性的策略。本文对近20年来全球药源海绵的海区原位移植实践进行综述，总结出包括移植方式、食物、移植块大小、水流和深度等海绵原位移植的要点，并指出了原位移植操作并不影响海绵中生物活性物质的含量。结合本课题组的研究进展，我们认为在我国开展大规模的海区原位移植来解决海绵资源供给问题是完全可行的，并提出了在未来实践中要注意克服的几个问题。     

脉红螺附着变态与食性转换的研究

为实现脉红螺苗种的规模化生产,本实验通过对脉红螺幼虫培育、采苗、稚螺培育等方面的系统研究,探索了脉红螺苗种繁育过程中幼虫附着变态率低和饵料转换难的问题。结果显示:脉红螺浮游幼虫前期(0~12 d)生长较快,壳高平均日增长21.8μm;中期(13~18 d)生长较慢,壳高平均日增长3μm;后期(19~30 d)生长加快,壳高平均日增长46.8μm。用取自沉淀池中的新鲜海水对脉红螺浮游幼虫进行附着变态诱导,诱导第1天脉红螺浮游幼虫开始出现附着变态,第4天时,附着变态活动基本结束,附着变态率为40%。为变态后的稚螺投喂刚附着的长牡蛎和魁蚶稚贝,第1~8天,稚螺壳高平均日增长65.6μm;第9天开始,稚螺生长速度加快;第9~12天,稚螺壳高平均日增长136.4μm;第13~16天,稚螺壳高平均日增长307.3μm;第17~20天,稚螺壳高平均日增长445.8μm。研究表明,用取自沉淀池中的新鲜海水诱导脉红螺浮游幼虫的附着变态效果好,刚附着的长牡蛎稚贝和魁蚶稚贝可以作为脉红螺稚螺培育阶段的适宜饵料。     

海藻酸钠/浒苔多糖复合膜的制备及性能

为探讨海藻酸钠与浒苔多糖的协同作用,本研究首次以海藻酸钠和浒苔多糖为基材,甘油为增塑剂制备生物降解复合膜,探究了海藻酸钠与浒苔多糖质量比、共混溶液总浓度、甘油含量对复合膜拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率和水溶性的影响,同时,利用扫描电子显微镜技术(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)进行微观结构表征。结果显示,海藻酸钠与浒苔多糖之间具有良好的相容性和协同作用,无明显的相分离现象。组分质量比、共混总浓度和甘油含量均对膜性能有较大影响,其中,质量比影响最显著,添加适量浒苔多糖可提高海藻酸钠膜的拉伸强度和断裂伸长率,降低海藻酸钠膜的水蒸气透过率,但膜水溶性略微提高。在组分质量比为8∶2时,膜拉伸强度从99.22 MPa增加到108.41 MPa,断裂伸长率从5.14%增加到6.20%,水蒸气透过率从6.445×10–11 g/(m·s·Pa)降低到6.027×10–11 g/(m·s·Pa),复合膜的综合性能达到最优。进一步优化了共混总浓度和甘油含量,最佳共混总浓度为1.6%(m/v),最佳甘油含量为0.9%(m/v)。本研究表明,浒苔多糖的添加增强了海藻酸钠膜的机械性能和阻隔性能。