山东沿海不同地理群体菲律宾蛤仔形态变异分析

为探讨山东沿海不同地理群体菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum形态变异与地理分化特点,采用形态度量学方法,通过方差分析、主成分分析、聚类分析对山东沿海菲律宾蛤仔的滨州无棣(WD)、烟台八角(BJ)、烟台牟平(MP)、烟台蓬莱(PL)、威海乳山(RS)、青岛丰城(FC)和青岛七沟(QG)7个野生群体共...     

菲律宾蛤仔福建与广东群体的双列杂交

2015年9月–12月,以菲律宾蛤仔福建养殖群体和广东野生群体子一代为亲本,开展了双列杂交实验,建立了两个自交组和两个杂交组,研究了杂交子代幼虫和稚贝的生长与存活的杂种优势。结果显示,各实验组均有较高的受精率和孵化率,但无显著差异。总体上,幼虫期的生长受母体效应影响显著,稚贝期的生长杂交效应主要受交配方式影响。相反,幼虫期的存活受配对方式影响最显著,稚贝期的存活受卵源影响显著。在幼虫期,杂交组与自交组在生长和存活方面差异不显著。在稚贝期,生长表现出明显的杂种优势,壳长和壳高在30日龄以后,正反交组的平均生长速率显著快于自交组。在40日龄时,壳高和壳长总杂交优势值达到最大,分别为25.64和27.00。这可能是因为杂种优势的表达具有时期差异性。在幼虫期,福建自交组表现出最高的存活率,为36.45%±1.85%;稚贝期,广东自交组存活率最高,为52.27%±2.13%。在幼虫期和稚贝期的存活率方面,未观测到杂种优势,这可能是由于两个杂交亲本群体与存活相关的基因频率无差异或者检测次数较少所致。     

不同地理群体菲律宾蛤仔表型性状的相关性与通径分析

随机选取繁殖时期的南方群体北方养殖菲律宾蛤仔(SN)、北方土著品种(NN)和南方群体南方养殖蛤仔(SS),测量其壳长(SL)、壳高(SH)、壳宽(SW)、活体质量(mL)、软体质量(mM)和烘干后软体部干质量(mF),采用相关与通径分析方法分析不同地理群体的菲律宾蛤仔表型性状对软体质量的作用效果,为菲律宾蛤仔的选择育种提供理论依据和测度指标。试验结果表明,不同地理群体菲律宾蛤仔的形态学指标无显著差异(P>0.05);不同地理群体各数量性状之间的相关关系均达到极显著水平(P<0.01);决定系数分析表明,不同地理群体菲律宾蛤仔影响软体质量的主要表型性状并不相同,南方群体北方养殖蛤仔群体的壳宽直接作用最大,壳宽通过壳高的间接作用是次要因素;北方土著品种群体壳长是主要因素,壳长通过壳高的间接作用是次要因素;南方群体南方养殖蛤仔群体壳高的直接作用是主要因素,壳长通过壳高的间接作用是次要因素。对通径系数检验不显著的自变量进行删除,利用逐步回归的方法,建立不同地理群体菲律宾蛤仔软体质量的最优回归方程:SN群体,mM1=-4.276+0.211SH+0.116SW;NN群体,mM2=-2.806+0.088SL+0.087SH;SS群体,mM3=-3.101+0.290SH。回归方程分析表明回归关系均达到极显著水平(P<0.01)。     

菲律宾蛤仔4个野生群体的同工酶分析

采用聚丙烯酰胺不连续凝胶垂直电泳技术对黄、渤海沿岸4个野生菲律宾蛤仔群体的同工酶进行了检测,8种同工酶共记录了18个基因座位,其中Est-1、Est-2、Sod-1、Sod-2、Ldh-1和Ldh-2共6个位点是多态的,多态座位百分数为33.33%。测得4群体平均等位基因数目为1.4412,平均有效等位基因数目1.1260,平均实际杂合度0.0570,平均期望杂合度0.0825,Hardy-Weinberg遗传偏离指数-0.2358,表明菲律宾蛤仔4个野生群体的遗传多样性属偏低水平。     

菲律宾蛤仔的生活史

本文主要采用室内人工催产和培育方法,连续观察菲律宾蛤仔自受精卵至蛤苗(壳长7毫米)各发育阶段的形态变化,并结合观察自然海区蛤苗生长发育的周年变化,详细而系统地描述菲律宾蛤仔的生活史.根据精子与蛤苗的形态观察,进一步证实了过去福建海水养殖的杂色蛤仔(Rudi tapes Variegota Sowerby),订正为菲律宾蛤仔(Ruditapes PhilippinarumAdams ＆ Reeve)是正确的。     

九孔鲍选择群体F1的选择反应与现实遗传力估计

以中国九孔鲍（Haliotis diversicolor aquatili）养殖群体与日本野生群体杂交子二代为选育基础群体,采用群体选育方法进行九孔鲍的选择育种研究,以估计该养殖群体的选择反应与现实遗传力。截断选择壳长最大的10％个体作为选择组亲本（SS）,从基础群体中随机抽取相同数量的个体作为对照组亲本（sc）,选择强度为1．755,结果表明,选择组与对照组在卵径、受精率方面无显著的差别（P〉0．05）,但选择组在幼体附着率、幼体变态率、幼体成活率及稚贝早期生长方面与对照组相比表现出不同程度的生长优势（P〈0．05）,选择组50日龄的稚鲍成活率达到35．07％,显著大于对照组23．62％（P〈0．05）,40—270日龄的选择组壳长选择反应和现实遗传力变化范围分别为13．64％～81．88％和0．21～0．53,平均为31．63％和0．36,选择组平均壳长显著大于对照组（P〈0．01）。研究初步显示,养殖群体的选择反应极显著,群体选育是养殖九孔鲍遗传改良的有效途径。     

菲律宾蛤仔的生长发育

本文以菲律宾蛤仔的受精卵孵化、蛤苗培育至成贝生长等阶段的发育生长速度为主要研究对象。文中系统地记述了菲律宾蛤仔的胚胎发育、浮游幼虫培育、幼苗至成贝诸阶段的生长发育速度、生长特点以及亲蛤的繁殖能力。经1978—81年三年暂养试验表明，9月底将亲蛤暂养于池塘内并适当地控制生态条件，能使亲蛤的性腺保持三个月不排放精卵，从而可延长繁殖期，做到有计划地分批催产和育苗。1至3龄亲蛤都能繁殖后代，但以3龄亲蛤为好。     

菲律宾蛤仔人工选育群体与野生群体的遗传多样性分析

本研究利用10对微卫星标记对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)人工选育群体与野生群体进行遗传多样性分析。结果表明,每个位点的等位基因数为3~12个,期望杂合度范围为0.307~0.757,观测杂合度范围0.208~0.583。等位基因丰富度AR的大小范围是3.0~10.7,PCR扩增产物片段大小在178~390 bp,共得到63个等位基因,平均等位基因数范围从4.4(白蛤)到5.1(龙王塘野生群体),野生群体等位基因丰富度最大(5.278),白蛤群体的等位基因丰富度最小(4.267)。哈迪–温伯格检验发现4个群体和10对微卫星的40个组合中,有21个组合显著偏离哈迪–温伯格平衡状态。Kruskal-Wallis检验表明各个群体间的平均等位基因丰富度无显著差异。4个群体遗传分化系数F_(st)在0.086~0.180,遗传分化最大的是白斑马蛤群体与龙王塘野生群体(F_(st)=0.180),遗传分化最小的是白蛤群体和海洋橙群体(F_(st)=0.086)。人工选育群体表现为中度分化水平(F_(st):0.086~0.113);龙王塘野生群体与人工选育群体表现为较大分化水平(F_(st):0.134~0.180)。结果表明,人工选育群体的遗传多样性仍然比较高,但连续的选育对群体的遗传多样性和遗传分化有一定程度的影响。     

胶州湾菲律宾蛤仔的性腺发育

１９９６年４～６月,对胶州湾内的菲律宾蛤仔连续取样,将性腺用１０％福尔马林液固定,组织切片４～６μｍ,Ｈ．Ｅ染色,显微照相显示菲律宾蛤仔卵巢和精巢的发育是同步进行的,性腺在４月初开始进入繁殖初期的快速发育,４月中和４月底生殖细胞已明显增大,至５月上旬染滤已被成熟的生殖细胞充满,５月中旬前后生殖细胞被分批排放,５月下旬和６月上旬性腺进入休止状态,至此,形成了一个繁殖期,在繁殖期内,高龄贝比低龄贝发育     

不同地理群体菲律宾蛤仔壳形态对体重性状的影响研究

采集我国南北沿海9个地理群体的菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum),利用通径分析等方法评估各群体形态性状对活体重和软体重的影响。结果显示,各群体壳长、壳高、壳宽和壳厚4 个形态性状对菲律宾蛤仔活体重和软体重的影响存在显著差异。除壳厚外,其他形态性状与活体重和软体重呈显著相关(P < 0.05)。通径分析和决定系数分析显示,大多数群体的壳宽对活体重和软体重的直接作用最大。2个形态比例参数(壳宽/壳长和壳高/壳长)最大值出现在山东莱州群体(0.49和0.74),而最小值出现在大连东港群体(0.42和0.67)。壳厚的变异系数最大(22.74),而壳高的变异系数最小(9.47)。通过检验偏回归系数的显著性,建立了各群体形态性状对软体重的最优回归方程。聚类分析表明,菲律宾蛤仔不同群体未出现明显的地域分布特征,而呈现出不规律的南北交替聚类现象。本研究查明了不同地理群体菲律宾蛤仔壳形态性状对体重性状的影响,为菲律宾蛤仔地理群体的形态判别、种质资源分析和遗传育种研究等提供了重要科学依据。     

菲律宾蛤仔2个壳色品系群体杂交的研究

于2007年10月,以F1代海洋红（R）和斑马蛤（Z）为材料,开展了2个壳色菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）品系的群体杂交。试验由RR（R♀×R♂）、ZZ（Z♀×Z♂）、RZ（R♀×Z♂）和ZR（Z♀×R♂）组成。结果表明,2个壳色品系亲贝壳长、重量和产卵量差异显著（P〈0．05）。各试验组卵径、受精率和D形幼虫大小元显著差异（P〉0．05）,但杂交组孵化率显著高于相应对照组（P〈0．05）。浮游期间幼虫未表现出明显的生长优势,但表现出一定的存活优势。RZ和ZR的生长优势平均值分别为（1．63±0．81）％和（2．58±0．67）％;生长速度分别为（8．64±0．32）和（8．67±0．31）μm·d^-1,显著高于相应对照组（P〈0．05）;存活优势分别为（10．30±1．92）％和（16．30±1．04）％。室内培育期间稚贝表现出明显的生长、存活优势。RZ、ZR的生长优势平均值分别为（11．25±2．98）％和（20．31±2．10）％;生长速度分别为（9．88±1．45）和（10．79±1．32）μm·d^-1,显著高于相应对照组（P〈0．05）,存活优势分别为（40．85±9．90）％和（57．08±11．98）％。     

不同温度与饵料浓度下菲律宾蛤仔的能量收支

在静水系统中测定了实验条件下菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的摄食率、吸收率、耗氧率和排泄率等生理指标;研究了软体部干重、温度和饵料浓度对菲律宾蛤仔最小碳需求量(WMCR)和能量收支的影响;建立了不同温度及饵料浓度下菲律宾蛤仔的能量收支方程。结果表明：最小碳需求量随个体软体部干重的增加而增加,温度越高其增加速率越快;软体部干重对生长效率没有显著的影响。温度通过影响耗氧率而显著影响单位软体部干重的最小碳需求量。在9—22℃范围内,菲律宾蛤仔的生长余力(SFG)随温度和饵料浓度的升高而增加,在较低温度和饵料浓度下蛤仔的SFG均出现负值。在能量收支方程中摄食能随温度变化显著,而呼吸耗能随温度的变化不明显。     

家系内大、小两种规格菲律宾蛤仔的双列杂交

以壳长为标准,在菲律宾蛤仔生长速度快的家系中选择大、小两种规格蛤仔,上选雌性个体为A、雄性为B;下选雌性个体为a、雄性为b,采用双列杂交方法,分别建立AB、Ab、aB、ab4组近交家系。测量并统计分析各近交家系的幼虫期和稚贝期的壳长生长及变态情况。结果表明:近交家系的生长顺序为AB>Ab>aB>ab,除9日龄外,AB与ab的壳长生长差异显著(P<0.05)。随着日龄的增加,AB逐渐体现出明显的生长优势,在90日龄时与其它三个家系的生长差异明显(P<0.05)。杂交组Ab的生长优于aB,表明菲律宾蛤仔前期的生长也受母本效应的影响。从6日龄起,各近交家系开始附着变态,AB的变态率为71.12%1.53%,与Ab、aB差异不显著(P>0.05),与ab(41.6%1.33%)差异显著(P<0.05)。家系内近交改变了蛤仔附着变态时期的壳长生长分布频率,上选组AB壳长分布趋于大型化,而下选组ab壳长分布趋于小型化,Ab,aB两家系近似正态分布。研究表明,在家系内上选生长性状优良个体进行逐代选育是培育蛤仔速生新品种的有效手段。     

基于生态系统动力学模型的胶州湾菲律宾蛤仔养殖容量动态评估

养殖容量评估是衡量贝类养殖活动是否环境友好、碳汇功能能否充分发挥的重要前提。本研究基于2018年5月—2019年2月的走航观测和定点连续观测数据,通过构建营养盐–浮游植物–浮游动物–碎屑–菲律宾蛤仔(nutrients–photoplankton–zooplankton–detritus–clams, NPZD-C)生态系统动力学模型,动态评估了胶州湾菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的养殖容量。结果显示,构建的生态系统动力学模型能够较好地反演菲律宾蛤仔的生长和浮游植物的动态响应,菲律宾蛤仔和浮游植物的实测值和模拟值均呈显著线性相关(P<0.01),R2分别为0.934 8和0.926 4;不同放苗密度情境下的产量模拟结果显示,当苗种(2000~3000 ind./kg)的初始放苗密度分别为300、500、700、1000、1500 ind./m2时,蛤仔的预测产量分别为10.5、15.6、18.9、21.6、23.2 t/hm2;养殖容量评估结果显示,若在期望的10个月养殖时间内收获湿重为5 g以上的商品蛤仔,放苗密度需控制在1000 ind./m2以内,以生态效益和经济效益的最大化为判定标准,适宜的放苗密度为550~750 ind./m2。研究结果可为实施生态系统水平的胶州湾菲律宾蛤仔养殖管理、充分发挥菲律宾蛤仔的碳汇功能提供理论依据和科学指导。     

两种弧菌对菲律宾蛤仔代谢途径影响的比较研究

采用基于核磁共振波谱技术的代谢组学技术,探索菲律宾蛤仔在受到鳗弧菌和灿烂弧菌感染的代谢物变化特征,构建菲律宾蛤仔对弧菌感染后的代谢网络调控图谱,并比较两种弧菌毒性效应的差异。试验结果表明,3种代谢物葡萄糖、谷氨酸、苏氨酸在两种弧菌感染时均发生了变化,表征鳗弧菌感染的代谢物为牛磺酸、精氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸;而表征灿烂弧菌污染的代谢物为甜菜碱、二甲基甘氨酸、胆碱、谷氨酸、亚牛磺酸。     

胶州湾菲律宾蛤仔生态容量评估及其碳汇功能

胶州湾是我国重要的菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)养殖基地,为探究湾内菲律宾蛤仔的生态容量及其碳汇功能,本研究采用Ecopath模型法评估了胶州湾菲律宾蛤仔的生态容量,并利用Ecosim模块动态分析了菲律宾蛤仔生物量扩大对胶州湾生态系统结构与功能特征的潜在影响,同时估算了胶州湾菲律宾蛤仔个体及种群水平的碳收支情况。结果显示,胶州湾菲律宾蛤仔的生态容量为239.9 t/km2,虽然整体水平尚未达到生态容量,但局部养殖区域已远超出了菲律宾蛤仔的生态容量;当胶州湾菲律宾蛤仔生物量从当前增加至生态容量时,生态系统总流量、容量、优势度和循环指数分别提高了16.0%、3.9%、47.1%和103.0%,而熵值降低了10.4%,表明此时生态系统具有更高的成熟度与稳定性,但菲律宾蛤仔生物量扩大至生态容量10倍时会对生态系统产生不利影响甚至崩溃;菲律宾蛤仔个体在1个养殖周期内约摄取3 310.1 mg C,其中约46.2%的碳沉降至海底,约13.2%的碳通过收获移出,如按菲律宾蛤仔生物量达到生态容量时计算,胶州湾每年将有1.5万t碳以生物沉积形式沉降至海底,有0.6万t碳以收获形式移出。研究结果为指导菲律宾蛤仔增养殖产业的健康可持续发展、阐明菲律宾蛤仔的碳汇功能提供了理论依据与数据支撑     

不同壳型菲律宾蛤仔杂交家系的建立及早期生长发育比较

利用3种壳型的菲律宾蛤仔,即壳宽型（H）、中间型（M）和壳扁型（P）,采取双列杂交方式,成功建立3种杂交组合（PH、HM和MP）,每个杂交组合由4个杂交家系组成,共12个杂交家系。结果表明,不同壳型亲本形态差异显著（P〈0.05,n=4）;各杂交组合的D形幼虫、附着规格、变态规格和单水管稚贝的大小彼此间差异不显著（P〉0.05,n=120）。幼虫浮游期间,3种杂交组合表现出不同程度的生长、存活优势。PH杂交组合表现出明显的生长优势,与HM、MP组幼虫大小差异显著（P〈0.05,n=120）,生长速度分别为（10.21±0.42）、（9.96±0.52）和（9.29±0.52）μm/d;从存活率上看,9日龄时,PH杂交组合存活率最高,与HM、MP组合差异极显著（P〈0.05,n=12）。变态期间,幼虫生长缓慢,PH、HM和MP杂交组合的生长速度分别为（1.72±0.48）、（1.93±0.53）和（2.08±0.39）μm/d,差异显著（P〈0.05,n=120）;变态率分别为（83.20±8.47）%、（6.45±3.06）%和（10.75±3.70）%,差异极显著（P〈0.01,n=12）。稚贝培育期间,3组稚贝的大小差异极显著（P〈0.01,n=120）,生长速度分别为（16.74±3.06）、（13.08±2.24）和（15.20±2.55）μm/d;本阶段3组存活率均较高,分别为（93.25±2.99）%、（90.75±2.22）%和（87.25±4.86）%,彼此间差异显著（P〈0.05,n=12）。