中国明对虾单个家系中与生长性状相关微卫星标记的初步筛选

以1个人工授精获得的中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)F2家系为材料,对其中80尾中国明对虾进行正态分布检验,选择19个稳定扩增的微卫星位点对每一个体进行扩增和基因分型,分析家系遗传信息.利用最小二乘法对微卫星位点与中国明对虾体长、全长、体质量性状进行关联性分析.采用SPSS 11.5软件作微卫星分子标记与经济性状的方差分析,考察各微卫星位点对体长、全长、体质量3个经济性状的影响程度.结果表明,中国明对虾体长、全长、体质量3个性状均呈正态分布(P＞0.05);相关分析得到,19个微卫星位点中RS0683和FC019两个微卫星位点与体长、全长、体质量呈显著相关(P＜0.05);同时对差异显著的位点进行不同基因型间经济性状的多重比较,RS0683标记座位AA基因型在体长、全长、体质量的表型效应上极显著高于AB、BB基因型(P＜0.01),表明该标记位点基因型AA与3种经济性状正相关;FC019标记座位的AA基因型体长、全长、体质量显著低于AB、BC基因型(P＜0.05),表明该标记位点基因型AA与3种经济性状呈负相关.     

鳌山湾增殖放流中国明对虾的研究

为优选青岛市沿海中国明对虾的港湾增殖放流点,本实验于2010年6月至9月采用拖网调查,对鳌山湾渔业资源生物背景、放流中国明对虾的资源量和生长特性进行了研究。结果显示:(1)5个航次拖网调查的渔获物组成中与中国明对虾食性类似的口虾蛄捕获量最大,占总捕获量的46.66%,中国明对虾的天敌虎鱼和鲬的捕获量很少,占总捕获量的1.28%。浮游植物生物水平评价等级为Ⅴ级;(2)中国明对虾的资源调查回捕率约为0.10%,偏低,港口码头走访调查回捕率为1.20%,属正常值,但相对偏低;(3)中国明对虾生长速度较快,具有雌雄差异,最大体质量日增长量分别为0.88和0.47 g。生长初期雄虾生长较快,但后期雌虾生长速度更快,且能达到更大的规格,其渐近体质量与体长雌虾为:L∞=200.83 mm、W∞=104.05 g;雄虾为:L∞=172.64 mm、W∞=38.81 g。开捕时雌雄中国明对虾的平均体质量分别为43.25和34.20 g左右,已达到捕捞规格。鳌山湾渔业资源种类组成、浮游植物生物水平等级、放流中国明对虾的资源量、生长特性等重要数据证实鳌山湾适合中国明对虾的放流。     

渤海湾中国明对虾的生长特性

对渤海湾放流中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)的生长特性进行研究。收集不同生长发育阶段的3 232尾中国对虾,对其体长、体重进行测量和分析。结果表明:(1)渤海湾中对虾体长体重成幂指数关系:♂:W=6.8×10-6L3.076 2;♀:W=5.8×10-6L3.115 3;(2)同大多数其它对虾种类一样,中国明对虾也表现雌雄生长的差异。养殖前期,雌雄虾的体长、体重生长差异不明显,雄虾略高于雌虾,在49.1 d之后,雌虾生长速度高于雄虾;雄虾生长拐点出现在120.0 d左右,雌虾体重的生长拐点出现在155.3 d左右;(3)采用Von Bertallanffy生长方程,拟合出渤海中国明对虾体长、体重生长方程为:♂:Lt=184.79[1-e-0.015(t-45.11)];Wt=63.73[1-e-0.015(t-45.11)]3.076 3,♀:Lt=240.95[1-e-0.010 2(t-43.59)];Wt=164.21[1-e-0.010 2(t-43.59)]3.115 3;(4)渤海湾中国明对虾最大体长与体重有增大的趋势,生长速度有减缓的趋势,这与渤海水温升高、水质污染及放流中国明对虾的时间早晚有关。     

近交对中国明对虾生长、存活及抗逆性的影响

以"中国对虾遗传育种中心"2个近交家系为基础培育近交群体,近交系数为0375;以"中国对虾遗传育种中心"选育的核心群体做对照群体.将实验对虾养殖60 d,每隔20 d测量体长与体质量.通过体长、体质量、存活率、耐盐力、耐温力和抗白斑综合症病毒(WSSV)感染能力6个指标来评价近交对中国明对虾生长、存活和抗逆性的影响.方差分析表明,近交群体和对照群体在体长、体质量和存活率这3个性状上差异显著(P＜0.05),近交衰退系数分别为-4.027 0%、-7.300 0%、-5.803 3%;而近交群体和对照群体在耐盐力、耐温力和抗WSSV感染能力3个抗逆性状上差异不显著(P＞0.05),近交衰退系数分别为0.084 1%、-0.739 4%、1.911 0%.研究结果表明,近交使中国明对虾生长、存活等性状产生显著的衰退,而对抗逆性这-性状没有显著影响.     

北方池养中国对虾生长特性研究

对辽宁、盘锦二界沟镇养殖场池养对虾在6月25日至9月10日间的体长和体重变化进行了同步观测,依据观测结果建立了池养中国对虾体长与体重的回归方程和体长、体重的生长速度方程及加速度方程。结果显示:(1)北方人工养殖的中国对虾其体长与体重的关系式为W=0.02634IL~(2.6327),对虾肥满度大于自然水体增殖,但略差于南方;(2)北方人工养殖的中国对虾其体重生长拐点为48d,比自然增殖的对虾体重生长拐点相比提早7d,比南方池养中国对虾迟后6d;(3)北方人工养殖的中国对虾其体长拐点为20d,比体重拐点提前近一个月,即人工养殖的中国对虾其体长优先于体重生长。体长生长较体重生长提前结束;(4)北方池养的中国对虾极限体重为18.678g,极限体长为12.1cm,与南方池养和自然水域放流的中国对虾的极限体重和极限体长间存在很在并异,放速密度、水温期等是重要的影响因素。以上结果对优化北方中国对虾的池养提供了参考。     

中国明对虾全同胞家系的生长比较和遗传力估计

在常规室内养殖条件下,用2002年选育的2个中国明对虾全同胞家系HS01-1和HS02-2,分成4、5组放养在室内水泥池中进行了为期83天的生长比较试验,初步研究了试验池之间自然形成的环境差异对中国明对虾生长的影响;应用组内相关系数法估计了体长和体重的遗传力.试验数据采用SPSS和Excel软件辅助处理.结果表明:HS01-1的体长增长比HS02-2高出10.08%(♂)和11.01%(♀),而体重增长差别小甚至反向,分别为-1.14%(♂)和2.73%(♀);HS02-2的体长和体重组内差异达到极显著水平(p〈0.01),HS01-1不显著;中国明对虾体长和体重的遗传力范围为6.6-59.4%和8.2-56.0%,平均为18.27%和19.07%.总体上环境对中国明对虾生长速度的影响较大,但对不同的家系影响表现程度有差异.     

基于工厂化养殖的圆斑星鲽生长初步研究

为了解工厂化养殖条件下圆斑星鲽(Verasper variegates)幼鱼的生长特性,在水温9.0~22.5℃时,对圆斑星鲽幼鱼的体长和体质量进行了近1年的测定分析。结果显示:平均体长为(9.29±0.16)cm、平均体质量为(22.11±1.03)g的5月龄左右的圆斑星鲽幼鱼,经1年的人工饲养后平均体长为(36.15±0.36)cm、平均体质量为(647.97±12.54)g,体长与日龄之间呈线性关系L=1.492x+2.350,R2=0.966,其体长平均瞬时增长率为0.12,体长平均月增长量为2.44 cm;体质量与日龄之间呈指数关系Wgc=9.380 e0.264x,R2=0.960,其体质量平均瞬时增长率为0.31,体质量平均月增长量为56.92 g;体长与体质量的回归曲线Wwl=0.030x2.971,R2=0967,幂指数约等于3,表明体质量与体长的立方呈正相关系,为等比生长类型。在工厂化养殖条件下,圆斑星鲽幼鱼的体质量增长量、体质量相对生长率、体质量瞬时生长率与水温变化大体一致,16~18℃时增重较快;反映幼鱼生长阶段的生长指标、生长系数波动较大,没有显示出规律性;体质量与体长呈显著相关,处于负异速生长阶段。     

中国明对虾WSSV携带量、生长和抗WSSV育种值的相关性分析

为评估中国明对虾生长及抗WSSV能力与中国明对虾WSSV携带量之间的相关性,实验对130个中国明对虾家系进行生长及抗WSSV性能测试,对收集到的中国明对虾生长和抗病数据,输入“水产动物育种分析与管理系统”数据库,利用综合选择指数法估计中国明对虾各个家系的育种值。根据分析结果,选择出生长育种值最大的5个家系和最小的5个家系、抗WSSV育种值最大的5个家系和最小的5个家系,分别检测上述20个家系的亲虾、养殖50 d及170 d中国明对虾的WSSV携带量。结果显示,亲虾、50 d中国明对虾及170 d中国明对虾的WSSV携带量分别为0.190 8、0.286 6和0.232 9 copies/ng DNA,三者之间差异均不显著。亲虾、50 d中国明对虾和170 d中国明对虾的WSSV携带量与中国明对虾的生长育种值相关系数分别为 0.021、0.363和0.185,亲虾、50 d中国明对虾和170 d中国明对虾的WSSV携带量与抗WSSV育种值相关系数分别为0.033、0.048和0.019。研究表明,中国明对虾的生长育种值和抗WSSV育种值与中国明对虾体内的WSSV携带量均无显著的相关性。     

低温胁迫条件下中国明对虾生长性状和耐低温性状的遗传参数评估

本研究采用室内人工降温的方式,对69个中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)家系共1327尾成虾进行了耐低温实验,测定其生长和耐低温性状;并利用混合模型方程,通过平均信息约束极大似然法进行遗传力和遗传相关估计。采用2种动物模型对中国明对虾成虾低温下体重、体长的遗传力进行评估,模型1加入了共同环境效应,模型2没有加入共同环境效应。由模型1获得的体重、体长的遗传力分别为(0.206±0.177)、(0.187±0.179),由模型2获得的体重、体长的遗传力分别为(0.317±0.065)、(0.298±0.063),均为中低等遗传力。经似然比检验体重、体长在模型1和模型2间的似然比值均无显著差异(P0.05),表明模型1和模型2之间无显著差异,模型2为较优遗传模型。以半致死时的存活状态作为耐低温性状指标,遗传力为(0.169±0.078),为低等遗传力。低温下体重、体长之间的表型和遗传相关分别为(0.823±0.010)和(0.969±0.018),为高度正相关;低温下体重、体长与半致死时的存活状态的表型相关分别为(0.187±0.030)和(0.218±0.030),为低度正相关;而遗传相关分别为(0.517±0.205)和(0.538±0.203),为中度正相关。本研究表明,对生长性状进行的选育不会降低其耐低温能力,中国明对虾耐低温性状可与生长性状进行共同复合选育。     

投喂蝇蛆对中国明对虾生长及生化组成的影响

在试验生态水槽系统内,研究蝇蛆在日粮中不同配比对中国明对虾幼虾生长及生化组成的影响。以蝇蛆在日粮中的所占比例设计了5个梯度组合,经过35d投喂,对虾体长、体质量、特定生长率和成活率升高,对虾肌肉水解氨基酸的总量及其中的必需氨基酸、呈味氨基酸含量增加;在配合饲料中混合投喂3/8以上的蝇蛆可显著提高中国明对虾幼虾的生长速率(P0.05)。对虾肌肉中∑n-3HU-FA、∑n-6HUFA的相对含量随着蝇蛆投喂量的增加而增加,蝇蛆投喂组的必需脂肪酸相对含量均显著低于对照组,多不饱和脂肪酸显著高于对照组。C22∶6n-3/C18∶2n-6比值显著高于对照组,且随着蝇蛆投喂量的增加比值增加。     

Compensatory growth of Chinese shrimp, <Emphasis Type="Italic">Fenneropenaeus chinensis</Emphasis> following hypoxic exposure

Compensatory growth following stress is a strategy aquatic animals use to adjust themselves to a variable environment. Studies on the recovery growth of aquatic animals are not only of theoretical value in ecophysiology and evolution, but also important to applications in aquaculture and fisheries resource management. In this experiment, juvenile Fenneropenaeus chinensis with an initial average body weight of about 3.72 g were exposed to hypoxic water (about 2.08 and 3.11 mg/l of dissolved oxygen (DO) content) for 10 days and then switched to normoxic water (about 5.63 and 5.59 mg/l DO). Compared with juveniles in normoxia, juveniles in the hypoxia period allocated a greater proportion of energy to metabolism and exuviations but allocated less energy to daily metabolism per gram shrimp weight (J/g/day). This reduced feed conversion efficiency and feeding rate. Finally, F. chinensis suffered growth depression. The juveniles completely compensated for hypoxia-induced growth depression in 30 days after being switched into normoxic water and the compensation was achieved mainly by hyperphagia and slightly by improvement of feed conversion efficiency. During the recovery period the hypoxic-stressed shrimp showed higher daily metabolic energy (J/g/day) than controls (P < 0.05). Which means the stressed shrimp had more energy for feeding-related activities. So hyperphagia was observed. Energy analysis indicated that F. chinensis improved feed-conversion efficiency mainly by reducing the percentage of energy lost in feces and exuviations. The results showed that short-term non-lethal hypoxia would not affect the growth of juvenile F. chinensis if there were enough time for the stressed shrimp to recover. This suggested F. chinensis was capable of adapting to DO fluctuation to some extent and short-term non-lethal hypoxia would not have an obvious effect on natural, released, and cultured shrimp stock.     

莱州湾4种大型甲壳类的空间与营养生态位

根据2010—2019年夏季莱州湾底拖网调查数据,研究了4种大型甲壳类(中国明对虾、三疣梭子蟹、日本蟳和口虾蛄)的优势度、种间联结、空间生态位特征,并应用碳氮稳定同位素数据分析了4种大型甲壳类的营养级、营养生态位与摄食来源。结果显示,口虾蛄、日本蟳是目前莱州湾夏季甲壳类最主要的优势种,放流种类中国明对虾、三疣梭子蟹为群落的重要种;4种大型甲壳类的种间联结性不强,显著正联结主要出现于中国明对虾与其他三者之间;日本蟳空间生态位宽度最高(2.45),口虾蛄(2.13)次之,中国明对虾(1.92)和三疣梭子蟹(1.93)较低;生态位重叠较高主要发生于中国明对虾与其他3种之间;4种大型甲壳类营养级相近(3.02～3.28),中国明对虾生态位总面积最大,三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄的生态位总面积相近,三疣梭子蟹和日本蟳的营养生态位重叠较高;摄食来源分析表明,中国明对虾摄食双壳类比例更高,其他3种摄食来源同质化程度较高。目前莱州湾三疣梭子蟹和中国明对虾的优势度低于口虾蛄和日本蟳,表明增殖放流虽然扩大了三疣梭子蟹和中国明对虾的种群规模,但尚未较大程度改变甲壳类群落结构。综合4种甲壳类的群落地位、种间联结性、空间生态位宽度与重叠、营养级与营养生态位以及摄食来源的研究结果,中国明对虾与其他三者竞争相对较小,而三疣梭子蟹与日本蟳、口虾蛄竞争较大。为最大程度发挥增殖效益,建议在确定放流地点和放流数量时,应着重考虑相近生态位物种对放流物种的竞争和限制。     

基于中国明对虾不同组织EST数据的基因表达差异分析

对前期获得的中国明对虾头胸部、血液、眼柄、卵巢4种组织的EST测序数据进行了生物信息学挖掘和分析.4种组织的原始EST序列分别为10 446条、2 690条、1 067条和1 282条,通过聚类拼接得到unigene 3 454条、1 053条、406条和544条,对其进行了NR、GO、KEGG等数据库的功能注释,并在此基础上进行了组织差异分析.通过同源比对的方法找出了各组织特异的转录本,并根据注释信息将其进行了GO功能分类.结果显示,血液组在细胞杀伤、迁移和节律等功能分类上特异性富集;眼柄组在色素生成、信号传递和生物学调控等功能分类上特异性富集;卵巢组在营养贮存运输、繁殖和定位等功能分类上特异性富集.拼接时聚类到一起的EST数目在一定程度上可以代表基因的表达量,据此对各组织的高表达基因进行了分析.结果显示,peritrophin、elongation factor 1-alpha、thrombospondin和arginine kinase 4个基 因在组织中分布较为广泛且表达量高,提示其可能参与对虾多种重要的生物学过程.而在血液组中注释到的高表达基因还包括penaeidin、cytochrome c oxidase和14-3-3 like protein基因,在眼柄组中注释到的高表达基因还包括arrestin和rhodopsin基因.此外,为了解各组织共有基因的差异表达情况,对peritrophin和peroxiredoxin进行了分析,发现了peritrophin基因的多形式和高表达现象.     

中国明对虾C 型凝集素基因(Fclectin)的重组表达及活性分析

研究拟通过分析对虾C型凝集素的活性特点,探讨其在对虾先天免疫应答过程中的潜在功能以及在养殖生产实践中的应用。实验利用原核表达系统对中国明对虾C-型凝集素基因的两个串联的糖识别结构域(carbohydrate recognition domain,CRD)进行了重组表达,并通过纯化复性获得了重组目的蛋白(rFclectin-CRD1和rFclectin-CRD2)。活性分析结果显示,重组目的蛋白对多种病原菌有凝集和抑制生长的作用,并且具有Ca2+依赖活性;其凝集活性可被半乳糖、肽聚糖、脂多糖等多种病原相关分子模式所抑制,研究结果证实,Fclectin是一种典型的C-型凝集素,它可能作为中国明对虾先天免疫中重要的模式识别受体,在一定程度上参与了机体应答病原微生物的防御过程。     

基于两种对虾参考基因组的中国明对虾性别分化区域初步探查

中国明对虾是我国最重要的养殖虾类之一。性成熟后的中国明对虾在生长和体色上表现出性别二态性。为了探查基因组上潜在的性别分化相关区域,对中国明对虾进行了全基因组重测序研究。分别使用中国明对虾基因组和其近缘物种凡纳滨对虾的基因组作为参考基因组,计算了雌雄中国明对虾之间的遗传分化指数F_st,以筛查基因组上的性别分化相关区域。当使用中国明对虾参考基因组时,有约89%的中国明对虾测序读段全部或部分比对到中国明对虾参考基因,覆盖度大约为84%。基因组上F_st出现较多杂乱的峰,其中LG5的F_st值整体呈升高的趋势,另外LG13、LG17及LG35均有F_st指数相对较高的区域。而当使用凡纳滨对虾参考基因组时,有约60%的中国明对虾测序读段全部或部分比对到凡纳滨对虾参考基因,覆盖度约为52%。Scaffold 2550和Scaffold 3683上分别有2个最显著的峰。将雌雄中国明对虾转录组测序数据与凡纳滨对虾的参考基因组比对后,获得了中国明对虾的粗略表达谱,挖掘出了丰富的差异表达基因。分析了前述2个Scaffold上...     

红螯螯虾XO-SG神经细胞的原代培养

本研究采用酶解的方法获得红螯螯虾眼柄XO-SG复合体的单个神经细胞,并依据显微观察对XO-SG神经细胞进行分类,同时利用Leibovitz's L-15等作为基础培养基离体培养解离的神经细胞。目的是建立虾类XO-SG神经细胞的分类标准并确定合适的培养条件,便于在体内外开展神经内分泌系统的调控研究。结果显示,根据神经细胞形态特点,红螯螯虾XO-SG神经内分泌细胞分为6种类型,不同类型的细胞在细胞大小以及显微结构上存在明显差异;建立了红螯螯虾眼柄XO-SG神经元的体外原代培养方法,细胞在改良的L-15培养基中存活状态良好,原代培养的神经细胞可以在体外存活14 d。离体培养过程中,不同类型神经细胞的再生速率存在差异,部分细胞在第2天就出现再生的轴突或树突。再生过程基本可以持续7 d,随后细胞开始萎缩凋亡。本研究为红螯螯虾眼柄神经细胞的分类以及利用神经细胞在体外开展虾类的内分泌代谢和调节机制研究提供了基础依据和研究平台。     

Starvation resistance and metabolic response to food deprivation and recovery feeding in Fenneropenaeus chinensis juveniles

Starvation resistance in the juveniles of Chinese shrimp, Fenneropenaeus chinensis Osbeck, was studied by point-of-no-return (PNR) and point-of-reserve-saturation (PRS) experiments. Changes in oxygen consumption rate, ammonia-N excretion rate, and oxygen consumed to nitrogen excreted (O:N) ratio were investigated immediately before and after the period of recovery feeding for each regime to assess metabolic response during starvation and refeeding. There was a significant change in survival rate and wet weight of test shrimp throughout the PNR and PRS experiments (P < 0.05). The estimated PNR and PRS for F. chinensis juveniles could be directly calculated from the selected equations as PNR₅₀ = 7.86 days, PNR₁₀₀ = 21.42 days, PRS₀ = 1.16 days, and PRS₅₀ = 11.75 days. A decrease in metabolic rate during starvation as a means of conserving energy was found in F. chinensis juveniles. Furthermore, although F. chinensis juveniles only utilized protein as an energy source during starvation, they showed a shift from pure protein during starvation to an equal utilization of protein and lipid or a lipid-carbohydrate mixture during later satiate feeding. The results in the present study indicate that F. chinensis juveniles have the ability to withstand and recover from relatively prolonged starvation after longer initial feeding periods. The knowledge derived from the understanding of starvation resistance and the corresponding metabolic response of F. chinensis juveniles will be useful in the design of feeding regimes in this species.     

限制投喂环境下中国对虾体重的间接遗传效应分析

为研究竞争性环境下中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)体重性状的间接遗传效应,设计多家系多分组方案,对来源于中国对虾G11代育种群体的103个测试家系限制配合饲料投喂量(正常投喂量50%),利用经典动物模型和包含间接遗传效应的扩展动物模型估算收获体重的遗传参数。基于2种模型估计出的经典遗传力分别为0.581±0.071和0.616±0.074。似然比率检验表明,体重的间接遗传效应显著,对总遗传方差的贡献度高达75.03%。由于存在一个较大的负直接遗传效应与间接遗传效应协方差(-2.1982),导致总遗传方差与表型方差的比值仅为0.524±0.212,小于经典的遗传力估计值。基于协方差获得的直接遗传效应与间接遗传效应的遗传相关系数为-0.495±0.184,暗示测试个体间存在较强的竞争交互。本研究表明,在饲料投喂量受限制的竞争性环境下,对虾个体间较强的竞争交互行为,对中国对虾收获体重间接产生了可遗传的效应,减少了可利用的总遗传变异。今后在设计中国对虾育种方案时,应避免在资源受限的强竞争环境下开展性状测试和遗传评估。