人工纳米材料对水生生物毒性的研究进展

近年来纳米技术发展迅速, 人工纳米材料(MNMs)在生物医学、航空航天和建筑等领域中广泛应用。然而, 随着大量MNMs不断进入水环境, 人工纳米粒子对水生生物的毒性效应已引起人们的关注。通过调研人工纳米粒子对水生生物毒性的最新研究成果, 重点对人工纳米粒子在5个方面对水生生物的毒性效应进行综述: 1) 对水生生物个体生长的毒性效应; 2) 对肝组织、鳃组织和脑组织等在组织细胞水平的毒性效应; 3) 在分子和基因水平上对DNA结构、mRNA和相关蛋白质表达的影响; 4) 对水生生物的生殖毒性效应和机制; 5) 对其他生理作用如光合作用和呼吸作用的毒性影响。同时还分析了MNMs对食物链的影响, 进一步对MNMs在水体环境中的毒理学发展方向进行了展望, 以期为中国学者在相关领域的研究工作提供参考与借鉴。

     

浙江南部近岸海域春季蟹类群落结构特征

根据2011年春季(4月、5月和6月)对浙江南部近岸海域进行的共3个航次的底拖网调查数据, 分析了该海域蟹类的种类组成、数量分布、优势种和多样性等特征。结果表明, 春季共捕获蟹类13种, 隶属于1目4科7属; 上述所有种类中, 除3种不确定外, 其余分别为广温广盐种4种、高温广盐种4种与高温高盐种2种; 4月与6月蟹类的质量密度与尾数密度间均存在显著差异(P<0.05); 4月与5月、6月间的多样性指数(H′)差异均显著(P<0.05); 丰富度指数(D)与底盐、水深两者均呈线性正相关(P<0.05), 而多样性指数(H′)、均匀度指数(J′)与质量密度均呈线性负相关(P<0.05)。浙江南部近海春季蟹类群落以中小型非经济种类为主, 结构较简单, 其丰富度(D)随底盐、水深的增加而增加, 而多样性(H′)与均匀度(J′)随质量密度的升高而降低。另外, 双斑蟳(Charybdis bimaculata)为春季的绝对优势种, 且其对质量密度与尾数密度的总贡献率均超过50%, 这可作为渔业生态功能区及重要渔业水域选划的依据之一。

     

太平洋牡蛎不同组织DNA甲基化的F-MSAP分析

采用荧光标记的甲基化敏感性扩增多态性(F-MSAP)技术对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的6个组织进行全基因组CCGG位点甲基化水平的检测。结果表明: 鳃、闭壳肌、外套膜、唇瓣、性腺、消化盲囊6个组织的甲基化水平分别为: 31.77%、36.41%、32.00%、36.47%、32.77%和37.92%。甲基化模式分为全甲基化和半甲基化, 在太平洋牡蛎中, 全甲基化模式与总体甲基化水平一致, 消化盲囊、唇瓣、闭壳肌组织的甲基化水平较高, 而鳃、外套膜、性腺组织的甲基化程度较低; 半甲基化位点显著少于全甲基化位点, 并且不同组织间的半甲基化位点不存在显著性差异, 而从全甲基化位点及总甲基化水平分析, 不同组织之间甲基化水平差异显著。太平洋牡蛎中存在组织特异性甲基化片段和非组织特异性甲基化片段, 但却只在一个或部分个体中出现, 没有发现在所有研究个体中都存在的甲基化差异片段, 这可能与牡蛎较高的杂合度相关。对实验样品进行的荧光标记的扩增片段长度多态性(F-AFLP)分析发现, 样品间的确存在较大的遗传差异, 基于以上结果可以推测基因组甲基化水平可能与个体遗传背景相关联。

     

尼罗罗非鱼(♀)×萨罗罗非鱼(♂)杂交后代F1、F2形态性状的遗传与变异

通过6个可数性状、10个可量性状及24个框架性状, 比较分析了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus ♀)×萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanotheron ♂)杂交后代F₁、F₂形态性状的遗传与变异特征, 方差分析结果表明, 除臀鳍棘数相同外, 杂交F₁、F₂的可数性状数目相近, 位于尼罗罗非鱼与萨罗罗非鱼之间; 杂交F₁体长/全长、框架参数D_3-5/全长、D_6-8/全长、尾柄长/全长、D_5-7/全长、D_8-10/全长等参数显著大于萨罗罗非鱼, 体厚/全长、体高/全长、D_1-6/全长、D_3-4/全长、尾柄高/全长等参数显著大于尼罗罗非鱼; 杂交F₂的16个可量、框架性状与杂交F₁间无显著差异, 而头长/全长、D_5-6/全长、D_7-8/全长、D_9-10/全长等参数显著大于杂交F₁, 躯干长/全长、尾柄长/全长、D_1-2/全长、D_5-7/全长、D_7-9/全长等参数显著小于杂交F₁。聚类分析结果表明, 杂交F₂与杂交F₁先聚为一类, 再依次与尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼聚类。分别建立了不同群体的可数性状、可量与框架性状的判别公式, 判别正确率高低依次为尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼>杂交F₁>杂交F₂; 利用尼罗罗非鱼和萨罗罗非鱼的判别公式对杂交F₁进行判别, 被判入尼罗罗非鱼的比例较高(可数性状92.9%、可量与框架性状57.1%); 利用尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼及杂交F₁的判别公式对杂交F₂判别, 被判入杂交F₁的比例较高(可数性状68.6%、可量与框架性状77.2%)。主成分分布图显示, 杂交F₁、F₂均位于尼罗罗非鱼和萨罗罗非鱼之间, 杂交F₁与尼罗罗非鱼重叠分布较多, 杂交F₂分布重叠区域较F₁分散。以上结果表明, 尼罗罗非鱼♀×萨罗罗非鱼♂杂交F₁形态性状介于亲本之间, 遗传了双亲的形态特征, 且有一定的偏母遗传; 杂交F₂大部分形态特征遗传了杂交F₁, 但也存在一定程度的变异。本研究旨在通过分析尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼2个杂交世代中亲子间形态性状的遗传规律, 为罗非鱼杂交育种研究与生产利用提供基础资料和依据。

     

绿原酸诱导凡纳滨对虾抗氧化功能及抵御低盐度胁迫的响应

选择健康、均匀, 体质量为(6.74 ± 0.08) g的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei),  将360尾随机分为4组, 分别投喂含有0 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg和400 mg/kg绿原酸的饲料28 d, 随后将对虾从盐度为32的天然海水直接转移至盐度为10的海水中暴露72 h, 测定对虾肝胰腺TAS、GPx、CAT活力和GPx、CAT基因表达水平。结果显示, 在天然海水养殖条件下, 绿原酸对凡纳滨对虾肝胰腺TAS、GPx活性无明显影响, 但投喂含有绿原酸的饲料28 d, 对虾肝胰腺GPx、CAT和GPx、CAT基因表达水平显著高于D0组(P<0.05), 以D2组GPx活性和GPx、CAT基因表达水平最高, 分别为164.29 U/mgprot和1.61、2.14倍。低盐度胁迫24 h, D0组对虾抗氧化反应表现在TAS、GPx活性和GPx基因表达水平较28 d显著升高(P<0.05), 分别增加了31.30%、27.96%和170%, 而绿原酸各组对虾肝胰腺TAS、GPx活性和GPx基因表达水平显著低于D0组(P<0.05), 说明绿原酸可有效缓解低盐度胁迫下对虾抗氧化系统酶活性的剧烈波动。低盐度胁迫72 h, 绿原酸各组对虾肝胰腺TAS、GPx、CAT活性及CAT基因表达水平均明显高于D0组。上述结果表明绿原酸能够诱导凡纳滨对虾的抗氧化系统功能, 在凡纳滨对虾抵抗低盐度胁迫中发挥着重要的作用。本研究旨为开发绿色植物提取物在对虾养殖中的应用, 解决盐度胁迫对机体造成的氧化损伤提供理论依据。

     

脱脂蚕蛹替代日粮中鱼粉对建鲤肠道菌群的影响

利用免培养的16S rDNA梯度凝胶电泳技术(DGGE)研究脱脂蚕蛹替代鱼粉对建鲤(Cyprinus carpio var. jian)肠道菌群的影响。6个饲养组分别饲喂6种等氮等能饲料, 分别为含10%鱼粉的基础饲料、3种替代饲料(脱脂蚕蛹替代鱼粉蛋白, 替代水平分别为25%、50%和75%)及2组分别在50%和75%替代基础上分别再添加0.6%和0.7%晶体赖氨酸的饲料 (分别记为DSP0、DSP25、DSP50、DSP50-Lys、DSP75、DSP75-Lys)。饲养结束后采集肠道样品, 分析建立指纹图谱, DSP0、DSP25、DSP50、DSP50-Lys、DSP75、DSP75-Lys组分别产生了19、15、11、12、8和12条可鉴别条带, 各组均存在优势种群条带。DSP0和其他各组(DSP25、DSP50、DSP50-Lys、DSP75、DSP75-Lys)的相似性指数为50.7%、50.6%、69.0%、42.4%、66.7%。对PCR-DGGE指纹图谱主要条带进一步回收、克隆和测序, 共得到19条序列, 将得到的序列在NCBI数据库中进行同源分析, 发现建鲤肠道菌群归为芽孢杆菌纲、螺旋体纲、β-变形菌纲、梭菌纲、放线菌纲、γ-变形菌纲、蓝藻纲、拟杆菌纲、梭杆菌纲等, 大部分为不可培养细菌。研究发现, 脱脂蚕蛹替代鱼粉对建鲤肠道菌群组成产生显著影响, 随着脱脂蚕蛹替代水平的提高, 肠道菌群多样性下降, 细菌种类从19种锐减至8种, 而饲料中补充赖氨酸可减弱这种影响, 本研究可为蚕蛹在鲤配合饲料中的开发应用提供参考资料。

     

封闭循环水系统生物滤池气水比对水质净化效能的影响

通过在全封闭循环水系统中养殖半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Gunthe), 研究了不同气水比对曝气生物滤池净化效能, 以及对DO、pH值的影响。结果表明: 本试验系统在温度为(19±1)℃, 系统循环次数为15次, 养殖池DO保持在12 mg/L以上的运行条件下, 随着气水比由0.75 : 1~1.50 : 1的增加, 生物滤池氨氮的去除率由35.0%增加至52.0%, NO₂-N的去除率由8.2%增加至44.6%, 气水比对硝化反应影响显著, 但对化学需氧量COD的去除率影响并不显著, 其平均去除率为10.14%; pH值有增加的趋势, 生物滤池进水口到出水口的pH值由7.97增加至 8.08; 气水比最佳运行参数为1.25:1。同时还发现1级生物滤池进水口DO接近饱和, 1级到末级滤池间DO仅降低了10%左右, 系统pH值在7.9~8.1。本研究所获参数, 可供生物膜法处理养殖循环水的条件优化作参考。

     

对虾白斑综合征病毒囊膜蛋白VP110在中国明对虾鳃细胞中结合蛋白的鉴定与特性

为了鉴定对虾白斑病综合征病毒(WSSV)囊膜蛋白VP110在中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)鳃细胞中的结合蛋白, 运用pET-32(a)+载体构建了1段含RGD模体的截短VP110原核重组表达质粒, 转化大肠杆菌诱导表达后获得分子量为41 kD的截短重组VP110蛋白(rVP110)。以rVP110作为诱饵蛋白, 运用pull-down实验结合蛋白质谱分析鉴定rVP110结合蛋白, 结果显示, 中国明对虾鳃细胞中的肌动蛋白和精氨酸激酶(arginine kinase,AK)与rVP110具有结合作用。利用PCR扩增中国明对虾AK编码基因, 将其与表达载体pGEX-4T-1连接后转化大肠杆菌诱导表达获得重组AK蛋白(rAK), 通过pull-down实验进一步证实rAK可与rVP110发生结合。克氏原螯虾(Procambarus clarkia)体内中和实验结果显示, rAK对WSSV感染克氏原螯虾具有一定的中和作用, 能延缓螯虾的死亡进程。另外, 中国明对虾在人工感染WSSV后, 荧光定量PCR检测结果显示, AK基因表达水平显著上调, 18 h时达到峰值, 然后下降至正常水平; 酶底物法检测结果同样显示, 鳃细胞中AK酶活性在感染WSSV后发生显著上调。本研究旨在为深入了解WSSV囊膜蛋白VP110在WSSV感染宿主过程中的作用提供基础依据。

     

草鱼胰岛素样生长因子1受体基因cDNA全序列的克隆及功能

本研究采用cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆了草鱼(Ctenopharyngodon idellus)IGF-IR基因全长cDNA序列, 并对该基因在草鱼不同时期胚胎和成鱼不同组织中的表达进行了分析。序列分析表明, 草鱼IGF-IR基因cDNA序列全长5 741 bp, 包括5′端非翻译区822 bp, 3′端非翻译区581 bp, 开放阅读框4 338 bp, 共编码1 445个氨基酸。序列比对结果显示, 草鱼IGF-IR可能属于a型, 该基因编码的氨基酸序列与鲤(Cyprinus carpio)IGF-IRa、斑马鱼(Danio rerio)IGF-IRa和人类(Homo sapiens)IGF-IR的相似性分别为95%、93%和66%, 具有较高的同源性, 表明该基因在长期进化中具有较高的保守性。RT-PCR结果表明, 该基因从16 hpf(hours post fertilization)胚胎期到出苗期都有表达, 在成鱼大部分组织中均有表达。原位杂交结果显示, 草鱼IGF-IR mRNA在不同时期胚胎组织中广泛存在, 其中在脑部、脊索和尾部等生长旺盛组织的细胞中表达量较高。本研究为进一步探索草鱼IGF-IR基因在生长发育信号通路中的作用和育种提供了基础资料。

     

低温驯化下4种不同品系罗非鱼血清皮质醇与免疫相关指标的变化

选取4种不同品系罗非鱼, 分别为吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)、奥尼罗非鱼(O. niloticus×O. aureus)、红罗非鱼(O. nilotica♂× O. mossambica♀)和奥利亚罗非鱼(O. aureaus)。在26℃水温下饲养3周后, 选取规格基本一致的罗非鱼(体质量50.73 g±4.23 g)进行低温驯化实验。水温以3℃/d的速度从26℃降至8℃, 分别于水温为26℃、20℃、14℃和8℃时进行采样, 比较不同驯化阶段4种不同品系罗非鱼血清皮质醇和免疫相关指标的变化规律。结果表明, 与26℃时的免疫指标相比, 水温降至8℃时, 吉富与红罗非鱼血清皮质醇水平显著升高; 然而血清C3、C4、IgM以及头肾C型溶菌酶mRNA水平显著下降(P<0.05), 血清中高皮质醇水平对鱼体的免疫产生了抑制作用。水温为8℃时, 奥尼罗非鱼血清皮质醇、IgM和补体C3以及头肾抗菌肽mRNA水平显著升高; 奥利亚血清皮质醇、C4和IgM以及头肾C型溶菌酶mRNA水平与26℃时相比无显著差异, 然而血清溶菌酶与C3水平降低。驯化实验结束后, 比较了4种不同品系罗非鱼在8℃水温下48 h内的累积死亡率。吉富与红罗非鱼组累积死亡率较高, 分别达到43.3%和40.0%; 奥尼罗非鱼其次, 为23.3%; 奥利亚罗非鱼最低, 为20.0%。较高的血清IgM和头肾溶菌酶和抗菌肽mRNA水平可能有助于提高奥尼和奥利亚罗非鱼的抗低温应激能力, 增加低温时的成活率。本研究通过分析4种品系罗非鱼不同驯化阶段血清皮质醇和免疫相关指标, 探讨不同品系罗非鱼在低温驯化过程中的免疫保护机制, 旨在为下一步抗低温新品系罗非鱼的选育提供理论依据。

     

象山港紫菜区和网箱区沉积物异养细菌的生态分布

为探讨紫菜和网箱两类海水养殖活动对沉积物异养细菌生态分布的影响,于2006年1月和2006年10月对象山港紫菜养殖区、网箱养殖区沉积物细菌数量和群落结构进行了研究,并与周边非养殖海域对照点进行了比较。结果显示,沉积物异养细菌数量呈现10月份>1月份,网箱养殖区>网箱对照区>紫菜养殖区和紫菜对照区的分布特点,各区异养细菌数量平均值依次为(9.6×104±2.0×105)、(1.5×104±2.4×104)、(4.3×103±1.6×103)和(4.7×103±3.0×103)cfu/g。紫菜养殖区分离细菌109株,归属于17个属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)、棒状杆菌属(Coryneforms)为优势菌属;紫菜对照区分离细菌95株,归属于18个属,其中芽孢杆菌属、棒状杆菌属为优势菌群;网箱养殖区分离细菌136株,归属于11个属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、弧菌属(Vibrio)、芽孢杆菌属、不动杆菌属(Acinetobacter)为优势菌群;网箱对照区分离细菌110株,归属于11个属,芽孢杆菌属、棒状杆菌属、假单胞菌属、不动杆菌属、弧菌属为优势菌属。紫菜区和紫菜对照区沉积物检出菌属大多为海洋沉积物中的常见菌属,细菌群落多样性较网箱区和网箱对照区高,而网箱区沉积物长期受到高有机质等外界条件的选择作用,系统中细菌群落多样性下降,菌属组成与污浊海域相似,并且这种影响可能已波及至周边海域。可见,两类养殖区沉积物细菌分布特征存在明显差异,细菌数量和菌属组成与养殖自身污染密切相关。     

福建诏安湾贝类养殖容量的研究

通过现场对诏安湾叶绿素a含量、初级生产力、生态效率、浮游植物有机碳含量、养殖贝类有机碳含量及其含壳重与鲜组织重比值、养殖贝类和野生滤食性动物滤水率、潮间带和潮下带及吊养区附着滤食性动物现存量等的调查获得模型参数,应用营养动态模型、沿岸能流模型估算贝类生态容量,进而扣除野生滤食性动物现存量形成贝类的养殖容量,同时采用贝类能量收支模型估算贝类养殖容量。3种模式估算的贝类养殖容量分别为58469t,288260×104ind;60275t,297167×104ind;61532t,30336×104ind;平均60092t,296263×104ind。并且采用统计分析法估算贝类及其各品种的适养面积。贝类适养总面积为2755hm2,其中缢蛏25hm2,牡蛎1560hm2,翡翠贻贝215hm2,菲律宾蛤仔120hm2,泥蚶30hm2,凸壳肌蛤95hm2,波纹巴非蛤710hm2。     

福建罗源湾贝类的养殖容量

以海洋生态系统营养动力学为理论依据,通过现场对位于南海南部的罗源湾叶绿素a、初级生产力、生态效率、浮游植物有机碳含量、养殖贝类有机碳含量及其含壳重与鲜组织重比值、养殖贝类和野生滤食性动物滤水率、潮间带和潮下带及吊养区附着滤食性动物现存量等的调查和检测。应用营养动态模型、沿岸能流模型估算贝类生态容量,进而扣除野生滤食性动物现存量以估算贝类养殖容量,同时采用已报道模型估算贝类养殖容量,并用统计分析法估算贝类及其各品种的适养面积。3种模型估算的罗源湾贝类养殖容量分别为104064t,127321t,113675t。贝类适养总面积为2622hm2,其中缢蛏450hm2、牡蛎2000hm2、贻贝125hm2、菲律宾蛤仔20hm2、泥蚶27hm2。罗源湾1999年已经超容量养殖,必须调整养殖面积和数量,优化养殖种类结构,实现生态养殖,达到贝类养殖持续健康、高质、高效发展。     

刺参南方池塘养殖技术

福建是刺参南方养殖的主要地区，池塘养殖是主要养殖方式之一。本文在借鉴北方刺参养殖技术的基础上，结合多年的南方养殖实践，从附着基设置、放苗前准备、苗种选择与投放、养殖管理、收获与销售等方面对南方刺参池塘养殖技术做一总结介绍，为南方刺参养殖业者提供参考。     

高寒地区蓝鳃太阳鱼养殖技术研究

本探讨了蓝鳃太阳鱼（Lepomis macrochirus)在高寒地区的生长成活状况。实验结果表明，在东北地区蓝鳃太阳鱼夏季养殖成活率可以达到85%（单养）和65%（混养），6-8月生长速度较好，混养比单养生长速度快，冰下可以安全越冬。     

桑沟湾不同养殖区大型底栖动物的群落结构特征

于2016年9月和11月对我国北方典型筏式养殖海湾—桑沟湾的筏式贝藻养殖区和网箱养殖区的大型底栖动物进行调查,研究了桑沟湾不同养殖区大型底栖动物的种类组成、数量分布、群落结构及生物多样性等群落特征,分析了底栖动物与海洋环境因子的关系,以了解养殖活动对大型底栖动物的影响。结果显示,调查共鉴定出大型底栖动物67种,其中,环节动物多毛类36种,软体动物12种,节肢动物门甲壳类和全足类16种,棘皮动物3种。桑沟湾大型底栖动物的优势种主要为多毛类,贝藻区的绝对优势种为刚鳃虫和长叶索沙蚕,网箱区的绝对优势种为异足索沙蚕和多丝独毛虫。生物量和丰度的特性为9月网箱区11月网箱区9月贝藻区,多样性指数的趋势相反。研究表明,底栖动物群落特征与底质有机碳、总磷、硫化物和氧化还原电位等因素有关,桑沟湾大规模养殖活动对底栖动物群落组成和分布产生了一定的影响。     

皱纹盘鲍浅海养殖技术探讨

从北方引进皱纹盘鲍子一代杂交种苗,在罗源湾岗屿周边海域养殖,经过2年的试养取得可喜结果,解决了现有盘鲍种质严重退化的棘手问题,改善了鲍的种质。     

贵州喀斯特山区稻虾共作模式对稻田水质昼夜变化的初步研究

为了解贵州喀斯特山区稻虾共作模式对稻田水体环境的影响,以养虾稻田(稻虾共作组)和不养虾稻田(对照组)为研究对象,分别于水稻的分蘖期、拔节期、扬花期和灌浆期采样测定稻田水体的溶解氧(DO)、水温、pH、硝酸盐(NO3--N)、亚硝酸盐(NO2--N)、氨氮(NH4+-N)和磷酸盐(PO43--P)等水质指标,研究稻田水质...     

营口对虾养殖示范区水化学状况

作者对营口对虾养殖示范区的水源（咸水河）及养殖池的水化学状况进行了定期监测，１９９５～１９９７年每年于６～８月份对水质理化指标、浮游生物、细菌总数测定分析。初步探讨了水质变化与虾病发生的关系。     

全国及主要刺参养殖省份刺参养殖状况分析

本文对最近6年全国及7个刺参主要养殖省份（山东、辽宁、河北、江苏、浙江、福建、广东）刺参养殖产量及养殖面积进行了研究分析。结果表明,6年中,全国刺参绝对产量呈递增趋势,由2006年的75 725 t增加到2011年的137 754 t,其中2010年产量增加较大,比2009年增加28 144 t。全国刺参产量在全国海水养殖产量的比重逐年增大,由2006年的0.52%增大到2011年的0.89%。全国刺参绝对养殖面积2007年最小为64 386 hm2（公顷）,2009年最大为153 626 hm2。全国刺参养殖面积占全国海水养殖面积百分比先升高后降低,2006年最低为4.75%,2009年最高达到8.35%。全国刺参单位面积产量2007年最高,2009年最低。辽宁省、山东省是刺参养殖两大省份,其刺参产量之和占全国刺参产量的91.4%~98.1%,并且逐年下降;其刺参养殖面积之和占全国刺参养殖面积的92.6%~99.0%,也呈逐年下降趋势。南方各省刺参产量占全国刺参产量的比重正在逐年增大,尤其是福建省2011年已成为继山东、辽宁之后的第三大刺参养殖大省。