罗氏沼虾养殖塘草甘膦残留特征及生态风险评估

为了解罗氏沼虾养殖环境中草甘膦除草剂的残留特征及其生态风险,于2019年5月至10月,对上海市金山区三口罗氏沼虾养殖塘养殖水、沉积物及塘埂土样品中草甘膦的浓度进行监测,并采用商值法对养殖水和沉积物中草甘膦的生态风险进行评估。结果显示：养殖周期内,养殖塘水中草甘膦的检出率为46.7%,最大残留值为57 μg/L;虾塘沉积物及塘埂土中草甘膦的检出率分别为83.3%和77.8%,最大残留值分别为1149 μg/kg和5057 μg/kg。生态风险评估结果显示,养殖周期内养殖水中残留草甘膦对所选敏感生物的生态风险等级主要为无明显风险和中等风险,沉积物中残留草甘膦对所选敏感生物的生态风险等级主要为中等风险和低风险。研究表明,金山区罗氏沼虾养殖环境中草甘膦的残留水平与国内外其他地区相比处于中等水平,主要来源为塘埂除草时草甘膦除草剂的使用,养殖塘水及沉积物中残留草甘膦对罗氏沼虾养殖存在潜在风险。     

opaR基因缺失对AHPND致病菌生物学特性及毒力质粒接合转移的影响

急性肝胰腺坏死病(acute hepatopancreatic necrosis disease, AHPND)严重影响了我国乃至全球对虾养殖业的发展。近期研究发现,致病菌毒力质粒携带trb型Ⅳ型分泌系统(type Ⅳ secretion system, T4SS)可在高菌体密度下介导毒力质粒发生接合转移,从而导致AHPND致病菌多样性。为探究群体感应与T4SS表达以及毒力质粒接合转移的关系,本研究以副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)群体感应系统的高密度调控子OpaR为研究对象,在致AHPND副溶血弧菌20130629002S01::cat(Vp2S01::cat)菌株基础上,利用同源重组技术构建opaR基因缺失株Vp2S01::catΔopaR。比较了出发菌株和缺失株在生长性能、运动性和生物被膜形成能力等方面的差异,分析了opaR基因对T4SS基因表达量以及质粒接合转移效率的影响。结果显示,opaR基因缺失不影响细菌的生长特性和群集运动,但泳动能力显著增加,生物被膜形成能力显著下降;接合转移实验显示,opaR基因缺失显著提高T4SS表达水平和接合转移效率。本研究为解析群体感应系统调控AHPND致病菌T4SS表达以及毒力质粒接合转移机制提供了基础数据,可为控制AHPND致病菌毒力质粒传播提供技术支撑。     

基于转录组测序筛选乌苏里白鲑肌肉生长关键候选基因研究

为了挖掘调控乌苏里白鲑(Coregonus ussurinsis Berg)肌肉生长的关键候选基因,本研究对不同生长速度乌苏里白鲑的肌肉组织进行转录组测序,以期为乌苏里白鲑群体选育提供基础数据。首先,在同等条件下(从混合池中)随机选择乌苏里白鲑F2个体进行实验分组(快长组和慢长组)。接着分别从快长组[体重为(219.20±38.66) g]和慢长组[体重为(74.30±17.86) g]中随机选取10尾样本,取其背部肌肉进行转录组测序。以FDR (false discovery rate)<0.05且|log2(FC)|>1 (FC, fold change)为条件筛选差异表达基因并对其进行GO (gene ontology)和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,并通过qPCR验证转录组数据的准确性。转录组测序结果显示,共筛选出2 211个差异表达基因,与慢长组相比,快长组中583个差异基因表达上调及1 628个基因表达下调。GO功能注释结果显示,差异基因主要参与细胞过程和结合过程,差异基因显著富集到251条KEGG通路(P<0.05),其中,MAPK信号通路(MAPK signaling pathway)、PI3K-Akt信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)、紧密连接(tight junction)、胰岛素信号通路(insulin signaling pathway)、糖酵解/糖异生(glycolysis/gluconeogenesis)和PPAR信号通路(PPAR signaling pathway)参与细胞生长。之后结合功能注释结果和KEGG,鉴定出肌浆/内质网钙ATP酶基因atp2a1和atp2a2、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因g6pc、生长因子结合蛋白1基因igfbp1以及肌球蛋白重链基因myh1、myh4、myh6、myh7、myh9和myh13等可能与肌肉生长密切相关的基因。本研究共筛选出10个可能与乌苏里白鲑肌肉生长相关的关键候选基因,为今后乌苏里白鲑分子标记辅助育种提供了基础数据。     

温度、光照强度和光照周期对铜藻有机碳释放速率的影响

为探究铜藻(Sargassum horneri)的有机碳释放速率、与净初级生产力(NPP)之间的关系及主要的调控因素等问题,本研究采用三变量三水平的正交实验,测定铜藻在不同温度(5、15和25℃)、光照[86、172和258 μmol/(m2·s)]和光照周期(L∶D=6 h∶18 h、L∶D=12 h∶12 h、L∶D=24 h∶0 h,L表示光照时长,D表示黑暗时长)条件下溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)的释放速率和初级生产力。结果显示,DOC和POC释放速率的范围分别为0.653~4.785 mg/(g·h)和0.066~0.322 mg/(g·h);温度和光照强度分别是铜藻释放DOC和POC的主要调控因素;铜藻在高温、中光、L∶D=6 h∶18 h条件下的DOC释放速率最高[4.785 mg/(g·h)],在高温、高光、L∶D=24 h∶0 h条件下的POC释放速率最高[0.322 mg/(g·h)];铜藻释放的DOC和POC占NPP的比值分别为4%~130%和0.4%~5.9%;DOC释放速率与NPP之间存在负相关关系,POC释放速率与NPP之间无明显相关性。研究结果为深入了解铜藻的生理生态学特性及其对沿海生态系统碳循环的影响提供了科技支撑。     

绿鳍马面鲀雌雄性腺转录组比较分析

为探明绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)性腺发育相关基因表达特征,优化亲本生殖调控技术,本研究对绿鳍马面鲀雌雄亲体的精巢和卵巢进行了转录组测序分析,经de novo拼装,最终获得119 219个单基因(unigene),N50长度为1 255 bp。在NR、NT、KO、SwissProt、PFAM、GO及KOG数据库分别注释到24 009、35 057、18 453、26 971、30 294、11 420和21 613个unigene。绿鳍马面鲀精巢和卵巢转录组中存在18 954个差异表达基因(DEG),相对于精巢,在卵巢中上调表达的基因有11 265个,下调表达的有7 689个。选取bmp2、sox3、figla、hsd17b1、cyp19a、cyp17、foxl2、star和amh 9个DEGs进行实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证,结果显示,qRT-PCR结果与RNA-Seq分析相一致。GO和KEGG富集结果分析发现,amh、cyp17和star可能在绿鳍马面鲀雄性精子发生过程中起关键作用;bmp2、foxl2、cyp19a、figla和hsd17b1在雌性卵子发生和卵巢类固醇生成过程中发挥重要作用。本研究通过比较绿鳍马面鲀精巢和卵巢的转录组表达差异,初步阐明了精巢和卵巢的基因表达特征,为进一步研究绿鳍马面鲀的性腺发育机制奠定了基础。     

Cyclin-CDK-CKI及UPP参与生殖调控及在甲壳动物性腺发育中的研究进展

泛素-蛋白酶体系统作为重要的蛋白质修饰途径,参与多个生物学过程,其中泛素结合酶E2作为关键酶可以决定泛素化对靶蛋白的影响。为了探究泛素结合酶E2在半滑舌鳎雌性性腺发育中的作用,本研究克隆了半滑舌鳎Cs-UBE2D4基因的开放阅读框ORF,检测了该基因在不同组织和不同发育阶段性腺中的表达模式;构建了其启动子报告基因载体(pGL3-Cs-UBE2D4)并进行了启动子活性分析。Cs-UBE2D4开放阅读框为360 bp,编码119个氨基酸,含有保守的泛素结合酶E2结构域。荧光定量PCR结果显示,Cs-UBE2D4在雌鱼的各组织中广泛表达,其中在卵巢和肝脏中表达量较高,而在雄鱼中几乎检测不到表达;在卵巢各发育阶段中,该基因的表达量从90日龄开始上调,6月龄达到峰值,之后开始下调,在1.5龄时表达量最低,在3龄时表达量有所回升,其中6月龄表达量为90日龄表达量的1.97倍。双荧光素酶活性检测结果显示,Cs-UBE2D4启动子具有较强的转录活性。本实验将为进一步开展Cs-UBE2D4基因对半滑舌鳎卵巢发育和性别调控相关机制的研究提供理论依据。     

幼建鲤磷缺乏的组织病理观察

为研究饲料不同磷水平对吉富罗非鱼营养代谢及肠道微生物的影响,实验以磷酸二氢钙作为磷源,配制成总磷含量为0.26%(低磷组)、0.81%(适磷组)和1.51%(高磷组)的3组等氮等能饲料,每种饲料为一个处理,每个处理设置4个重复,每个重复30尾鱼,用3种饲料分别饲喂初始体重为(8.42±0.09) g的吉富罗非鱼8周。结果显示,适磷组吉富罗非鱼的增重率和特定生长率显著高于低磷组和高磷组,饲料系数在适磷组最低。脏体比、肝体比和肥满度随饲料磷水平的升高呈逐渐下降趋势。随着饲料磷水平的增加,吉富罗非鱼干物质、粗蛋白、粗脂肪、磷的表观消化率显著降低。对筛选到的差异代谢物进行KEGG注释和富集分析发现,饲料磷缺乏时下调的差异代谢物主要富集的代谢通路为氰胺酸代谢、葡萄糖酸酯的生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,上调的差异代谢物主要富集的代谢通路为脂肪酸合成;当饲料磷过量时下调的差异代谢物主要富集代谢通路为精氨酸和脯氨酸代谢、苯丙酸的生物合成,上调的差异代谢物主要富集代谢通路为氨基糖和核苷酸糖的代谢。Ace、Chao1和Shannon指数表明,吉富罗非鱼肠道菌群丰度和多样性随着饲料磷水平的升高呈现升高趋势。厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和拟杆菌门为吉富罗非鱼肠道菌群中的优势菌门。罗姆布茨菌属、鲸杆菌属等有益菌属的丰度在适磷组最高,分枝杆菌属和拟杆菌属的丰度随饲料磷含量的增加呈下降趋势。本研究表明,饲料中适量的磷能提高吉富罗非鱼对饲料的表观消化率,磷缺乏和过量会抑制吉富罗非鱼的氨基酸代谢,磷缺乏会加快脂肪酸合成进程;饲料中适量磷可以提高菌群丰度和多样性,有利于肠道健康。

     

中国鲎人工繁育及1龄稚鲎形态性状对体质量的影响

为了探究不同龄期中国鲎幼鲎生长特性,实验测定了2~4龄幼鲎头胸部长 (X₁)、头胸部宽 (X₂)、腹部长 (X₃)、腹部宽 (X₄)、剑尾长 (X₅)、全长 (X₆)和体重 (Y)等参数,运用相关分析和通径分析方法,探讨形态性状对体重的作用效果。结果显示,2~4龄幼鲎体重相关系数最高的形态性状均为头胸部宽 (X₂);通径分析发现,头胸部宽 (X₂)对2龄和3龄幼鲎体重直接影响最大,腹部宽 (X₄)对4龄幼鲎体重直接影响最大;各形态性状对体重决定程度分析与通径分析变化趋势一致。对2~4龄幼鲎头胸部宽和体重进行对数处理,获得异速生长方程回归系数 (b)为2.746,表明此阶段幼鲎体重增长率大于头胸部宽增长率,处于正生长期。实验表明,不同龄期阶段中国鲎苗种筛选所依据的形态性状有所差异,中国鲎幼鲎阶段种质评价应考虑其异速生长规律,同时也为探究鲎的生长与性状、结构与生理之间的关系奠定基础。     

低盐胁迫对黄姑鱼幼鱼肝脏抗氧化功能的影响

该实验设置3个盐度梯度（9、16、23,分别记为S9、S16、S23）,其中S23为对照组,对黄姑鱼（Nibea albiflora）幼鱼进行低盐度胁迫,于第0、第1、第3和第7天进行取样。通过检测肝脏超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）和总抗氧化能力（T-AOC）,以及肝脏和血清的丙二醛（MDA）质量摩尔浓度,研究低盐度对黄姑鱼抗氧化系统的影响。结果显示,肝脏SOD活力呈上升后下降变化,而CAT活力呈减弱后增强而后再减弱的变化。肝脏GSH-Px活力出现了显著增强（P 0.05）。且盐度越低,活力变化越剧烈。肝脏T-AOC在盐度16下呈现显著增强后减弱变化（P 0.05）,而S9组T-AOC显著减弱后维持在较低水平（P 0.05）。S9组肝脏与血清b(MDA)有显著升高（P 0.05）,而S16组肝脏b（MDA）呈上下波动变化,血清b(MDA)则略有下降。实验表明,盐度降低可显著影响黄姑鱼肝脏的抗氧化功能,而黄姑鱼对低盐度有较强适应能力,但胁迫过强会消耗机体储备,降低机体抵抗力,损伤鱼体。     

急性温度胁迫对银鲳幼鱼代谢酶、离子酶活性及血清离子浓度的影响

为探明急性温度胁迫对银鲳( Pampus argenteus) 幼鱼生化指标的影响, 该实验设计了3 个温度梯度, 即22 ℃、27 ℃和32 ℃, 以27 ℃为对照组, 胁迫时间48 h, 分别测定胁迫前后其代谢酶、离子酶活性以及血清中离子浓度。结果显示, 2 个实验组的血清谷丙转氨酶( GPT) 的变化趋势相反, 肝脏谷草转氨酶( GOT) 的变化趋势也不同; 2 个实验组的碱性磷酸酶( AKP) 变化趋势相反, 而酸性磷酸酶( ACP) 变化趋势相同, 乳酸脱氢酶( LDH) 在 22 ℃实验组出现波浪式变化( P 0. 05) ; 血清钠( Na+ ) 、钾( K+ ) 、氯( Cl- ) 、钙( Ca2+ ) 在各组呈现不同的变化趋势; 鳃Na+ /K+ -ATP酶活性在32 ℃实验组出现下降趋势, 肾脏Na+ /K+-ATP酶活性在22 ℃实验组出现先升高后降低趋势( P 0. 05) ; 2 个实验组鳃Ca2+/Mg2+-ATP酶活性和肾脏Ca2+/Mg2+-ATP酶活性皆出现相反的变化趋势。结果表明, 急性温度胁迫可显著影响银鲳幼鱼的正常代谢, 因此在养殖过程中应尽量避免温度胁迫, 以使其有一个良好的生长环境。