光强、温度和N/P比对坛紫菜叶状体单性生殖发生的影响

为探究培养条件对坛紫菜叶状体生长和单性生殖发生的影响,研究了不同光强、温度和N/P比下坛紫菜叶状体的生长及单性生殖发生的特点。结果显示,当光强为10～40μmol/(m2·s)时,藻体生长缓慢、成熟晚、单性生殖发生晚;光强增至60～80μmol/(m2·s)时,藻体生长加快,成熟和单性生殖发生同时提前。温度为17～20°C时,藻体生长慢、成熟晚、单性生殖发生推迟;23°C时藻体生长最快;而29°C组的藻体虽然生长受到抑制,但藻体成熟和单性生殖发生得到促进。N/P比为16∶1处理组的叶状体比其他处理组(1∶1、4∶1、32∶1和64∶1)均生长变快,N/P比为64∶1时叶状体生长最慢,但易成熟、易发生单性生殖。因此,在高光强、高温和高N/P比下,藻体成熟和单性生殖发生均提早,说明这些因素对坛紫菜叶状体单性生殖的发生有重要影响。     

坛紫菜与长紫菜种间杂交后代的细胞崩溃现象与成活后代的表现型观察比较

坛紫菜壳孢子萌发的第一次和第二次分裂为减数分裂,结束后形成了一个基因型不同的四分体,随后由这个四分体发育成一个基因型嵌合的叶状体。由坛紫菜与长紫菜种间杂交所产生的杂合丝状体成熟后释放出壳孢子,后者在分裂初期出现了大量的细胞崩溃死亡,通过对单个的壳孢子萌发体进行定点跟踪观察后发现,细胞崩溃死亡不仅会发生在减数分裂的直接产物即处于二细胞期、三细胞期、四细胞期的萌发体,当细胞数大于4个的萌发体在进行有丝分裂时也会出现细胞崩溃死亡。绝大部分的壳孢子能进行第一次减数分裂,形成处于二细胞期的萌发体,随后进行第二次减数分裂,形成处于三细胞期或四细胞期的萌发体。培养4 d,78.6%的壳孢子已发育成含2~4个细胞的萌发体,其余为未分裂的壳孢子萌发体;在含2~4个细胞的萌发体中未出现细胞崩溃死亡的萌发体的百分率为99.7%,0.3%的个体出现了细胞崩溃死亡。随着培养时间的延长,大多数处于二细胞期的萌发体发育成处于三细胞期和四细胞期的萌发体,而大规模的细胞崩溃死亡也出现在处于三细胞期和四细胞期的萌发体中。培养14 d,处于三细胞期和四细胞期的萌发体的百分率分别为38.6%和37.2%,它们当中含有崩溃死亡细胞的个体百分率分别为99.5%和99.2%。此外,8.9%的萌发体能够发育成含4个以上细胞的个体,但在随后的有丝分裂中也出现了细胞崩溃死亡现象。培养35 d,大部分的萌发体其体细胞已全部崩溃死亡,但仍有约1%的萌发体能成活下来,可它们并非是由一个完整的四分体发育而来,而是由四分体中的1~2个成活细胞发育而来。培养45 d,可把成活体的形态和颜色分成类亲本型和重组型两大类。研究表明,利用紫菜种间杂交的后代在壳孢子萌发初期会出现细胞崩溃死亡的现象,不仅可以用于辅助更精确地鉴别物种,而且可以从其成活后代中筛选出具有重组优势的新品系。     

不同离岸距离的养殖海区对海带养殖性状及苗绳老化的影响

本研究选取不同离岸距离的养殖海区(由远到近分别为高区、中区、低区),研究不同海区环境对3个海带(Saccharina japonica)品种/品系(“寻山2号”、“寻山3号”和“205”)的生长性状,如长度、宽度、厚度、鲜重和干重的影响,结合不同捻距(80.8、65.6、61.1、53.4和48.3 mm)的养殖苗绳,分析了影响海带脱苗率的主要因素,同时,对比研究了不同海区和苗绳捻距对养殖苗绳力学性能和老化程度的影响。结果显示,对于相同海带品种/品系,其长度、宽度和厚度性状在不同海区表现不同,海带“寻山2号”和海带“寻山3号”在高区具有更优良的经济性状。不同品种海带的鲜重和干重均呈现为在高区较大、中区次之、低区最低,但离岸养殖对不同品种鲜重与干重的提升作用不同。无论养殖前后,特制养殖苗绳的断裂强力均显著高于传统养殖苗绳(P<0.05),养殖使用1年后,特制养殖苗绳的强力保持率为93.8%,而传统养殖苗绳仅为63.6%。捻距为61.1 mm的苗绳脱苗率较低,捻距过大(80.8 mm)或过小(≤53.4 mm)的苗绳脱苗率均显著增大。高区养殖的苗绳分子链氧化更剧烈,老化程度更高。本研究表明,离岸式养殖对不同海带品种/品系产量均有提升作用,但不同品种对不同离岸距离,尤其是离岸深水区的适应性不同;通过控制苗绳捻距可有效降低海带脱苗率;离岸水域环境下进行海带养殖,选择耐老化、捻距为61.1 mm的特制苗绳可适当延长使用时间并降低脱苗率。本研究结果对推动我国离岸式海带养殖产业发展具有指导作用。     

瘤背石磺代谢蛋白PAK2基因的克隆、相对表达量及进化分析

p21活化蛋白激酶2(PAK2)在生物中具有促进细胞增殖生长、抗凋亡等重要作用,可激活细胞增殖生长相关基因的表达。为探究PAK2基因在石磺细胞增殖代谢中的作用,通过RACE技术克隆得到瘤背石磺(Onchidium reevesii)PAK2基因的cDNA全长,并利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术分析PAK2基因在不同组织中的相对表达情况。结果表明,瘤背石磺PAK2基因cDNA全长1 809 bp,包含1 488 bp的开放阅读框,共编码495个氨基酸,基因序列较为保守。序列分析结果显示,瘤背石磺和光滑双脐螺(Biomphalaria glabrata)PAK2基因相似度达到83%,氨基酸序列同源性高达88%。通过生物进化分析研究得出瘤背石磺与绿色海蜗牛(Elysia chlorotica)的进化关系相对较近。q RT-PCR结果显示,肠道和背部PAK2基因表达量明显高于其他组织,其次为神经组织和肝胰腺,腹足、口器和性腺的表达量处于中等水平,而蛋白腺表达最低。初步阐明了瘤背石磺PAK2基因的生物信息学特征以及在各组织中的表达水平,为研究其在石磺科贝类中的具体作用机理奠定了基础。     

野生型和人工选育全蓝型七彩神仙鱼群体的遗传多样性分析

【目的】研究七彩神仙鱼（Symphysodon aequifasciatus）的遗传多样性,分析野生型和两种人工选育蓝色群体的亲缘关系和遗传差异,获得与体色形成相关的候选基因组区域及位点,同时为七彩神仙鱼分类系统的制订提供参考。【方法】对 9 尾野生型（WF）、8 尾全蓝型（BF）和 10 尾白化蓝型（ABF）七彩神仙鱼个体进行全基因组重测序,获得单核苷酸多态性（SNP）位点,计算群体遗传多样性指标,分析群体遗传结构,进行群体间的选择消除分析。考虑 SNP 注释和突变率,结合 PCR 和 Sanger 测序,验证候选 SNP。【结果】在 3 个七彩神仙鱼群体中共鉴定出 1 360 293 个 SNP,PIC、Pi、Ho、He 表明,野生型、全蓝型和白化蓝型的遗传多样性递减,选育群体的杂合度很低。系统发育进化树、群体结构分析和多态性位点主成分分析结果均显示,3 个群体之间相互独立,且群体内部聚集明显。连锁不平衡衰减分析结果表明,白化蓝型群体承受着巨大的选择压力,其次是全蓝型群体。基于群体分化指数 FST 和 Pi 进行选择消除分析,结果表明,全蓝型群体的第 3、12、13、18、20 号染色体和白化蓝型群体的第 1、16、18、 19 号染色体的较大区域内存在强烈的选择信号。在全蓝型群体和白化蓝型群体中分别鉴定出 13 个和 9 个候选 SNP。【结论】3 个七彩神仙鱼群体的遗传多样性较低,遗传关系显示出与人工选育进程的一致性。USP43、FGFR2、DENND4、MLL1 基因可能与七彩神仙鱼体色形成密切相关。     

中国鲎消化道发育组织学观察

采用石蜡连续切片和H-E染色技术,对15日龄～2龄及成年中国鲎(Tachypleus tridentatus)的消化道进行组织学观察.结果显示,15日龄,消化道组织结构尚未出现明显分化,为一管道状结构,此时黏膜上皮清晰可见,且出现黏膜皱褶;26日龄,食道和胃的黏膜上皮边缘层均出现深色条带,肌纤维增多;30日龄,中肠和直...     

日本鳗鲡人工繁殖的研究进展

为了解日本鳗鲡玻璃鳗的早期营养需求,分别对中国近海6个不同地点玻璃鳗体组织一般营养成分、氨基酸和脂肪酸含量进行了分析。结果显示,野生玻璃鳗体组织中水分含量为78.62%±2.03%,干重基础下粗蛋白质含量为69.08%±0.64%、粗脂肪含量为11.96%±1.33%、粗灰分含量为11.45%±1.30%。在台州、舟山、南通和东台4个采样点的样品中,水分含量无显著差异,而粗蛋白含量以舟山点最高、粗脂肪含量最低,并且舟山点样品肠道内发现可见内容物。玻璃鳗样品中氨基酸含量以谷氨酸、天门冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸最高,半胱氨酸最低;除舟山点外,各采样点氨基酸含量无明显差异。不同洄游地点玻璃鳗组织中脂肪酸含量均以C16:0、C18:1n9、C20:5n3(EPA)、C22:5n3、C22:6n3(DHA)为主要成分,其中EPA和DHA共占脂肪酸总量的31.59%±1.00%,不同洄游地点样品必需脂肪酸含量差异明显。研究表明,必需氨基酸、必需脂肪酸对于玻璃鳗的正常生长存活具有重要意义。此外,对比不同地点营养物质组成及稚鱼饵料理论需求量分析,推测舟山点海洋环境中包含更适合玻璃鳗稚鱼摄食的食物,需进一步研究分析,为日本鳗鲡开口饵料的研究提供理论支持。     

光强和温度对圆紫菜叶状体体细胞发育分化的影响

以日龄60 d的圆紫菜(Pyropia suborbiculata)野生型品系(PS-WT)和突变型品系(PS-L)的叶状体为实验材料,分别酶解获得它们的离体单细胞,观察后者在液体培养基中的发育形态,并探究光强和温度对离体单细胞发育分化的影响。结果表明,圆紫菜叶状体的离体单细胞可发育成不同类型的再生体:正常苗、畸形苗、细胞团和性细胞团等。在光强为10～80μmol photons/(m~2·s)范围内,2个品系离体单细胞的再生体中正常苗、细胞团和丝状体的百分率均不存在显著性差异,适宜的高光[40～60μmol photons/(m~2·s)]可促进再生体单孢子的放散。温度在18～24℃范围内,2个品系离体单细胞的再生体中正常苗、畸形苗的百分率不存在显著性差异;但高温(27～30℃)会抑制正常苗的形成,以及促进畸形苗的形成和再生体单孢子的放散。     

皱紫菜色素突变体的分离与特性分析

用不同剂量的紫外线(UV)对皱紫菜(Pyropia crispata)野生型品系(PC-WT)的壳孢子萌发体进行辐照,4周后,叶状体上均出现了黄绿、宝石红、黄橙等颜色的色素变异细胞块,经统计表明,剂量为80μW/cm~2的诱变效果最好。用酶解法将含有色素变异细胞块的叶状体细胞单个分离出来进行培养,从再生叶状体中分离到PC-JH(桔黄褐色)、PC-ZH(宝石红色)、PC-HL(黄绿色)、PC-QL(浅绿色)等纯色突变体,通过单性生殖分别获得纯合品系。各突变品系的F_1叶状体的颜色和形态均一,且与其母体叶状体相同,表明各突变品系的颜色等突变性状均能稳定遗传。与野生型品系相比,各色素突变品系的F_1叶状体的活体吸收光谱、色素蛋白的含量及相互间的比值均发生了明显变化,且相互之间也存在明显差异。综上所述,紫外线对皱紫菜叶状体具有良好的诱变效果,本实验所获得的色素突变品系,将成为皱紫菜遗传育种研究的重要材料。