20种溪蟹线粒体COI基因比较分析及系统发育研究

【目的】比较分析20种溪蟹的线粒体COI基因序列,并基于COI基因序列构建溪蟹科系统发育进化树分析不同种类间的亲缘关系,探究COI基因作为分子标记在溪蟹物种鉴定中的适用性,同时为溪蟹科的物种鉴定及系统发育研究提供理论依据。【方法】测定2种龙溪蟹属（Longpotamon）代表种的线粒体COI基因全序列,结合GenBank中已公布的18种溪蟹科COI基因全序列,利用MEGA X计算其碱基组成、保守位点和遗传距离,采用MatGAT 2.02进行多序列相似性比较分析,并以PhyloSuite构建贝叶斯树（BI）和最大似然树（ML）,探究溪蟹科物种内部的亲缘关系。【结果】20种溪蟹的COI基因序列全长1534~1539 bp,连续编码511~512个氨基酸残基,所有物种均以ATG为起始密码子;碱基含量略有不同,分别为35.9%~40.7%（T）、16.4%~20.2%（C）、26.8%~28.9%（A）和14.7%~17.2%（G）,呈明显的AT偏向性。COI基因核苷酸序列及其推导氨基酸序列比较分析结果显示分别有577和98个变异位点,表明密码子存在简并性。20种溪蟹的线粒体COI基因遗传距离、序列相似性及系统发育进化分析结果均显示,长安龙溪蟹（Longpotamon changanense）与龙溪蟹未定种（Longpotamon sp.）的亲缘关系最近。虽然采用不同方法基于不同数据集构建的系统发育进化树在拓扑结构上有所不同,但所有树型均显示龙溪蟹属（Longpotamon）的小龙溪蟹（L.parvum）并未与该属其他物种聚类在一起,华溪蟹属（Sinolapotamon）、近溪蟹属（Potamiscus）和小石蟹属（Tenuilapotamon）物种也散布在系统发育进化树不同分支中,暗示这些物种在分类鉴定上为非单系群,还需进一步研究确定。【结论】20种溪蟹的线粒体COI基因序列平均种间遗传距离为0.173,均具有区别于其他种类的特异位点,即线粒体COI基因序列可作为溪蟹科物种鉴定的分子标记。     

池塘中间培育不同月龄文蛤数量性状的通径分析

为探究池塘中间培育不同月龄文蛤(Meretrix meretrix)的生长特性, 测定了 10、15、20 月龄文蛤的壳长(SL)、 壳宽(SW)、壳高(SH)和活体重量(BW)等参数, 运用相关分析、通径分析和多元回归分析等方法, 探讨了形态性状对活体重量的作用效果。结果显示, 10、15 月龄文蛤活体重量相关系数最高的形态性状为壳长(SL), 20 月龄文蛤活体重量相关系数最高的形态性状为壳宽(SW); 通径分析结果显示, 对 10、15 和 20 月龄文蛤活体重量直接影响最大的分别为壳长(SL)、壳高(SH)和壳宽(SW)。各月龄活体重量(BW)与形态性状建立的多元回归方程分别为 BW₁₀=?2.976+ 0.100SL+0.140SW+0.101SH (R² =0.969); BW₁₅=?12.176+0.085SL+0.441SW+0.415SH (R² =0.957); BW₂₀= ?21.506+0.255SL+ 1.098SW+0.152SH (R² =0.920)。异速生长方程显示不同月龄文蛤具有不同的生长规律, 10 月龄文蛤为正异速生长, 15 月龄文蛤为等速生长, 而 20 月龄文蛤为负异速生长。结果表明, 在池塘中间培育期间, 影响文蛤活体重量的形态性状随文蛤龄期而变化, 10 月龄及 15 月龄对活体重量影响最大的分别为壳长和壳高, 但随着龄期的增加, 壳宽对活体重量的影响程度增加, 是 20 月龄时对活体重量影响最大的数量性状指标, 研究结果可为文蛤中间培育和选育提供理论参考。     

基于GEE平台的舟山岛生态环境质量动态评价

[目的] 对舟山岛2000—2020年的生态环境变化进行动态监测和评价,为类似海岛地区的生态环境质量评价提供科学参考。[方法] 以舟山岛为研究对象,在GEE(Google Earth Engine)平台选取2000,2005,2010,2015和2020年5期的遥感影像,提取出湿度(WET)、绿度(NDVI)、热度(LST)、干度(NDBSI)4个指标进行耦合,得到遥感生态指数(remote sensing environmental index, RSEI),利用主成分分析方法对舟山岛生态环境质量变化进行评价。 [结果] ①在5个时间节点上,舟山岛RSEI均值分别为0.631 2,0.637 5,0.611 6,0.550 3和0.502 4。在研究期间内,舟山岛的RSEI共下降了20.41%; ②舟山岛生态环境质量呈下降趋势,岛屿生态质量为优和良的面积分别下降了12.51%和11.87%,生态质量为差、较差和中的面积分别上升了7.35%,12.49%和4.55%; ③研究期间内舟山岛人类开发活动明显增强,土地利用类型发生改变,气候变化和人类活动共同作用于舟山岛,导致生态环境变差。 [结论] 利用遥感生态指数对于海岛生态环境质量同样可进行有效的监测与评价。在研究期间内舟山岛生态环境质量前期较稳定,后期降幅较明显,研究期间内总共下降约20.41%。     

石油烃污染对浒苔生长和抗氧化指标的影响

为探讨石油烃污染对浒苔生长和抗氧化指标的影响,选择原油和润滑油饱和溶液为母液,按饱和溶液1∶5、1∶8、1∶10的比例连续培养浒苔7 d,于6 h、24 h、48 h、96 h、7 d分别取样测定浒苔的抗氧化指标和油的浓度。结果表明,原油和润滑油处理蛋白质含量呈先升高后降低的趋势,叶绿素含量降低,原油处理的浒苔叶绿素含量比润滑油处理叶绿素含量低。原油处理显著抑制了浒苔过氧化氢酶活性,过氧化物酶活性呈不规律的变化,前期(6～48 h)上升后期下降,但在7 d时过氧化物酶活性与同期无油对照相比显著增加(P0.05);还原力前期显著增加后期下降,在6、24、48 h时,还原力都有显著变化(P0.05);浒苔对原油有一定的吸收,1∶10处理下油的浓度有显著性降低(P0.05),其余处理变化不显著。润滑油处理对浒苔前期CAT活性也有一定的抑制作用,但变化力度没有原油的大,后期反而增加;POD活性呈先上升后下调的趋势;润滑油处理浒苔还原力的变化没有原油处理明显,也是呈先上升后下调的趋势;浒苔对润滑油有一定的吸收,并且1∶8和1∶10处理下油的浓度显著性降低。原油和润滑油处理对浒苔都有一定的伤害性,浒苔对原油更为敏感,原油对浒苔的伤害性更强;浒苔可以通过调节自身酶的活性来适应石油烃污染。     

南极鱼亚目鱼类DNA条形码及分子系统学

以南极海域“南极海洋生物资源养护委员会”(the Commission for the Conservation Antarctic Marine Living Resources, 简称 CCAMLR) 48.1、48.2 和 48.3 亚区的南极磷虾(Euphausia superba)渔业兼捕所得 97 份南极鱼样品为研究对象, 经形态学特征分析和 DNA 条形码将其鉴定为南极鱼亚目 4 科 17 属 17 个有效种, 其中依据形态学特征只鉴定出 6 个物种, 其余 11 个物种则依据 DNA 条形码得到准确鉴定。可见, 在形态学鉴定经验不足或样品形态不完整的情况下, DNA 条形码可以有效的实现物种鉴定。继而, 分析了南极鱼类 97 条 DNA 条形码的碱基组成特征, 发现 GC 含量第一密码子最高且第二密码子最低可能为南极鱼亚目类群的特有现象, 但其生物学意义尚有待于进一步研究。将本研究采集的南极鱼亚目 17 种鱼类与 BOLD 筛选的 64 种鱼类的 DNA 条形码合并, 构建了南极鱼亚目 4 科 39 属 81 种鱼类的系统关系树, 这是迄今为止包含种类最多的南极鱼亚目鱼类分子鉴别和系统进化关系分析。遗传距离和系统关系树分析进一步证明 DNA 条形码对于南极鱼类物种鉴定的适用性与可行性, 另外还发现南极鱼亚目鱼类的个别物种其分子系统关系与形态学分类地位不一致。本研究结果证实了 DNA 条形码技术对南极鱼亚目分类群的识别效率, 弥补了传统形态学鉴定方法的局限和不足, 丰富了南极鱼类 DNA 条形码数据库, 为南大洋鱼类多样性与适应性进化研究奠定基础, 同时为南极渔业资源保护和可持续开发利用提供科学依据。     

海洋动物共附生放线菌分离及拮抗菌筛选

[目的]从舟山常见潮间带海洋动物中分离筛选得到具有产抗菌活性物质的共附生放线菌,采用不同方法测定其抗菌活性和抗菌谱,同时鉴定拮抗菌的分类地位,为研究海洋来源产抗菌物质的菌源提供基础资料。[方法]通过分离纯化技术,从舟山几个潮间带海洋动物中获得放线菌菌株。点种法初筛后获得对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)有一定抑菌作用的菌株;酶标仪法定量测定抑菌活性;滤纸片扩散法复筛获得高效拮抗菌株;采用大肠杆菌(Escherichia coli)、白色念珠球菌(Monilia albican)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)作为指示菌测定其抗菌谱。[结果]对典型菌株GP57和GT16进行生理生化、形态学观察及16S r DNA分子鉴定,其均为链霉菌属(Streptomyces),相似度分别为99%和100%,其中GT16鉴定为灰平链霉菌(Streptomyces griseoplanus)。[结论]海洋共附生微生物中,海洋放线菌可能是一类很好的产抗菌活性物的菌源,值得更进一步的研究。     

十足目异尾次目线粒体基因组比较分析及重排研究进展

近年来,线粒体基因组被广泛应用于物种鉴定、群体遗传、系统演化及适应性进化等领域。十足目异尾次目是一类体型介于虾类和蟹类之间高度特化的甲壳动物,在海洋生物系统演化研究中具有十分重要的意义。然而,与短尾次目相比,人们对异尾次目线粒体基因组关注度明显不足;迄今为止对该类群线粒体基因组及基因重排现象仍缺乏系统全面的了解。本研究综述了异尾次目线粒体基因组的研究现状,并对GenBank数据库已公布的26种异尾次目线粒体基因组全序列进行了比较分析,总结了该类群线粒体基因组的基本特征。在此基础上,首次分析了该类群线粒体基因组常见的重排类型及可能的重排机制。比较发现异尾次目线粒体基因组均发生了重排,表现为15种不同重排类型;这些重排事件都可以用复制-随机丢失模型和线粒体内重组模型进行合理的解释。综述还对重排现象在异尾次目系统发育中的应用进行了探讨,以期为异尾次目线粒体基因组进化及系统发育研究提供科学依据。     

养殖密度对圆形循环水养殖池自清洗能力的影响

循环水养殖具有养殖密度大、环境污染低、经济效益高的优点，是重要的水产养殖模式。然而，如何快速高效地排出养殖池内的残饵粪便等污物，降低其对水质的影响是循环水养殖模式中面临的首要问题。该研究采用物理试验研究鱼类养殖密度对圆形循环水养殖池的水动力特性及污物运动汇集的影响，揭示不同流量驱动下养殖密度与养殖池自清洗能力的响应关系。结果表明：提高鱼类养殖密度会降低养殖池内整体流场的平均流速v_avg，衰减幅度在0.05 m/s（25％）以内，并提高水中阻力系数C_t；鱼类游动引起的湍流能够导致池内污物再悬浮，有助于污物排出；集污时间同时受到养殖密度和流量的影响，9.8 L/min进水流量下集污时间都在5 min以内；进水流量为6.54 L/min时，养殖密度从0提高到6.2 kg/m³，湍流强度提高2.4倍，集污时间减少了40 min以上。因此，设计循环水养殖系统时需要综合考虑进水流量和预期养殖密度对养殖池自清洗性能的综合影响。研究结果可为圆形循环水养殖池的设计和日常管理提供参考。     

莱州芙蓉岛海域人工鱼礁附着生物的群落结构和功能性状

为探究人工鱼礁礁龄对附着生物群落结构和功能性状的影响, 本研究于 2019 年 5 月、8 月和 10 月通过潜水样方取样, 调查了莱州芙蓉岛海域人工鱼礁的礁体附着生物。共鉴定出附着生物 94 种, 其中节肢动物门 (Arthropoda)种类最多, 为 33 种, 软体动物门(Mollusca)次之, 为 21 种。1 龄鱼礁(投放时间为 1 年的短礁龄)附着生物的种类为 66 种, 4~5 龄鱼礁(投放时间为 4~5 年的长礁龄)为 79 种。不同季节和不同礁龄鱼礁附着生物群落的种类组成和优势种存在差异, 在附着生物群落的种类丰富度、多样性指数和均匀度指数方, 长礁龄礁区均显著高于短礁龄礁区。本研究选取了摄食习性(feeding habits)、活动能力(mobility)、栖息方式(habitat)、成体大小(body size at maturity)、寿命(longevity)和身体柔韧度(flexibility) 6 个功能性状(共计 21 种性状类型), 比较了不同季节 2 种礁龄附着生物群落功能性状的相对丰度。结果表明, 本海域人工鱼礁上更易附着滤食性、无活动能力、固着型、长寿命(＞5 年)、无身体柔韧性、规格极小(＜1 cm)的物种, 代表种为大室别藻苔虫(Membranipora grandicella)。2 种礁龄附着生物群落功能性状的差异主要体现在摄食习性、活动能力和栖息方式上, 4~5 龄鱼礁附着生物群落的捕食性、 强活动能力以及埋栖和爬行栖息方式等性状的相对丰度显著高于 1 龄鱼礁(P＜0.05), 而滤食性、固着型和无活动能力等性状的相对丰度显著低于 1 礁龄鱼礁(P＜0.05)。附着生物群落的功能多样性和功能冗余程度方面, 4~5 龄鱼礁高于 1 龄鱼礁, 但差异不显著。本研究运用传统生物多样性指数和生物性状法(BTA)分析了不同季节长、短礁龄人工鱼礁附着生物群落结构和功能性状的差异, 为揭示人工鱼礁的生态效应提供了新视角。     

基于DNA分子生物学食性研究领域的文献计量分析

食物网及其动态变化研究有助于理解群落生态学和生态系统的功能机制,而运用准确的技术手段来确定消费者的生态位宽度和食物组成对该领域研究至关重要[1 ].目前关于食性分析方法主要分为3类:传统方法(直接观察、消化道内容物分析和显微镜镜检等)、生化方法(脂肪酸组成分析和稳定同位素分析等)和分子方法(同工酶电泳、单克隆抗体与多克...