长牡蛎和福建牡蛎个体生长模型的构建及比较

长牡蛎和福建牡蛎分别是我国北方和南方沿海重要的养殖贝类。为比较分析二者的动态生长情况,实验基于动态能量收支理论（DEB）,以连续监测的水温和叶绿素a浓度为强制因子,通过现场实验、模型调试和文献查阅等方式获取模型参数,利用Python 2.7软件分别构建了桑沟湾长牡蛎、深沪湾福建牡蛎的个体生长模型,并以两种牡蛎的实测生长数据进行验证。结果显示：①所构建的DEB模型能够较好地模拟长牡蛎、福建牡蛎的个体生长情况（壳高、软组织湿重等）,模拟值与实测值之间相关性显著;②长牡蛎和福建牡蛎的温度耐受上限（T_H）、温度耐受下限（T_L）、半饱和常数（F_H）等参数存在差异,这可能与不同海域的理化环境、食物组成及牡蛎的选择性摄食有关;③在模拟周期内,受温度和食物的双重限制,长牡蛎冬季生长缓慢,而福建牡蛎处于持续增长状态,期间主要受到食物的限制。本研究结果可为后续生态系统模型构建和牡蛎养殖容量评估提供基础数据。     

斑石鲷肾脏细胞系的建立、特征分析及其免疫相关基因的表达分析

斑石鲷(Oplegnathus punctatus)是我国重要的海水养殖鱼类, 本研究以斑石鲷肾脏组织为材料, 建立了斑石鲷肾脏组织细胞系(O. punctatus kidney cell line, OPK)。斑石鲷肾脏细胞系生长旺盛, 目前已成功传至 34 代。本研究检测了不同 FBS 浓度对斑石鲷肾脏细胞生长的影响, 结果表明最适生长 FBS 浓度为 20%。将 OPK 细胞液氮冷冻复苏后, 细胞具有活性, 可正常生长和传代。核型分析结果显示, 第 24 代斑石鲷肾脏细胞系核型为正常二倍体核型(2n=2sm+46t)。将 Cy3-siRNA 转染到 OPK 细胞后, 可以成功表达荧光。对斑石鲷 OPK 细胞提取 DNA, 用斑石鲷线粒体色素细胞 C 氧化酶 I (CO I)基因进行检测, 结果表明该细胞系来源于斑石鲷。斑石鲷肾脏细胞系细胞在受到脂多糖(LPS)和聚肌胞苷酸(poly I∶C)刺激后能产生免疫反应, 免疫相关基因 IκB、IL-1β、IL-8 和 IRF3 的表达水平发生显著变化。本研究成功建立了斑石鲷肾脏细胞系, 可运用于斑石鲷基因功能分析、细胞遗传学、致病性细菌和病毒感染机制等研究, 可为斑石鲷的基础研究和细胞工程育种等提供重要的基础材料。     

温度对多肋藻小孢子体生长及抗氧化生理的影响

温度是影响藻类生长发育的关键因素之一。本研究探讨了 6~22 ℃下, 多肋藻(Costaria costata)小孢子体的生长情况及抗氧化生理特性, 以探明其适温机制, 为多肋藻海区栽培提供支撑。结果发现, 培养初期(5 d 内), 多肋藻小孢子体在 18 ℃下具有最大的相对生长速率(RGR), 22 ℃下藻体梢部严重穿孔溃烂; 随着培养时间延长(10 d), 10 ℃下藻体 RGR 最高。实验周期内, 不同温度组间 F_v/F_m 无显著差异, 6~14 ℃下藻体均具有较高的总光合速率(P_t) 和最大表观光合速率(P_nmax), P_nmax 随着培养时间的延长在 10 ℃下最高。培养 3 d 时, 6 ℃下呼吸速率(R_d)最高; 22 ℃ 下, 藻体 R_d 随着培养时间延长显著上升, 表明增强呼吸作用是多肋藻小孢子体对低温和高温胁迫的共同响应。 22 ℃高温胁迫下, 胡萝卜素(Car)和岩藻黄素(Fucox)、可溶性蛋白的含量升高; 6 ℃时, SOD 酶活高于其他温度组。 在 6~18 ℃范围内, 灰分、碳水化合物和粗纤维的积累与温度具有一定的正相关性。综上, 多肋藻小孢子体可在 6~18 ℃生长, 其中以 10 ℃左右为佳。     

烟威近岸海域鱼类早期资源群落结构及适宜产卵生境

烟威近岸海域是历史上重要的鲐(Scomber japonicus)产卵场之一,或囿于对其“过路渔场”的认知,近年来对该海域鱼类产卵场的研究相对较少。为了解烟威近岸海域鱼类产卵场现状,于2020年4—9月对该海域开展逐月产卵场调查,基于鱼卵、仔稚鱼及环境数据,运用空间插值、聚类分析、非度量多维标度排序、相似性分析和冗余分析(RDA)等方法对该海域鱼类早期资源时空分布、群落结构月度更替及主要种类适宜产卵生境进行了综合分析。结果显示,2020年4—9月于烟威近岸海域采集到鱼类早期资源种类52种,包括33种鱼类的337 038粒鱼卵和28种鱼类的2122尾仔稚鱼;5—6月为主要产卵期,共有21种鱼卵出现,鱼卵数量占全年鱼卵总数的98.32%,主要产卵场位于烟台套子湾至威海鸡鸣岛北部海域,主要产卵种类为鳀(Engraulis japonicus)、鲐、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)、高眼鲽(Cleisthenes herzensteini)、黄条 (Seriola lalandi)、绯 (Callionymus beniteguri)、少鳞 (Sillago japonica)、黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)、短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri)、长蛇鲻(Saurida elongata)等;烟威近岸海域鱼卵与仔稚鱼群落结构年内变化明显,除产卵末期(8—9月)外,各月间种类更替率不低于50%,鱼卵与仔稚鱼群落月间平均相异性不低于73%;海表温度(SST)、海底温度(SBT)、海表盐度(SSS)和深度(DEP)是显著影响4—9月主要鱼种产卵选择的环境因子。研究表明,烟威近岸海域为黄渤海规模较大的鱼类产卵场之一,需在鱼类早期生活史研究与产卵场养护策略制定时得到足够重视。     

牙鲆"鲆优2号"不同养殖地点生长和存活性状的基因型与环境互作分析

为比较牙鲆"鲆优2号"在不同养殖地区的生长和存活性能,实验利用连续多代对生长性状和抗迟缓爱德华氏菌病性状遗传参数评估和基因组选择的结果筛选出的亲本,建立28个"鲆优2号"家系,在河北(Site 1)和山东(Site 2)进行对比养殖试验,利用混合线性动物模型对生长和存活性状进行了基因型与环境互作分析。Site 1和Site 2的平均日增重分别为1.5和1.2 g/d,养殖成活率分别为81.4%和82.2%,"鲆优2号"在两个养殖地点的生长和抗病性能均表现优异。不同养殖环境间收获体质量和存活性状的遗传相关分别为0.57(<0.7)和0.82(>0.7),说明不同养殖环境间收获体质量存在显著的基因型与环境互作效应,但是不同养殖环境间存活性状的基因型与环境互作效应不显著。研究表明,牙鲆"鲆优2号"新品种在不同养殖地点的生长和存活性能均表现良好,为保证良好的推广效果,需要对牙鲆的制种方案进一步优化,针对不同的养殖地区进行"鲆优2号"苗种生产,或培育具有普适性的"鲆优2号"苗种,保证在不同养殖环境下的快速生长和高存活率优势。     

基于转录组测序的半滑舌鳎长链非编码RNA的初步鉴定与分析

以抗病家系与易感家系半滑舌鳎为材料,进行哈维弧菌感染实验,并对易感家系感染前(CsSU)、易感家系感染后(CsSC)、抗病家系感染前(CsRU)、抗病家系感染后(CsRC)4组进行转录组测序,根据RNA-seq数据挖掘半滑舌鳎长链非编码RNA信息;通过生物信息学分析,筛选出与抗哈维弧菌病相关的差异长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)。结果显示,共识别出4 584个lncRNA座位,包含5 714个转录本;其基本特征与编码基因的比较分析,lncRNA的GC含量低于编码基因,单外显子基因数多于编码基因,转录本的平均长度长于编码基因,基因表达量低于编码基因。对4组样品进行两两比较(CsRU vs CsSU、CsRC vs CsSC、CsRC vs CsRU、CsSC vs CsSU)分别筛选出818、813、261、140个差异表达lncRNA,其中CsRU与CsSU之间、CsRC与CsSC之间lncRNA数目差异最多,通过聚类分析确定了各实验组的表达模式之间的联系,CsRU与CsSU之间的表达模式最为相近。通过共表达分析,预测出lncRNA和274个编码基因可能存在14 539种相互关系,并进行了功能注释,进而筛选出7个关键lncRNA。qRT-PCR结果显示,差异表达lncRNAs的表达模式和转录组数据得到的基本一致。研究结果为揭示lncRNA在半滑舌鳎抗哈维弧菌免疫调控反应中的作用提供重要的参考数据。     

饲料中胆汁酸对红鳍东方鲀脂肪酸组成及抗氧化能力的影响

为研究饲料中添加胆汁酸对红鳍东方鲀脂肪酸组成及抗氧化能力的影响，以鱼油为主要脂肪源，配制五种等氮饲料，以初始体重14g的红鳍东方鲀进行为期56天的投喂养殖实验。设置适宜脂肪含量(8%)的对照组，并在对照组添加0.02%及0.10%的胆汁酸，分别获得低胆汁酸添加组(BA)和高胆汁酸组(HBA)。另设一高脂组(脂肪含量12.5%，HL组)及高脂+0.02%胆汁酸组(HLBA组)。结果表明，添加胆汁酸的处理组肌肉和肝脏MUFA均低于对照组，其中HBA组显著低于对照组(P<0.05)。肌肉中n-6PUFA含量在HLBA和HL组显著低于其他组(P<0.05)。在适宜脂肪含量的三个处理组间，肝脏中的C20:0、C16:1n-7、C18:1n-9、C18:2n-6、C20:4n-6、C18:3n-3、C18:4n-3、C20:5n-3和C22:6n-3都呈现随着胆汁酸添加量增加而降低的趋势。血清超氧化物歧化酶活性和谷胱甘肽过氧化物酶活性都有随着胆汁酸添加而升高的趋势，且在高脂组显著高于对照组(P<0.05)；血清谷胱甘肽还原酶则呈现相反的趋势。肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶1的mRNA相对表达量在对照组显著高于其他组，而BA组氧化还原酶1的基因表达量显著高于对照组；在高脂组添加胆汁酸显著升高了过氧化氢酶的基因表达量。综上所述，饲料中胆汁酸的添加降低了饲料及鱼体组织中一系列长链脂肪酸的含量；胆汁酸对血清抗氧化蛋白活性的影响与其对肝脏抗氧化相关基因表达的影响结果不一致。     

虾夷扇贝动态能量收支模型参数的测定

本研究以虾夷扇贝为实验生物,介绍了动态能量收支(dynamic energy budget,DEB)模型5个关键基本参数的测定及计算方法,分析了方法的利弊及注意事项,为贝类DEB模型参数的准确获取提供参考方法。采用壳长与软体部湿重回归法计算虾夷扇贝的形状系数δm;采用静水法测定不同温度条件下虾夷扇贝的呼吸耗氧率,计算阿伦纽斯温度TA参数;采用饥饿法测定、计算单位时间单位体积维持生命所需的能量[]、形成单位体积结构物质所需的能量[EG]和单位体积最大储存能量[EM]3个参数。室内饥饿实验持续60 d,直至呼吸耗氧率及软体部干重基本保持恒定。结果显示,壳长(SL)与软体部湿重(WW)的回归关系式为WW=0.0118SL3.4511(R2=0.9365),根据公式V=(δm L)3,对软体部湿重的立方根和壳长进行线性回归,所得的斜率即为形状系数δm值(δm=0.32);获得不同规格的虾夷扇贝耗氧率与水温(热力学温度,K)倒数的线性回归关系,线性回归方程斜率的绝对值为阿伦纽斯温度TA,平均为(4160±767)K。饥饿实验结束时,软体部干重和呼吸耗氧率分别降低了56%和81%。虾夷扇贝的耗氧率稳定在0.17 mg/(ind·h),经计算获得[]=25.9 J/(cm~3·d);饥饿持续30天之后,虾夷扇贝软体部干重基本维持在(0.25±0.01)g,经计算获得[EG]=3160 J/cm~3,[EM]=2030 J/cm~3。动态DEB理论是基于能量代谢的物理、化学特性而建立的,体现了生物能量代谢的普遍性规律,能够反映摄食获取能量在不同发育生长阶段的能量分配情况。但是,DEB模型参数的测定及计算比较复杂。基本参数的准确获取将影响其他参数以及模型的准确性。本研究为虾夷扇贝DEB模型的构建奠定基础。     

基于牡蛎疱疹病毒DNA聚合酶基因的巢式PCR检测方法的建立及应用

为了建立适用于Os HV-1不同变异株的检测方法,在牡蛎疱疹病毒(Os HV-1)3个变异株全基因组序列比对的基础上,筛选到牡蛎疱疹病毒基因组中高度保守的DNA聚合酶(DNA polymerase)基因,据此设计巢式PCR引物,优化PCR反应体系和条件,建立了基于Os HV-1 DNA聚合酶基因的巢氏PCR检测方法(P-n PCR检测方法),利用P-n PCR与Cn PCR检测方法对不同年份和宿主来源的Os HV-1疑似感染样本进行检测。结果显示,Pn PCR检测方法能稳定地检出100拷贝/μL的病毒DNA;P-n PCR较C-n PCR检测方法具有更强的特异性和更高的检出率。研究表明,本研究建立的P-n PCR检测方法适用于Os HV-1不同变异株的检测,可为该病毒的检测和流行病学调查提供可靠的技术支持。     

长蛸脑显微结构及视腺的超微结构

为研究长蛸神经系统结构及神经调控机制,通过解剖学和石蜡组织切片技术对长蛸的脑部结构进行观察。结果显示,以食道为参照,根据所处位置将脑分为3部分:食道上神经团、食道下神经团以及位于食道上下神经团两侧的视叶区。食道上神经团包含垂直叶、上额叶、下额叶、前基底叶和后基底叶,食道下神经团包含腕叶、足叶、巨细胞叶、色素细胞叶、内脏叶、外套内脏叶和血管舒缩叶,视叶区包含视神经、视叶、视腺、嗅叶、脑脚叶和视神经束。采用石蜡组织切片、光镜和透射电镜技术对视腺进行显微和超显微结构观察,结果发现视腺外有一层结缔组织包裹,位于视神经束区上,与嗅叶和脑脚叶相邻;内部可观察到大量分泌细胞,细胞核较大,直径范围为4～8μm;分泌细胞含有丰富的粗面内质网、高尔基体及高尔基体分泌的分泌小泡与大泡。研究表明,长蛸视腺结构特征与曼氏无针乌贼和真蛸的高度相似。