温度对虾夷扇贝普通养殖群体和选育新品种海大金贝呼吸代谢的影响

2012年5月和9月,2013年3月和6月,在自然水温条件下,采用呼吸瓶法比较了不同温度(5.6℃、10.5℃、14.4℃、21.2℃)下普通养殖虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)和虾夷扇贝选育新品种海大金贝(Haida golden scallop)耗氧率和排氨率的影响。结果表明,在实验设置水温范围内(5.6~21.2℃),普通虾夷扇贝和海大金贝的耗氧率表现出相似的变化趋势。在温度达到14.4℃之前,实验贝耗氧率随温度的升高而增大,而在14.4℃后,则随温度的升高而减小。两种贝最大耗氧率分别为1.67 mg/(g·h)和1.27 mg/(g·h),其中在5.6℃和14.4℃海大金贝耗氧率显著小于普通虾夷扇贝(P0.05);10.5℃和21.2℃时,两组贝类的耗氧率差异不显著(P0.05)。普通虾夷扇贝和海大金贝排氨率随温度变化呈现出不同的趋势。前者从5.6℃开始,随温度的升高,排氨率缓慢升高,水温为14.4℃时达到最大值,为0.063 mg/(g·h),然后逐渐降低,14.4℃水温的排氨率显著大于10.5℃和21.2℃(P0.05);而从5.6℃到10.5℃,后者的排氨率逐渐降低,10.5℃时达到最低值,为0.029 mg/(g·h),然后随温度升高缓慢升高,到21.2℃达到最高值。海大金贝组在温度条件为5.6℃和21.2℃时排氨率高于普通虾夷扇贝组(P0.05);而水温为14.4℃时,普通虾夷扇贝组排氨率显著高于海大金贝组(P0.05);10.5℃时两者排氨率差异不显著(P0.05)。两实验组耗氧率Q_10系数均随温度的升高而降低。O/N结果表明,普通虾夷扇贝在本次研究的设定温度区间内以消耗脂肪和碳水化合物为主;海大金贝以消耗蛋白质为主,当温度逐渐升高,转化为以消耗脂肪和碳水化合物为主,当水温达到较高的水平,又转换为以消耗蛋白质为主。     

投喂频率对绿鳍马面鲀幼鱼生长、生理指标及肝脏hsp70基因表达丰度的影响

为探究投喂频率对绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)幼鱼生长、生理指标及肝脏hsp70基因表达的影响,本研究设5个投喂频率,分别为1、2、3、4和5次/d (分别简称为F1、F2、F3、F4和F5),每个处理组设3个平行,每缸养殖30尾鱼[(6.47±0.56) g]。实验期间,水温为17℃~ 26℃,盐度为30~31,pH为6.8~7.6,溶解氧≥5 mg/L,养殖周期为30 d。结果表明,不同投喂频率对绿鳍马面鲀幼鱼的生长、体成分、消化酶和抗氧化酶活性均有影响。随着投喂频率的增加,绿鳍马面鲀幼鱼的摄食和生长均呈上升趋势,F5组数值最大,摄食率为3.95%,增重率为347.19%,特定生长率为5.07%/d,增重率为F1组的2倍多。F1组的肥满度为1.79,显著低于其他4组(P<0.05);肝体比逐渐升高,F4和F5组的肝体比显著高于其他3组(P<0.05)。增加投喂频率,鱼体的粗蛋白含量呈先升高后降低的趋势,F2组最高,为59.82%;粗脂肪含量呈逐渐升高的趋势,F5组最高,为31.23%。胰蛋白酶活性随投喂频率增加呈先降低后增加的趋势,F3组活性最低,为37.48 U/μg prot;脂肪酶活性逐渐升高,F5组最高,为2.67 U/g prot;淀粉酶活性不受投喂频率的影响(P>0.05)。过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量最高均在F5组,分别为14.71 U/mg prot、250.32 U/mg prot和2.73 nmol/mg。肝脏中hsp70基因的相对表达量不受投喂频率的影响(P>0.05)。基于绿鳍马面鲀幼鱼的生长性能和生理效应的综合考虑,其最适投喂频率为3次/d。     

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。     

2006-2013年黄海秋季头足类资源状况调查与分析

为摸清中国黄海秋季头足类的资源状况,本研究根据2006–2013年秋季黄海渔业资源调查所取得的292个站位底拖网资料,以渔获率作为头足类资源分布的数量指标,分析黄海秋季头足类的种类组成、数量分布、年度变化以及空间分布格局。结果表明,黄海秋季分布的头足类有14种,隶属于3目6科8属,不同年度头足类的种类变化为(8±2)种/年,以温带种占优势,也有一定数量的暖水种,未出现冷水种,明显反映出暖温带海区的动物区系特征。黄海秋季头足类的优势种为太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)、日本枪乌贼(Loligo japonica)、剑尖枪乌贼(L.edulis)、针乌贼(Sepia andreana)和双喙耳乌贼(Sepioda birostrata),年际间优势种稍有不同。更重要的是,此阶段调查捕获了3个黄海新记录种:罗氏乌贼(Sepia robsoni)、多钩钩腕乌贼(Abralia multihamata)和真蛸(Octopus vulgaris)。根据这3个暖水种在黄海其出现的位置、频率和数量,分析可能的原因是全球气候变暖使得头足类暖水种分布的纬度发生变化,导致其栖息范围扩大。调查还发现,柔鱼类和枪乌贼类为秋季黄海头足类优势类群,不同类群头足类的渔获量在年际间存在一定波动,且过去的十多年间黄海秋季头足类资源组成结构已有所变化。黄海不同区域间头足类资源量从北往南呈现递增趋势,黄海北部、中部、南部头足类的平均渔获率分别为0.55 kg/h、0.67 kg/h、0.98 kg/h。本研究结果可为黄海头足类资源养护和可持续利用提供理论依据。     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)p38 MAPK基因克隆及表达分析

应用RACE克隆技术获得中国对虾(Fenneropenaeus chinensis) p38 MAPK基因全长cDNA序列,并对该序列进行分析.结果显示,中国对虾p38 MAPK基因全长为1563 bp,开放阅读框长1098 bp,5′非编码区长122 bp,3′非编码区长343 bp,将该基因命名为Fcp38.氨基酸序列分析推测,该基因编码365个氨基酸,分子量为41.77 kDa,理论等电点为5.68.同源性分析表明,Fcp38基因与凡纳滨对虾和日本囊对虾的p38相似性最高,为98％.通过比对发现,该基因除含p38家族特有的标志性Thr-Gly-Tyr双磷酸化位点和底物结合位点Ala-Thr-Arg-Trp,还具有p38家族关键功能位点ED.系统进化分析显示,Fcp38与凡纳滨对虾和日本囊对虾的p38聚为一支.荧光定量PCR结果显示,Fcp38基因在肠、鳃、胃、心脏、淋巴、肝胰腺、肌肉、血细胞中均有表达,以在肌肉中表达量最高.氨氮胁迫后,该基因在中国对虾肌肉、血细胞、鳃、心脏、肠和胃中的相对表达量均显著增加,且有不同的时空表达趋势,表明Fcp38基因可能在中国对虾应对环境胁迫过程中起着重要作用.     

虾夷扇贝动态能量收支生长模型

本研究旨在建立虾夷扇贝的动态能量收支(Dynamic Energy Budget,DEB)数值模型,为进一步构建北方海域虾夷扇贝养殖容量评估模型奠定基础。根据DEB理论,以水温和叶绿素浓度作为强制函数,基于现场及室内实验收集DEB模型参数,针对桑沟湾养殖环境和虾夷扇贝生长的数据,利用STELLA软件构建了虾夷扇贝的DEB模型,以长海县养殖环境和1龄、2龄、3龄虾夷扇贝生长的数据对模型进行验证。模型的模拟结果显示:(1)构建的DEB模型能够很好地模拟虾夷扇贝软体部干重的生长,反映了不同时间的能量分配情况;(2)在桑沟湾,6月1日至9月25日期间水温的限制性强于食物限制;在长海海域,9月15日至次年的6月20日期间食物的限制性强于水温的限制,由此推断,长海海域虾夷扇贝的养殖密度过大,可能超出了海域的养殖容量。另外,敏感性分析结果显示,能量分配系数k以及食物摄食能力参数–最大体表面积吸收率PAM、半饱和常数Xk,对虾夷扇贝生长模拟结果有着较大的影响,例如,PAM提高10%,生长模拟结果可增加13%。因此,这些敏感性较大的参数需要通过室内实验或者现场实验准确测定,谨慎赋值。     

牙鲆三个同源纯系的生长和遗传性状比较

利用同一牙鲆(Paralichthys olivaceus)家系F09119的母本,建立了减数雌核发育系(F1324)、卵裂雌核发育系(F1346)及近交家系(F1313)3个纯系,对3个纯系群体的生长和遗传性状进行比较分析。在受精后85~388 d对3个家系的体长、体宽、体重及成活率进行测定比较,结果显示:F1346生长最快,388 d时体长、体宽和体重分别为(28.89±2.77)cm、(10.00±1.21)cm和(254.91±83.11)g,F1313次之,F1324最慢(P0.05)。388 d时F1324成活率最高(46.50%),F1313次之(38.00%),F1346最低(26.80%)。F1346、F1324和F1313平均等位基因数(Na)分别为2.0、2.0和2.35,平均有效等位基因数(Ne)分别为1.87、1.95和2.1,多态信息含量(PIC)分别为0.35、0.36和0.4,平均观测杂合度分别为0、0.8155和0.6366;卵裂雌核发育系和减数雌核发育系的遗传多样性明显低于近交系。平均期望纯合度F1313(0.503)F1324(0.5105)F1346(0.532);平均期望杂合度正好相反,F1313(0.4967)F1324(0.4894)F1346(0.4679)。卵裂雌核发育系纯合度是减数雌核发育系的1.0421倍,是近交系的1.0577倍;减数雌核发育系纯合度是近交系的1.0149倍。F1346与F1313之间的遗传距离最大(0.1568),遗传相似度最小(0.8549);F1346与F1324之间的遗传距离最小(0.0406),遗传相似度最大(0.9602)。本研究结果为牙鲆纯系构建及解析卵裂雌核发育系、减数雌核发育系和近交系的遗传区别提供了理论依据。     

北方地区老虎斑工厂化养殖技术

为确定母本棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”和杂交珍珠龙胆的肌肉营养成分并比较其差异,实验采用常规方法,依据国家标准对棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆肌肉中的水分、蛋白、粗脂肪和灰分含量以及氨基酸、脂肪酸和10种矿物元素的组成与含量进行测定和评价。结果显示,3种石斑鱼肌肉中粗蛋白含量分别为19.0%、20.2%和16.8%;3种石斑鱼氨基酸总量、必需氨基酸总量、必需氨基酸指数、鲜味氨基酸总量分别为(18.10%、18.53%、16.01%),(7.52%、7.70%、6.32%),(88.20、84.80、88.30)和(6.92%、7.13%、6.10%);3种石斑鱼肌肉中粗脂肪含量分别为3.0%、4.2%和2.4%,其中珍珠龙胆DHA+EPA的含量为24.02%,杂交“金虎斑”DHA+EPA的含量为23.56%,棕点石斑鱼DHA+EPA的含量为22.76%;5种常量元素Na、K、Ca、Mg、P和5种微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、Se均有检出。研究表明,棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆可以为人类提供丰富的蛋白质、脂肪、无机盐和矿物元素,是具有较高食用价值的优良海水养殖品种。其中杂交“金虎斑”在一些营养指标中明显高于母本棕点石斑鱼。

     

半滑舌鳎RasGRP3基因的克隆和免疫应答分析

RasGRP3(Ras Guanyl nucleotide Releasing Protein 3)是一种鸟苷酸交换蛋白,差异表达的Ras GRP3蛋白在疾病发生和固有免疫中发挥着重要作用。为了探究半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)Ras GRP3基因组成、组织表达及免疫应答特征,根据本实验室半滑舌鳎转录组数据获得的部分Ras GRP3序列,采用RACE(Rapid-Amplification of c DNA Ends)技术,克隆了Ras GRP3基因的全长,将测序结果进行氨基酸序列比对和同源性分析:半滑舌鳎Ras GRP3基因全长2756 bp,ORF(Open Reading Frame)长度为2244 bp,编码747个氨基酸;推导的半滑舌鳎Ras GRP3氨基酸序列与其他鱼类的Ras GRP3氨基酸序列相似性较高,是同源基因。采用q RT-PCR(Quantitative Real-Time PCR)方法对Ras GRP3基因在健康半滑舌鳎13种组织、鳗弧菌(Vibro anguillarum)感染后不同时间点的6种免疫组织及LPS、PGN、WGP和poly I:C 4种病原模拟物处理的半滑舌鳎外周血淋巴细胞不同时间点中的表达特征进行分析:Ras GRP3基因在健康半滑舌鳎13种组织中均有表达,其中在性腺中表达量最高,其次是肝、脑和脾,在血液中表达量最低;Ras GRP3基因在鳗弧菌感染后半滑舌鳎6种免疫组织中都表现出不同的表达趋势,其中肝和鳃中上调趋势明显,6 h比0 h上调表达倍数分别为3倍和30倍,在肠、脾、头肾和血液中6 h都出现了下调表达;Ras GRP3在4种病原模拟物处理的半滑舌鳎外周血淋巴细胞中整体上调表达,在PGN和poly I:C这2种病原模拟物刺激后表达趋势出现明显上调,在PGN刺激后24 h比0 h上调表达倍数为13倍,在poly I:C刺激后6 h比0 h上调表达8倍。结果表明,Ras GRP3基因参与了半滑舌鳎的免疫应答过程,可能在免疫调控中发挥着重要的作用。     

棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆的肌肉营养成分分析及品质评价

为确定母本棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”和杂交珍珠龙胆的肌肉营养成分并比较其差异,实验采用常规方法,依据国家标准对棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆肌肉中的水分、蛋白、粗脂肪和灰分含量以及氨基酸、脂肪酸和10种矿物元素的组成与含量进行测定和评价。结果显示,3种石斑鱼肌肉中粗蛋白含量分别为19.0%、20.2%和16.8%;3种石斑鱼氨基酸总量、必需氨基酸总量、必需氨基酸指数、鲜味氨基酸总量分别为(18.10%、18.53%、16.01%),(7.52%、7.70%、6.32%),(88.20、84.80、88.30)和(6.92%、7.13%、6.10%);3种石斑鱼肌肉中粗脂肪含量分别为3.0%、4.2%和2.4%,其中珍珠龙胆DHA+EPA的含量为24.02%,杂交“金虎斑”DHA+EPA的含量为23.56%,棕点石斑鱼DHA+EPA的含量为22.76%;5种常量元素Na、K、Ca、Mg、P和5种微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、Se均有检出。研究表明,棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆可以为人类提供丰富的蛋白质、脂肪、无机盐和矿物元素,是具有较高食用价值的优良海水养殖品种。其中杂交“金虎斑”在一些营养指标中明显高于母本棕点石斑鱼。