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1.
全球变暖等气候变化使渔业资源有向两极移动的趋势,导致渔业生物多样性的变化和生物量随纬度的变化,后者表现为生物量平均温度(mean temperature of the biomass, MTB)的改变。为充分了解黄海渔业资源多样性、生物量及MTB的长期时空动态,本研究基于2000、2009和2018年每年秋季(10月)底拖网调查数据,选择生物量占比超过0.05%的种类作为黄海渔业资源的表征种类,结合海表面温度(sea surface temperature, SST)遥感数据,对黄海鱼类、甲壳类和头足类等重要渔业生物的多样性时空分布及其与SST的关系,生物量及MTB的时空分布进行分析。结果显示,2000、2009和2018年的表征种类分别为39、37和46种。2009年丰度的绝对优势种占比最高,而2000年丰度的绝对优势种占比最低。生物量占比方面,鱼类各年份占比均高于70%,呈先下降后上升的趋势,甲壳类占比由11.45%增至25%以上,头足类占比最小(<1%)且不断下降。在生物多样性指数时空分布方面,Berger-Parker指数和Shannon-Wiener多样性指数的空间分布趋势相反,且未发现经向或纬向的变化趋势;Margalef丰富度指数高值区主要分布在黄海南部海域。SST与生物多样性指数间无显著线性关系(P>0.05)。MTB呈西南高、东北低的趋势,且在34°N附近变化明显,黄海深水区低于近岸;MTB最小值出现在黄海北部,最大值出现在调查海域南端。
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2.
近海是众多渔业生物的产卵场、育幼场和索饵场,也是优良渔场,支撑着我国海洋渔业资源的世代发生量和“海上粮仓”的可持续产出。近海渔业贡献了80%~90%海洋捕捞产量,在保障水产品供给、增加渔民收入、促进沿海地区海洋经济发展等方面发挥了重要作用。新中国成立以来,以近海渔业资源为切入点,我国科研人员围绕“海洋渔业资源开发与可持续利用”的关键科技问题,系统开展了一系列渔业资源调查与评估、基础与应用基础研究、技术研发工作,取得了多项创新性成果,支撑了我国海洋渔业资源合理利用、科学养护与管理。渔业资源研究重点与渔业资源开发利用程度和渔业发展休戚相关,本文结合不同时期国家渔业发展战略,系统回顾了1950年代以来我国近海渔业资源研究4个发展阶段 (起步—发展阶段、快速发展阶段、综合研究阶段和新发展阶段)的特点、研究重点、调查装备及平台建设情况等;梳理了我国在近海渔业资源数量变动与渔场探查、渔业资源高效开发利用、渔业资源调查评估技术研发、科学规范的水生生物资源养护体系形成和海洋生态系统动力学等研究进展和代表性成果,及其对我国近海渔业发展、管理与资源养护政策调整的支撑作用;明确了未来渔业资源研究要注重多学科研究和综合性调查,深入解析渔业生态系统结构与功能的机制和机理,结合经济、社会等因素研发新的渔业资源利用与管理模式,实现“开发中保护,保护中开发”,支撑资源养护型近海捕捞业实施和渔业高质量发展。
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3.
为了解单环刺螠生物扰动作用对沉积物-水界面氮磷扩散通量的影响及其持续性,于2020年11—12月,采用室内实验生态学的方法,设置低密度 (LD,500 尾/m
2 )、中密度 (MD,2 500 尾/m
2 )、高密度 (HD,8 300 尾/m
2 )处理组和1个对照组 (CO,0 尾/m
2 ),进行了2 d为一个实验时段,为期20 d的模拟实验。结果显示,处理组溶解无机氮(DIN)扩散通量变化范围为10.6~765.3 μmol/(m
2 ·d),与对照组相比,低、中、高处理组的DIN通量分别提高了57%、76%、88%。NH
4 + 是DIN的主要贡献者,对DIN的贡献在低、中、高处理组中分别占55%、65%和80%。与对照组相比,低、中、高密度组的平均NH
4 + 通量分别提高了39%、111%和257%,与低、中密度处理组平均NH
4 + 通量相比,高密度处理组分别提高了43.7%和23.6%。在第2~10天,NH
4 + 通量处于持续增加的趋势。处理组PO
4 3− 通量变化范围为−7.85~6.42 μmol/(m
2 ·d),第2~6天,处理组PO
4 3− 通量持续增加。研究表明,单环刺螠的生物扰动能够持续地促进DIN由沉积物向水体中扩散,且存在明显的密度效应。研究结果将为深入认识单环刺螠在水层-底栖系统耦合过程中的生态作用提供基础数据。
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4.
白介素-1β是一种典型的促炎细胞因子,参与调控免疫细胞增殖、分化和凋亡等过程。本研究从黄条鰤(Seriola aureovittata)中鉴定到2个白介素-1β分子(分别命名为SaIL-1β1和SaIL-1β2)。SaIL-1β1全长cDNA序列为1 292 bp,开放阅读框长度为828 bp,编码275个氨基酸;SaIL-1β2 cDNA序列为1 337 bp,开放阅读框长度为960 bp,编码319个氨基酸。SaIL-1β1和SaIL-1β2编码的蛋白均含有IL-1保守的结构域和12个β折叠,具有结构上的保守性。组织表达分布显示,SaIL-1β1在头肾中表达量最高,脾脏和肝脏次之;而SaIL-1β2在鳃中表达量最高,头肾和脾脏次之。脂多糖(LPS)刺激后,SaIL-1β1和SaIL-1β2在头肾和脾脏中的表达量均显著增加。在头肾中,LPS刺激后6 h,SaIL-1β1急剧上升至对照组的10.03倍(P<0.05),随后逐渐回落,在12、24、48、72 h分别为对照组的7.15、4.09、2.71、3.03倍(P<0.05);在刺激后6 h,SaIL-1β2表达量急剧上升至对照组的11.49 倍(P<0.05),最后逐渐回落,48 h恢复至正常水平,72 h下降至对照组的0.29倍(P<0.05)。脾脏中,LPS刺激后6 h,SaIL-1β1表达量急剧上升至对照组的6.59倍(P<0.05),随后逐渐回落;SaIL-1β2转录水平表达模式与SaIL-1β2相似。综上,本研究在黄条鰤中鉴定了2种白介素-1β分子,并探讨了其在免疫应答中的表达规律,为研究白介素-1β分子在黄条鰤抗菌免疫中的作用提供了基础。
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5.
为了解底播养殖经济贝类青蛤(Cyclina sinensis)和魁蚶(Anadara broughtonii)的食物来源,本研究通过稳定同位素技术和高通量测序技术测定了桑沟湾贝类区与贝藻区中底播养殖青蛤和魁蚶的食物组成,分析了食物来源差异性的影响因素。结果显示:(1)青蛤和魁蚶的食物来源主要是浮游植物(占比40.4%~79.6%),其次是浮游动物(13.3%~37.3%)。贝类生物沉积物和海带碎屑对青蛤与魁蚶的食物贡献率存在区域性差异。贝类养殖区生物沉积物和海带碎屑对青蛤的食物贡献率为2.7%(贝类生物沉积物2.0%,海带碎屑0.7%),对魁蚶的食物贡献率为10.3%(贝类生物沉积物7.4%,海带碎屑2.9%);贝藻养殖区青蛤为8.5%(贝类生物沉积物5.1%,海带碎屑3.4%),魁蚶为7.4%(贝类生物沉积物4.3%,海带碎屑2.1%)。(2)青蛤胃含物中的主要成分是绿藻门(占比达56.55%),其次是链形植物门(44.35%),魁蚶胃含物中的主要成分是绿藻门(47.27%),其次是脊索动物门(30.3%)。两种贝类胃含物中的真核生物组成主要是浮游植物,且主要来自于底层海水中,与稳定...
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6.
类胰岛素生长因子3 (insulin-like growth factor 3, IGF3)在硬骨鱼类性别分化过程中扮演重要角色,但其是否影响卵巢发育尚不明确。本研究以欧亚养殖良种大菱鲆(Scophthalmus maximus)为实验材料,通过RACE (rapid-amplification of cDNA ends)克隆技术,获得了IGF3全长cDNA序列,分析了其生物信息学特征,预测了其与IGF特异性受体(IGF receptors, IGF-1R, IGF-2R)结合情况,查明了其组织和卵巢不同发育时期表达规律。结果显示,大菱鲆IGF3 cDNA全长为1 255 bp,编码259个氨基酸。生物信息学分析发现,IGF3为亲水性蛋白,具有典型的IGF特异性结构域和信号肽序列,同狭鳞庸鲽(Hippoglossus stenolepis)同源性最高;蛋白质三级结构域由3个α螺旋串联而成,同IGF-1R和IGF-2R紧密结合。组织表达分析显示,igf3在大菱鲆各个组织中均有分布,雌、雄大菱鲆表达规律显著不同,但皆在脑组织中表达最高。在卵巢发育过程中,igf3在卵黄生成后期表达量显著上升...
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7.
硫酸软骨素在生物体应对病毒和细菌感染中起着重要作用, 为研究硫酸软骨素合酶 1 (chondroitin sulfate synthase-1, ChSy-1)在仿刺参(
Apostichopus japonicus )受到灿烂弧菌(
Vibrio splendidus )感染后的作用, 本研究开展了仿刺参
ChSy-1 基因(
AjChSy-1 )全长序列克隆和结构及系统进化分析, 并采用荧光定量 PCR 技术测定了该基因在刺参不同组织中的表达差异及灿烂弧菌感染下的表达模式。结果显示,
AjChSy-1 基因 cDNA 全长为 2756 bp, 其中, 5′-UTR 长度为 194 bp, 3′-UTR 为 228 bp, ORF 为 2334 bp, 编码 777 个氨基酸。
AjChSy-1 基因编码的蛋白含有糖基转移酶保守性 DXD 基序、
β 3-糖基转移酶基序及
β 4-糖基转移酶基序等结构。刺参基因组比对发现在 chr13 染色体上存在 2 个
AjChSy-1 基因拷贝。系统进化分析表明, 刺参
AjChSy-1 编码蛋白与玉足海参(
Holothuria leucospilota ) 和棘冠海星(
Acanthaster planci )的蛋白亲缘关系较近, 与斑马鱼(
Danio rerio )、智人(
Homo sapiens )等脊椎动物的蛋白亲缘关系较远。荧光定量 PCR 显示,
AjChSy-1 基因具有广泛的组织表达特性, 其中, 体腔细胞中表达量最高, 体壁、性腺(雄性和雌性)和纵肌次之。在响应灿烂弧菌侵染过程中, 随灿烂弧菌侵染时间增加, 体壁中
AjChSy-1 表达量呈现先上升后下降的趋势, 在第 3、6、9 天分别为对照组的 1.79、2.06、3.12 倍, 对发病期抗病群体和易感群体中该基因的检测结果表明, 易感群体体壁该基因表达量显著低于抗病群体(
P <0.05), 表达量降低 11.4%。推测该基因可能在刺参应对灿烂弧菌中发挥免疫防御作用, 相关研究结果为解析刺参
AjChSy-1 基因功能以及抗病分子调控机制提供了参考数据。
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8.
为了解单环刺螠生物扰动作用对沉积物-水界面氮磷扩散通量的影响及其持续性,于2020年11—12月,采用室内实验生态学的方法,设置低密度 (LD,500 尾/m2 )、中密度 (MD,2 500 尾/m2 )、高密度 (HD,8 300 尾/m2 )处理组和1个对照组 (CO,0 尾/m2 ),进行了2 d为一个实验时段,为期20 d的模拟实验。结果显示,处理组溶解无机氮(DIN)扩散通量变化范围为10.6~765.3 μmol/(m2 ·d),与对照组相比,低、中、高处理组的DIN通量分别提高了57%、76%、88%。NH4 + 是DIN的主要贡献者,对DIN的贡献在低、中、高处理组中分别占55%、65%和80%。与对照组相比,低、中、高密度组的平均NH4 + 通量分别提高了39%、111%和257%,与低、中密度处理组平均NH4 + 通量相比,高密度处理组分别提高了43.7%和23.6%。在第2~10天,NH4 + 通量处于持续增加的趋势。处理组PO4 3− 通量变化范围为−7.85~6.42 μmol/(m2 ·d),第2~6天,处理组PO4 3− 通量持续增加。研究表明,单环刺螠的生物扰动能够持续地促进DIN由沉积物向水体中扩散,且存在明显的密度效应。研究结果将为深入认识单环刺螠在水层-底栖系统耦合过程中的生态作用提供基础数据。\t\t\t\t
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9.
干扰素调节因子 (irf 3)是干扰素调节因子 (IRF)家族的一员,是I型干扰素依赖性免疫反应的主要转录调节因子,在针对DNA和RNA病毒的先天免疫反应中发挥重要作用。本研究中,斑石鲷irf 3基因 (Oplegnathus punctatus interferon regulatory factors 3,Opirf 3)来自实验室斑石鲷基因组数据库,经分析鉴定Opirf 3的CDS序列全长1 362 bp,可编码453个氨基酸,预测其蛋白分子量为50.0 ku,理论等电点为4.97,有一个IRF结构域和一个IRF-3结构域。荧光定量分析结果显示,Opirf 3在斑石鲷肝脏、鳃、心脏、皮肤、脾脏、肠、脑、肾脏、胃和头肾组织均有表达;虹彩病毒感染7 d时,免疫组织肝脏、脾脏和肾脏中Opirf 3的表达水平显著上调。斑石鲷肾细胞系体外刺激实验显示,不同浓度poly I:C刺激后,Opirf 3的表达量较对照组均显著升高,poly I:C浓度为100 μg/mL时,肾脏细胞中Opirf 3的相对表达水平升高,为对照组的86.8倍。siRNA干扰后,斑石鲷肾细胞系中Opirf 3表达水平显著下调30%,下游基因IFN-α 、CD 40、CD 80和IL- 1β 显著下调,IL- 6显著上调。以上结果可能表明Opirf 3基因参与了I型IFN在斑石鲷抗虹彩病毒过程中的先天免疫反应。本研究可为斑石鲷抗病分子育种提供理论依据。
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10.
硬骨鱼类的骨骼肌可为其游泳运动提供动力。为认识不同游泳习性鱼类的骨骼肌肌纤维组织学特征,本研究选取3种具有不同游泳习性的鱼类:鲐(Scomber japonicus)、大黄鱼(Larimichthys crocea)和褐牙鲆(Paralichthys olivaceus),采用石蜡切片苏木精–伊红染色法和形态计量法,以形状、直径和密度作为评价指标,对其骨骼肌的快、慢肌纤维组织学特性进行表征,比较3种不同游泳习性鱼类的快、慢肌纤维组织学特征差异。组织学观察发现,3种类型鱼类的骨骼肌快、慢肌纤维横切面均呈不规则形状。营持续式游泳的鲐的快肌纤维呈多角状,慢肌纤维呈多边柱形;营延长式游泳的大黄鱼的快、慢肌纤维呈长椭圆形;营爆发式游泳的褐牙鲆的快、慢肌纤维呈扁椭圆形。形态计量结果显示,3种鱼类的快肌纤维直径均极显著大于其慢肌纤维(P<0.01)。大黄鱼的慢肌纤维直径在3种鱼类中最大,约为鲐的1.34倍、褐牙鲆的1.14倍;鲐的快肌纤维直径在3种鱼类中最大,约为大黄鱼的1.41倍、褐牙鲆的1.35倍。3种鱼类的快肌纤维密度均极显著小于其慢肌纤维(P<0.01),其中,快肌纤维密度大小排...
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