低温胁迫对日本对虾抗氧化系统和细胞凋亡的影响

日本对虾(Marsupenaeus japonicus)适宜生长温度为23℃～32℃,由于北方地区冬季温度较低,严重影响日本对虾养殖周期,因此,培育耐低温的新品种非常重要.将(14.24±1.12)g的日本对虾暴露于10℃、16℃、22℃水体中72h,以28℃水体中的对虾为对照组.结果显示,对虾鳃和肝胰腺的总抗氧化能力...     

海洋藻类中甘氨酸甜菜碱的浓度特征与影响因素综述

甘氨酸甜菜碱(GBT)是海洋藻类中广泛存在的一种含氮渗透调节物质,其被降解后产生的有机胺可通过海气交换进入大气中.近年研究表明,大气中有机胺可以促进新粒子生成及增长,具有潜在重要的气候效应,因此,海洋环境中有机胺的形成机制越来越受到关注.概述了海洋藻类中GBT合成及其降解为有机胺的途径,归纳了不同藻类体内GBT的浓度分布特征,探讨了影响藻类体内GBT浓度的因素,剖析了该领域待解决的科学问题,并对今后的研究工作进行了展望,以期为提高对海洋环境中有机胺来源的认识提供科学参考.     

渤海口虾蛄仔虾季节性分布及其早期补充模式

仔虾是口虾蛄(Oratosquilla oratoria)早期生活史的重要阶段,其转为底栖生活所需的环境条件及我国近海口虾蛄早期补充模式,仍缺乏了解。基于2017年春季(3―6月)和夏秋季(8―11月) 8个航次的渤海渔业资源底拖网调查数据,分析了各月份口虾蛄仔虾(<60 mm)的分布、出现概率和样本量等,并利用广义加性模型筛选出影响仔虾出现概率的主要环境因子。通过文献综述,回顾了我国近海口虾蛄产卵期、胚胎和幼体发育、仔虾生长特性等繁殖特征和早期生长发育历程,结合仔虾季节性分布,阐释渤海口虾蛄群体的早期补充模式。结果发现,春季,仔虾在4―5月出现频次较高,其分布区随水温升高逐步向北扩散或偏移,显著影响其出现概率的环境因子为底层温度、底质平均粒径和粒径偏度;夏秋季,仔虾在9―10月分布广泛,11月趋向斑块化分布、出现频次降低,显著影响因子为底层温度、底层盐度和底质含沙百分比。渤海口虾蛄群体呈现多季节补充模式。其产卵期长达5个月,5―7月产出的受精卵预计在7―9月发育成Ⅰ期仔虾,在9―11月长成全长50 mm左右的仔虾;8―9月产出的受精卵,预计在10―11月左右发育成Ⅰ期仔虾,12月至次年3月受低温限制停止生长,在4―5月水温回升时逐步长成50 mm左右的仔虾。     

莱州湾中上层小型鱼类早期资源量动态及其外在驱动因素

自 20世纪 80年代以来, 中上层小型鱼类鱼卵或仔稚鱼是渤海莱州湾各调查时期主要产卵季节鱼类早期资源主体成分。基于历史调查资料并结合补充调查构建莱州湾鱼卵、仔稚鱼及其生境因子调查数据集, 通过数理统计分析从数据集中提取中上层小型鱼类早期生活史生境要素信息; 采用 ArcGIS 软件绘制各种不同年代产卵(育幼)场分布图; 运用时间序列和典范对应分析阐明其早期资源生态密度(EDN-ELH)与太平洋年代际变率(PDO)、多变量 ENSO 事件指数(MEI)、黄河月入海径流量(MRYR)和渤海捕捞强度(FEBH)等因子关联性。结果显示, 莱州湾中上层小型鱼类产卵活动集中于年内升温期, 产卵适温盐范围相对较广; 产卵(育幼)场时空分布受外海高盐水和黄河冲淡水势力相互消长影响并具种的异质性, 鳀(Engraulis japonicus Temminck et Schlege1, 1846)除外, 各种鱼类低盐河口近岸产卵特性明显, 同种仔稚鱼较其鱼卵呈明显近岸分布趋势。莱州湾中上层小型鱼类 EDN-ELH 及其产卵 (育幼)场分布处年际和年代际波动中。相较 20 世纪 80 年代, 鳀、斑鰶[Konosirus punctatus (Temminck et Schlegel, 1846)]和青鳞小沙丁鱼[Sardinella zunasi (Bleeker, 1854)] EDN-ELH 显著降低, 赤鼻棱鳀[Thryssa kammalensis (Bleeker, 1849)]显著升高, 黄鲫[Setipinna tenuifilis (Valenciennes, 1848)]和沙氏下鱵[(Hyporhamphus sajori (Temminck et Schlege1, 1846)]保持相对稳定。PDO 和 MEI 指数“暖位相”期鳀和沙氏下鱵 EDN-ELH 较高, “冷位相”期赤鼻棱鳀、 黄鲫、青鳞小沙丁鱼和斑鰶 EDN-ELH 较高。MRYR 对各种鱼类(黄鲫和赤鼻棱鳀除外) EDN-ELH 变动影响显著 (P＜0.05), 与鳀、斑鰶和青鳞小沙丁鱼 EDN-ELH 负相关, 与沙氏下鱵正相关。捕捞对鳀和斑鰶 EDN-ELH 影响尤为明显, 究其原因主要是“休渔期”外对其产卵群体高强度捕捞。本研究通过阐释莱州湾中上层小型鱼类早期补充量动态及种群“上行控制”和“下行控制”因素, 旨在深入探究渤海中上层小型鱼类应对全球气候变化响应的关键机制。     

黄渤海虾虎鱼DNA条形码分类体系构建

虾虎鱼(Gobiidae)是海洋底层食物链中的关键环节, 在生态系统的物质循环和能量流动中发挥重要作用。因虾虎鱼种类繁多、分布广泛、体型较小, 加之形态上存在不同程度的特化, 对形态学分类鉴定带来极大挑战。本研究对采自黄渤海的 73 尾虾虎鱼成鱼和幼鱼样本分别进行了形态学鉴定和 DNA 条形码分析, 依据形态学分类特征, 鉴定出 9 属 12 种; 而运用 DNA 条形码技术, 共鉴定出 13 种, 隶属于虾虎鱼科 10 属。可见, 在形态学鉴定经验不足或幼鱼形态学特征不明显的情况下, DNA 条形码可以有效地实现物种鉴定。同时, 系统整理了黄渤海虾虎鱼科记录种名录, 共计 29 属 47 种。依据物种名录, 从 BOLD 及 NCBI 数据库中筛选并下载了 18 属 29 种虾虎鱼科鱼类的 DNA 条形码, 与本研究鉴定出的 10 属 13 种虾虎鱼类合并分析, 构建了虾虎鱼科 26 属 42 种鱼类的系统关系树, 覆盖了黄渤海虾虎鱼科 89.36%的记录种, 通过对虾虎鱼科鱼类的分子系统发育关系与形态学分类地位进行确认和修订, 初步建立了黄渤海虾虎鱼科 DNA 条形码分类体系。本研究结果证明了 DNA 条形码技术对虾虎鱼物种具有较高识别效率, 有效弥补了传统形态学鉴定方法的缺点和局限, 丰富了虾虎鱼 DNA 条形码数据库, 完善了虾虎鱼 DNA 条形码分类体系, 为虾虎鱼的保护生物学、进化生物学及生物地理学等研究提供了科学依据。     

烟威近岸海域鲐产卵场时空分布及其与环境因子的关系

利用 2020 年 4?9 月在该海域开展逐月调查获取的鲐(Scomber japonicus)卵、0 龄幼鱼及环境数据, 建立基于 Tweedie 类分布的广义加性模型(Tweedie-GAM, generalized additive models), 分析鲐卵丰度与主要环境因子的关系, 并采用克里金插值绘制的鲐卵与主要生境因子时空分布图, 阐释该海域鲐产卵适宜生境; 同时分析了该海域鲐 0 龄幼鱼分布及其生物学特性, 获取了该海域鲐早期生活史参数。结果显示, 烟威近岸鲐产卵期为 4?7 月, 主要产卵期为 5 月下旬?6 月下旬; 主要产卵场分布在 121°30′~122°15′ E、37°30′~38°00′ N 的烟台牟平–威海刘公岛北部海域; 产卵场海表水温、鳀(Engraulis japonicus)卵丰度、海水流速和海表层盐度对鲐卵丰度有显著影响, 其偏差解释率分别为 54.6%、17.8%、4.0%和 1.7%; 烟威近岸鲐更适宜在海表水温 16.3~21.8 ℃、海表盐度 32.1~32.9、低海水流速和高鳀卵丰度的海水中产卵。当前烟威近岸海域仍然是我国黄、东海鲐种群重要的产卵场之一, 其时空分布与环境因子密切相关。     

三种养殖石首鱼类的DNA条形码鉴定及有效种名确认

针对部分养殖石首鱼种质资源存在命名混乱、物种鉴定不准确的问题, 本研究在形态学观察与测量的基础上, 利用 DNA 条形码技术对 3 种养殖石首鱼类进行了物种鉴定。测序获取待测样品 DNA 条形码序列 15 条, 在 GenBank 中对序列进行相似性比对分析, 同时在中国重要渔业生物 DNA 条形码信息平台验证了比对结果的准确性; 结合已报道的 18 条石首鱼类 DNA 条形码序列对全部样品进行分析, 运用 Kimura 2-paramater (K2P)模型构建其系统进化关系, 进一步确定待测样品的种类及分类地位。研究结果将 3 种养殖石首鱼分别定种为黄唇鱼[Bahaba taipingensis (Herre, 1932)]、元鼎黄姑鱼(Nibea chui Trewavas, 1971)和双棘原黄姑鱼[Protonibea diacanthus (Lacepède, 1802)], 厘清了 3 个物种的有效种名及分类特征, 证实了石首鱼外部形态、鳔、耳石的典型特征可作为其物种鉴定的重要证据, 对 DNA 条形码物种鉴定具有辅助作用, 表明 DNA 条形码技术可解决石首鱼类幼鱼由于形态特征尚不明显等问题造成的定种困难。研究结果为国家一级保护野生动物黄唇鱼的繁殖驯养报备和登记提供了科学证据, 也为石首鱼类种质资源鉴定、评价及其开发和保护提供了技术支撑。     

黄带拟鲹染色体核型特征分析

鱼类染色体核型分析在种质资源保护、遗传图谱构建、鱼类分类和育种等方面发挥着重要作用。黄带拟鲹 (Pseudocaranx dentex, Bloch & Schneider, 1801)是具有较高经济价值和遗传育种价值的水产资源物种, 目前与该物种遗传背景相关的研究尚属空白。本研究采用热滴片法制备了黄带拟鲹鳃和鳍条组织的染色体标本, 经 Giemsa 染液染色, 观察其染色体核型特征。分析了 4 尾黄带拟鲹幼鱼的 106 个中期细胞染色体核型, 经统计二倍体染色体数目为 48 条的中期细胞分裂相占所观察细胞分裂相的 86.79%, 48 条染色体均为端部着丝粒染色体, 核型公式为 2n=48t, 染色体臂数 NF=48; 染色体相对长度最大为 5.921±0.276, 最小为 2.052±0.210; 未观察到异型性染色体, 也未观察到随体和次缢痕。与已报道的其他 14 属 33 种鲹科鱼类染色体核型特征比较, 认为黄带拟鲹为鯵科鱼类系统进化中的高位类群。本研究结果不仅丰富了鲹科鱼类染色体核型数据库, 也为系统开展黄带拟鲹细胞遗传学研究提供了基础资料。     

虾夷扇贝的闭壳力及其对捕食者海星的逃跑响应

采用压力传感器—测力计, 测定了 3 个规格虾夷扇贝(Pationopecten yessoensis)的闭壳力及其对捕食者海星刺激的逃跑行为响应, 以期了解虾夷扇贝的运动行为特性。3 个规格组虾夷扇贝壳长设置分别为(82.71±3.49) mm (大组)、(65.76±4.20) mm (中组)、(32.36±2.38) mm (小组)。研究发现, (1)3 种规格虾夷扇贝的闭壳频次(time/min) 分别为 0.7±1.6、1.1±0.5 和 0.6±0.4; 最大闭壳力 F_max 分别为(11.4±5.2) N、(5.9±1.3) N 和(1.8±0.6) N。虾夷扇贝的位相性与紧张性收缩交替出现, 在一个运动周期中, 紧张性收缩力大于位相性收缩力; 不同规格之间都存在显著性差异。规格越大, 闭壳能力越强。(2)当有海星刺激时, 3 个规格扇贝的 F_max、闭壳频次、总收缩力和紧张性收缩力都显著性增加。其中, 大中小 3 个规格的 F_max 分别增至(17.1±2.8) N、(8.3±2.3) N、(2.6±0.5) N。该方法量化了扇贝的运动行为。     

高效脱氮菌强化挂膜生物滤器对海水养殖尾水净化效果研究

为了提高海水养殖尾水的净化效率, 研究了利用高效脱氮菌强化挂膜后的生物滤器对静止和流动养殖尾水的净化效果。首先利用自主筛选的 3 株适应海水环境、可有效去除氨氮、亚硝酸氮及有机物的高效脱氮菌[花津滩芽孢杆菌(Bacillus hwajinpoensis)SLWX₂、嗜碱盐单胞菌(Halomonas alkaliphila)X₃ 和麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)SLNX₂]的不同组合强化挂膜, 根据成熟后的生物滤器对定量静止养殖尾水中 NH₄⁺ -N、NO₂^– -N、NO₃^– -N、 总氮(TN)及化学需氧量(CODMn)的去除效果, 选出对各无机氮去除效果最佳的菌种组合作为强化菌种再次挂膜, 分析不同浓度强化菌种挂膜对流动养殖尾水中 NH₄⁺ -N、NO₂^– -N 和 NO₃^– -N 的持续净化效果,以上实验均以自然挂膜组为对照。静止尾水处理实验结果表明, 各实验组中 NO₃^– -N 浓度先上升后下降, 对养殖尾水各项无机氮及有机物指标的去除效果均优于对照组。其中, SLWX₂+X₃+SLNX₂ 组合高浓度组对养殖尾水中的各项指标去除效果最佳, 在第 48 小时对 NH₄⁺ -N、NO₂^– -N、CODMn 和 TN 的去除率分别达到 100%、100%、80.7%和 59.5%。而自然挂膜对照组的去除率分别为 95.5%、50.52%、38.1%、13.44%, 且 NO3– -N 浓度持续上升。说明脱氮菌强化挂膜可明显提高生物滤器对养殖尾水的净化效率, 有效降低养殖尾水中氮素和有机物的浓度。后期连续流动尾水净化实验结果表明, 实验组和对照组生物滤器出水的 NH₄⁺ -N、NO₂^– -N、NO₃^– -N 浓度均低于进水的, 强化挂膜组的又均低于自然挂膜组的, 其中 106 CFU/mL 实验组对无机氮的去除效果均最佳, NH₄⁺ -N NO₂^– -N NO₃^– -N 的最大去除率分别为 31.6%、11.33%、 15.6%; 105 CFU/mL 实验组次之, 且出水氮素浓度可长期维持在较低水平。说明脱氮菌强化挂膜对各项无机氮的去除效果持续优于自然挂膜。本实验的结果为脱氮菌在海水养殖尾水净化中的应用提供了理论基础和技术支撑。