秋季黄海渔业生物多样性及生物量平均温度的时空变化

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。     

凡纳滨对虾工厂化循环水养殖系统水质指标及微生物菌群结构的分析

为探究凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)工厂化循环水养殖系统的养殖水体水质情况以及微生物菌群的组成结构,本研究利用高通量测序技术和生物信息学分析手段,测定凡纳滨对虾工厂化循环水养殖过程一级移动床生物净化、二级固定床生物净化、养殖水体的水质指标、水体和生物净化载体以及对虾肠道微生物菌群的组成。结果显示,水体的氨氮(NH₄⁺-N)和亚硝态氮(NO₂^–-N)质量浓度显著降低,分别为0.85和0.21 mg/L。养殖系统水体、生物净化载体和虾肠道样品中共有的优势菌为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),此外,一级、二级生物净化系统水体中的放线菌门(Actinobacteria)为优势菌,生物净化载体中浮霉菌门(Planctomycetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)为优势菌;对虾肠道中的厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌。另外,对虾养殖循环水系统中生物净化载体上的细菌物种含量比水样中的细菌物种少,但微生物多样性高于养殖水体,...     

潮流与布放时间对青岛石雀滩海域海洋牧场刺网CPUE的影响

准确的单位捕捞努力量渔获量(CPUE)是评价海洋牧场建设效果的基础,网具布放时间与潮流是影响海洋牧场等近岸渔业资源CPUE的偏差源.本研究通过对比青岛石雀滩海域国家级海洋牧场2种大潮期布放(布放时间分别为24 h与48 h)与大潮刚结束后布放(布放时间为24 h)的刺网CPUE,探讨潮流与网具布放时间对海洋牧场渔业资源...     

镉对绿鳍马面鲀幼鱼急性毒性、肝脏抗氧化能力及组织结构的影响

本研究采用静水生物测试法测定了镉(Cd²⁺)对绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)幼鱼的急性毒性。根据预实验结果,设定8.19、9.18、10.30、11.56 mg/L共4个Cd²⁺浓度梯度进行急性毒性实验,根据急性毒性实验结果,设定1.84、2.76、3.68和4.60mg/L4个不同浓度Cd²⁺急性暴露实验,分别在6、12、24、48、72和96 h检测肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽抗氧化酶(GSH-PX)活性及丙二醛(MDA)含量,观察肝脏、鳃组织结构的变化。结果显示,随着Cd²⁺浓度的增加,急性毒性效应逐渐增强,24、48、72和96 h半致死浓度(LC50)分别为11.47、10.82、9.84和9.19 mg/L,Cd²⁺对绿鳍马面鲀幼鱼的96 h安全浓度为0.92 mg/L。6 h时,各浓度组SOD和CAT活性与对照组相比显著升高;6—48 h时,SOD、CAT、GSH-PX活性均呈先上升后下降的趋...     

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。     

不同培养液对大菱鲆致病性纤毛虫——贪食迈阿密虫种群增长及复壮毒力的影响

从山东烟台地区某大菱鲆养殖场的患病大菱鲆体内分离出致病性纤毛虫——贪食迈阿密虫,筛选了4种盾纤毛虫常用体外培养液[大肠杆菌培养液(DH)、牛肉浸膏培养液(BEV)、米粒培养液(RV)、改良L-15培养液(L-15)],研究了不同培养基对纤毛虫种群增长及复壮毒力的影响.试验结果显示:在BEV和L-15两种培养液中,贪食迈...     

虾夷扇贝Dmrt1基因的分子鉴定及表达模式分析

Dmrt1 是 Dmrt 双性和 mab-3 相关转录因子基因家族的重要成员之一, 在生殖细胞分化和性别调控中发挥着重要作用。为探究其在虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)性别分化中的表达调控模式, 本研究利用生物信息学的方法分析了虾夷扇贝 Dmrt1 的序列特征; 采用半定量 PCR (RT-PCR)检测了 Dmrt1 在不同组织中的表达量差异; 应用实时荧光定量 PCR (qRT-PCR)和原位杂交技术 ISH (in situ hybridization)揭示了 Dmrt1 在性腺发育 4 个时期(增殖期、 生长期、成熟期、排放期)中的时空表达变化。结果显示, 虾夷扇贝 Dmrt1 序列包含 Dmrt 基因家族共有的 DM 结构域; 与已知物种同源序列比对后发现, 虾夷扇贝 Dmrt1 序列与欧洲大扇贝(Pecten maximus)同源性最高; 原位杂交检测到的阳性信号主要定位在生殖细胞的细胞质中; qRT-PCR 定量结果发现, Dmrt1 在精巢生长期和成熟期的表达水平显著高于卵巢, 在卵巢各发育时期中的表达量无明显变化且维持低水平状态。此外, 在外套膜、鳃、肾、和闭壳肌中检测到少量表达的 Dmrt1 转录本, 而在肝胰腺中未检测到。研究结果表明, Dmrt1 在虾夷扇贝生殖细胞分化过程中的表达特征与在其他动物性腺发育中的表达特征基本一致, 推测其是虾夷扇贝性别分化调控中的关键基因。     

海洋动物体内氧化三甲胺和甘氨酸甜菜碱的浓度特征及影响因素

氧化三甲胺(TMAO)和甜菜碱(GBT)广泛存在于海洋生物体内,它们被降解后产生的有机胺可通过海气交换进入大气中,进而可以促进新粒子生成及增长,具有潜在重要的气候效应.多数研究认为浮游植物体内含有大量的TMAO和GBT,它们是海洋大气中有机胺的主要贡献者.也有研究发现海洋动物体内也含有TMAO和GBT,但它们对大气中有机胺的贡献报道较少.概述了不同类型海洋动物体内TMAO和GBT合成方式及它们降解为有机胺的途径,归纳了不同海洋动物体内TMAO和GBT的浓度分布特征,探讨了影响动物体内TMAO和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,以期为认识海洋环境中有机胺来源及其气候效应提供科学参考.     

热应激对大菱鲆心肌损伤及细胞凋亡的影响

为解析热应激对大菱鲆心脏损伤及其机制,实验从组织形态、生理生化反应及凋亡基因表达等多个水平,分别使用H.E染色法、电镜观察法、酶活性检测法、qPCR检测基因表达法开展了本研究。结果显示,随着温度升高,心肌纤维肿胀,断裂,间质宽度增加,炎性细胞浸润,线粒体结构破坏等组织损伤现象加重,但在24°C-24 h时组织损伤明显减轻;CK活性随着热应激加剧显著升高;LDH、SOD活性,MDA含量在24°C时达到峰值,表明大菱鲆遭受到热应激,心肌防御酶发挥抵抗作用,维持机体稳态。qPCR显示,大菱鲆心肌细胞Bax基因和Caspase-3基因变化趋势一致,随着热应激的加剧,表达量降低,而Bcl-2基因逐渐升高。表明在热应激程度较轻时,大菱鲆心肌通过降低Bax、Caspase-3基因表达,促进抗凋亡基因Bcl-2的表达,减少心肌细胞丢失来减少热应激损伤。当热应激加剧至28°C时,热应激超过自身生理调节阈值,损伤加重,机体防御系统自身也受损,造成大菱鲆心脏结构严重损伤甚至机体死亡。研究表明,随着温度升高,大菱鲆心肌损伤加重,机体通过调节心肌防御酶活性以及使细胞凋亡,最大限度维持稳态,减少组织损伤。超过24...     

复合垂直流人工湿地植物与基质层微生物群落特征比较分析

为了解复合垂直流人工湿地系统对海水养殖尾水中各形态氮的处理效果, 以及植物与不同基质层微生物群落特征的相似性和差异性, 以互花米草(Spartina alterniflora)-细砂-煤渣-碎石构建的复合垂直流人工湿地系统为研究对象, 研究了该系统对海水石斑鱼养殖尾水中 COD、NO₃ ^– -N、NO₂ ^– -N、NH₄ ⁺ -N 和总氮(TN)的去除效果, 并采用高通量测序技术分析了植物根际和不同基质层微生物群落特征。结果表明, 复合垂直流人工湿地系统对污染物有较好的去除效果, 出水中 COD、NO₃ ^– -N、NO₂ ^– -N、NH₄ ⁺ -N 和 TN 的平均浓度分别为 4.00 mg/L, 0.15 mg/L, 0.16 mg/L, 0.04 mg/L, 0.64 mg/L。植物根际样品和细砂层样品的微生物群落丰富度和多样性较高, 与其他基质层样品具有明显差异; 在门分类水平上优势菌以变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为主, 相对丰度分别为 53.7%、11.5%、11.9%、6.4%、3.7%; 在纲分类水平优势菌以 α-变形菌纲、γ-变形菌纲、放线菌纲和拟杆菌纲为主, 相对丰度分别为 30.1%、20.9%、11.9%、10.3%; 人工湿地中丰度最高的脱氮功能菌包括亚硝化单胞菌属、硝化螺菌属、 芽孢杆菌属、假单胞菌属和不动杆菌属; 系统中微生物代谢功能丰富, 且所有样品功能组成相似; 相同基质层样品的微生物群落组成差异较小, 二级湿地单元各基质层样品微生物群落的差异程度与一级湿地单元相比较小。