壳紫长牡蛎家系生长存活比较及生长性状的遗传参数评估

为了培育壳色和生长性状优良的壳紫长牡蛎(Crassostreagigas)新品系,2021年通过家系选育的方式,以壳色性状为主要选育指标,建立了第1代壳紫长牡蛎选育群体。本研究以壳紫F1为亲本,采用平衡巢式设计建立了36个全同胞家系,并以野生长牡蛎为亲本建立对照组,比较分析了各家系在生长和存活方面的性能表现;同时利用多性状动物模型对壳紫家系幼虫和稚贝期的生长性状遗传参数进行了评估。结果显示,不同生长阶段壳紫长牡蛎家系的存活率和壳高均值均高于对照组,幼虫期分别提高了1.49%～10.18%和3.75%～15.94%,稚贝期分别提高了4.05%～16.94%和15.95%～18.25%。不同壳紫家系的生长和存活情况也存在差异,没有发现在存活率和生长性状方面同时具有优势的家系。壳紫长牡蛎幼虫期壳高和壳长的狭义遗传力范围分别为0.43～0.84和0.49～0.80,稚贝期壳高和壳长的遗传力分别为0.15～0.33和0.18～0.37,均属于中高等遗传力。不同生长阶段壳紫长牡蛎家系壳高和壳长的遗传相关与表型相关均为正相关,幼虫期的相关系数分别为0.67～0.97和0.17～0.51,稚贝期为0....     

基于物种分布模型的全球绿海龟空间分布及洄游廊道预测

环境因素影响物种的空间分布和动态, 全面了解环境与物种分布之间的关系对于其资源的管理和保护至关重要。绿海龟(Chelonia mydas)作为典型的长距离迁徙物种, 周期性地往返于索饵地和繁殖地之间, 迁徙距离可达数千千米。物种分布模型(species distribution model, SDM)是研究环境因子信息和物种分布关系的有效工具, 可以通过环境因子数据有效模拟物种潜在分布区域。本研究结合绿海龟物种出现记录点和环境变量, 应用物种分布模型预测不同时间段的绿海龟分布情况, 得出其分布区域的时空变化, 推断洄游路线。结果表明: 离岸距离、深度和海洋表层温度对绿海龟分布起重要作用; 太平洋西部、印度洋北部和大西洋西部为绿海龟主要适宜栖息范围; 大西洋-地中海以及印度洋-太平洋之间存在绿海龟洄游通道。同时, 基于气候变化模拟了绿海龟 2050 年和 2100 年的潜在分布区域, 分布范围在印度洋中部、太平洋中西部海域减少, 在大西洋中部海域增加, 在全球范围内呈现向高纬度海域扩散的趋势。     

不同水体浊度对鳗草存活、生长和生理的影响

海水浊度升高是导致海草床退化的主要因素之一。通过3个月的室内实验，研究了不同水体浊度[2 (对照)、10、20、30和40 NTU]对鳗草存活、生长和生理的影响。结果显示，3个月后，鳗草植株的存活率随水体浊度升高呈现逐渐降低趋势，10~40 NTU处理组植株存活均显著低于对照组(P<0.05)，至40 NTU处理组，植株存活率仅为对照组的56.1%；随水体浊度升高，植株的生长速率和生产力亦呈现下降趋势，至40 NTU处理组，植株茎节延伸速率和叶片延伸速率达到最小值，分别下降至对照组的48.9%和61.6%，地上生产力和地下生产力与对照组相比下降了64.6%和78.8%；相关性分析表明，长期浊度胁迫主要是通过影响植株非结构性碳水化合物含量，进而对植株生长存活产生负面影响。植株非结构性碳水化合物含量随水体浊度增加而逐渐下降，10~40 NTU处理组植株碳水化合物含量均显著低于对照组(P<0.05)，各浊度升高处理组植株地上组织可溶性糖含量相比对照组降低了20.2%~74.7%。研究表明，水体浊度长期升高导致鳗草植株非结构性碳水化合物显著下降，对鳗草的生长存活不利。本研究为阐明鳗草海草床退化机理和选划适宜修复区等提供了理论依据。     

两种规格大西洋鲑胃排空特征及其模型分析

为探究大西洋鲑(Salmo salar)的胃排空特征及其模型, 本研究采用胃含物分析法对两种规格[(176.15±27.52) g 和(323.33±43.91) g]大西洋鲑进行胃排空实验。经暂养 27 d 适应后, 两种规格大西洋鲑停食 48 h, 分别在饱食投喂后第 0、3、6、9、12、18 和 24 小时测定其胃含物湿重和干重, 并用 4 种数学模型拟合; 在筛选出其最佳胃排空模型后, 计算最佳干重模型下 80%干重胃排空时间作为其最适投喂频率。结果表明, 与湿重模型相比, 干重胃排空模型能更准确反映大西洋鲑胃排空时间的状况。小规格和大规格大西洋鲑的最佳干重胃排空模型分别为指数模型和平方根模型, 其 80%干重胃排空时间分别为 12.23 h 和 18.06 h。小规格大西洋鲑胃排空比大规格更快, 这可能是因为小规格大西洋鲑消化前期干燥饲料被水分软化的时间更短。本研究结果可为大西洋鲑智能投喂系统提供生物学参数, 为实际生产中智能投喂策略提供理论参考。     

溶解氧对三疣梭子蟹争斗行为和能量代谢的影响

为查明溶解氧浓度对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)争斗行为和能量代谢的影响, 本研究利用室内构建的水生动物争斗行为观测系统, 量化了(2.5±0.5) mg/L、(4.5±0.5) mg/L 和(6.5±0.5) mg/L 溶解氧浓度下三疣梭子蟹的争斗行为, 测定了三疣梭子蟹肝胰脏中糖原以及血淋巴中葡萄糖和乳酸含量的变化, 主要结果如下: (1) 随着溶解氧浓度的降低, 三疣梭子蟹争斗持续时间显著减少, 在 2.5 mg/L 处理组达到最小值, 显著低于其他处理组 (P＜0.05), 同时个体间的争斗强度也减弱。(2) 随着溶解氧浓度的降低, 三疣梭子蟹争斗行为表现次数显著减少, 且在争斗过程中, 3 个处理组胜利者的接触行为和非接触行为表现次数均显著高于失败者(P＜0.05)。(3) 随着溶解氧浓度的降低, 三疣梭子蟹血淋巴中葡萄糖和乳酸含量均显著增加, 肝糖原含量显著降低(P＜0.05)。(4) 在 3 个溶解氧浓度下, 与争斗前的个体相比, 争斗后三疣梭子蟹肝糖原的含量显著降低, 血淋巴中葡萄糖和乳酸含量均显著升高(P＜0.05)。研究结果初步表明, 低氧条件下三疣梭子蟹无氧呼吸强度增加, 能量供应效率降低且乳酸累积增加, 三疣梭子蟹个体的争斗意愿和争斗强度降低, 能量代谢的差异是导致其争斗行为表现差异的主要原因之一。     

长牡蛎Htatip2的表达及其在不育三倍体雌性中的DNA甲基化

为探究DNA甲基化在长牡蛎性腺发育中的表观遗传调控机制，对长牡蛎Htatip2的同源性、系统进化、组织表达以及三倍体性腺可育型和不育型不同发育时期的基因表达和DNA甲基化谱进行了研究。结果显示，长牡蛎Htatip2的保守结构域与美洲牡蛎的Htatip2-like的保守结构域同源性最高。qPCR分析显示， Htatip2在各个组织中均有表达，其中在雌性性腺中的表达量最高。此外，该基因的表达量在可育型三倍体牡蛎性腺中随着性腺发育成熟而升高，在不育型三倍体牡蛎性腺中表达量变化不显著。BS-PCR分析显示，该基因的甲基化水平随着性腺发育成熟而降低，与基因表达水平成负相关性。双荧光素酶报告结果显示，甲基化的Htatip2启动子片段与未甲基化的片段相比，显著抑制了荧光素酶的活性。研究表明，长牡蛎Htatip2的DNA甲基化可能通过抑制基因表达参与了性腺成熟调控。本研究为表观遗传调控机制参与牡蛎性腺发育提供了重要参考依据。     

温度对许氏平鲉性腺分化的影响及其机制

本研究以许氏平鲉为实验对象,设置3组不同温度,即高温组(24℃)、对照组(20℃)和低温组(16℃),利用组织切片技术、酶联免疫法(ELISA)和实时荧光定量PCR(q RT-PCR)等技术探究温度对许氏平鲉性腺分化的影响及其潜在机制。结果显示,在40 dpb时,24℃下性腺发育最快,16℃下最慢,24℃、20℃和16℃下雌性率分别为70.0%、42.9%和33.3%。24℃和20℃下,E_2在较高水平持续时间较长,T水平在30～35 dpb时急剧降低,16℃下的E2水平迅速下降,35 dpb时T仍处于较高水平,说明在性腺分化期间,温度较高时,E_2水平较高,T水平较低,性腺偏雌性发育;反之,性腺偏雄性发育。在24℃下,35～40 dpb时的cyp19a1a mRNA的表达显著上调,可能与高温导致性腺分化偏雌性发育有关;在16℃下,30～50 dpb时ERβ2 mRNA的表达显著下调,说明ERβ2的表达被抑制可能与性腺偏雄性发育有关;24℃和20℃下,foxl2 mRNA的表达在25～35 dpb时处于较高水平,而低温组在30 dpb时表达水平开始上升,说明foxl2在性腺分化早期的高表达水平可能与卵巢分化的速率有关;在30～50 dpb,sox3、sox9和dmrt1的表达水平变化总趋势基本一致,说明三者之间的表达有一定的联系,可能与精巢的分化速率有关。     

花鲈鳃与鳔器官发育的组织学与形态学观察

为阐明花鲈鳃与鳔器官的发生机制,实验采用连续组织切片技术接合形态学观察对出膜后1～45 d花鲈胚后发育的鳃与鳔器官的发生、发育过程进行了系统的观察与研究。结果显示,花鲈仔稚鱼鳃的胚后发育分为4个阶段,鳃原基出现期(0～3 d)、鳃丝分化期(4～14 d)、鳃小片分化期(15～25 d)与鳃器官完善期(26～45 d)。在水温15～18°C条件下,花鲈孵化后的第1天,鳃原基出现;孵化后的第15天,仔鱼假鳃上分化出鳃小片结构;孵化后的第25天,仔鱼各鳃弓上均分化出鳃小片结构;孵化后的第45天,稚鱼鳃结构发育完全,与成鱼相同。组织学观察结果显示,花鲈鳔器官的发育时期分为形成、扩张、充气和退化4个阶段。花鲈初孵仔鱼未出现鳔原基,在孵化1 d后,仔鱼出现鳔原基,5 d后仔鱼鳔开始扩张,11 d后仔鱼鳔充气完成,13 d后仔鱼鳔开始退化。     

莱州湾芙蓉岛人工鱼礁区大型底栖动物的营养结构特征

人工鱼礁建设是改善底栖生境、提高底栖动物多样性和资源丰度的重要措施之一，其建设效果与投放时间长短密切相关。为了探究投礁时长对大型底栖动物营养关系的影响，实验应用稳定同位素技术对比分析了莱州湾芙蓉岛海域不同礁龄人工鱼礁区和对照区大型底栖动物及其食源的碳、氮稳定同位素组成，计算了不同区域大型底栖动物的食物基础以及消费者的营养级。结果显示：①长礁龄区、短礁龄区和对照区的大型底栖动物δ¹³C值分别为−25.08‰~−13.34‰、−25.86‰~−17.80‰和−25.39‰~−11.06‰；δ¹⁵N值分别为10.73‰~15.78‰、10.02‰~14.89‰和10.17‰~15.80‰。②相较于短礁龄区和对照区，长礁龄区底栖动物群落营养多样性更高，食物来源多样性水平更高，群落内营养生态位更加多样化，群落结构稳定性较好。③以食性为依据，将大型底栖动物分为浮游生物食者 (Pl)、肉食者 (C)、碎屑食者 (D)和杂食者 (O)等4类摄食功能群，在4类潜在食源 [浮游植物、浮游动物、水体悬浮颗粒有机物 (POM)和沉积物有机物 (SOM)]中，浮游植物碳源对除肉食者外的3类消费者的平均贡献率最高 (31.40%)。④长礁龄区、短礁龄区和对照区的消费者营养级分别为2.00~3.83、2.00~3.49和2.00~3.87；此外在长礁龄区出现了相对多的高营养级捕食者，从而证实长礁龄区的底栖动物群落具有更复杂的营养结构。同时发现，人工鱼礁建设能使大型底栖动物更充分地利用浮游植物碳源，并且能够增加底栖动物群落的营养多样性和丰富度，促进群落中较高营养级动物的增加。本研究结果有助于了解人工鱼礁建设的环境生态效应，为进一步研究底栖生境食物网的物质循环和能量流动提供了基础资料。