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。     

脊尾白虾14-3-3 基因cDNA 全长的克隆和表达分析

利用本实验室构建的脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)血细胞cDNA文库中脊尾白虾14-3-3巨球蛋白基因EST序列,采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术,克隆获得脊尾白虾14-3-3基因c DNA全长,命名为Ec14-3-3。该基因全长2905 bp,包含744 bp的开放阅读框,编码247个氨基酸组成的蛋白质,分子量为27.95 kD,理论等电点为4.65。同源性分析表明,脊尾白虾Ec14-3-3氨基酸序列与斑节对虾(Penaeus monodon)14-3-3的同源性最高,达到98%。荧光定量PCR分析结果表明,Ec14-3-3基因在血细胞、卵巢、肝胰腺等组织中均有表达,其中血细胞中Ec14-3-3相对表达量最高。感染鳗弧菌和WSSV后6 h,脊尾白虾血细胞和肝胰腺中Ec14-3-3基因的表达量较对照组均显著增加(P0.05),且具有明显的时间差异性。本研究结果表明,Ec14-3-3基因在脊尾白虾免疫反应中发挥重要作用。     

半滑舌鳎转化生长因子TGF-β1和TGF-β3基因的克隆及受哈维氏弧菌感染后表达分析

转化生长因子β (transforming growth factor β,TGF-β)是一类具有多种功能的蛋白超家族,在细胞免疫、细胞增殖分化和组织损伤的修复中起着关键性作用.本研究从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)肝脏中克隆获得了TGF-β1和TGF-β3基因.推导的TGF-β1和TGF-β3氨基酸序列均含有多个N糖基化位点和一个TGF-β家族标签.系统进化树分析显示,半滑舌鳎TG F-β1和TGF-β3分别与鱼类的TGF-β1和TGF-β3亲缘关系最为密切.qRT-PCR结果表明,半滑舌鳎TGF-β1和TGF-β3基因在健康鱼的多个组织中均有表达,二者在皮肤中表达量最高,在肌肉中表达量最低.经哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)感染后,TGF-β1在肝脏、脾脏和肾脏中呈现先上升后下降的表达趋势,在感染48 h后的肝脏中表达量达到最大值,是对照组的3.17倍;TGF-β3在脾脏、肾脏和鳃中也呈现先上升后下降的表达趋势,在感染24 h后的鳃中表达量达到最大值,是对照组的4.71倍.以上结果提示,TG F-β1和TGF-β3可能在半滑舌鳎抵御细菌感染的免疫中发挥了重要作用,本研究为证明二者参与机体免疫调节提供了有力证据,为半滑舌鳎分子免疫研究提供了理论依据.     

一种快速鉴定半滑舌鳎遗传性别的方法

半滑舌鳎(Cynoglossus semiliaevis)遗传性别快速准确鉴定的方法是性别控制与高雌苗种培育的基础,其性别决定机制为ZW型,遗传雌鱼为异型染色体ZW,遗传雄鱼为同型染色体ZZ.本研究在半滑舌鳎全基因组测序结果的基础上,通过分析Z染色体和W染色体差异序列,设计一对跨Z/W染色体同源差异DNA片段的引物CS-SEX-F和CS-SEX-R,取半滑舌鳎部分鳍条通过碱煮沸方法获得的DNA为模板,采用PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳方法鉴定半滑舌鳎遗传性别.通过该方法在遗传雄鱼(ZZ)个体中可以扩增出366 bp的DNA条带,遗传雌鱼(ZW)个体中可以扩增出366和253 bp两种DNA条带.本研究建立了一种新的成本低廉、操作快速、结果准确可靠的鉴定半滑舌鳎遗传性别的方法,该方法与已有方法相比,操作简便省时,为半滑舌鳎遗传学研究与性别控制育种相关研究提供了可靠分子标记,在半滑舌鳎遗传性别鉴定和养殖场所内伪雄鱼快速检测方面具有广阔的应用前景.     

莱州湾春季鱼类群落关键种的长期变化

关键种对生态系统结构和功能发挥了重要作用,其变化可以引起群落结构振荡和演替,导致生态系统功能紊乱乃至崩溃,因此,了解生态关键种的长期变化有助于解析整个生态系统演替过程。本研究基于莱州湾1959年、1982年、1993年、2003年和2015年春季(5月)底拖网渔业资源调查数据,构建了莱州湾春季鱼类群落食物网拓扑结构,分析了其关键种的长期变化。1959~2015年莱州湾鱼类食物网包含物种21~46个,摄食关系范围70~296个,食物网拓扑结构密度范围为0.155~0.300,种间关联度0.140~0.182,符合自然条件下群落种间摄食关系。1959~2015年莱州湾鱼类群落关键种如下:1959年为六丝矛尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)、花鲈(Lateolabrax japonicus)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)和黄(Lophius litulon),1982年为鳀(Engraulis japonicus)、黄和小黄鱼(Larimichthys polyactis),1993年为带鱼(Trichiurus lepturus)、鳀和蓝点马鲛,2003年为细纹狮子鱼(Liparis tanakae)、鳀和黄,2015年为细纹狮子鱼、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)和六丝矛尾虾虎鱼;关键种由经济价值较高的花鲈、小黄鱼和蓝点马鲛等演变为细纹狮子鱼、鳀和六丝矛尾虾虎鱼等经济价值较低的种类;同时,关键种的栖息环境也由中上层与底层生境(蓝点马鲛、花鲈、鳀等)演变为底层单一生境(细纹狮子鱼、大泷六线鱼和六丝矛尾虾虎鱼);关键种的这种更替导致食物网拓扑结构向简单化发展,在某种程度上也增加了鱼类群落结构脆弱性。     

中国部分地区对虾白斑综合征病毒胶原蛋白基因缺失变异分析

为了解我国主要对虾养殖区的白斑综合征病毒(WSSV)胶原蛋白基因(wsv001)蛋白结构变异情况,以2015年13个省市发病地区采集的57份WSSV阳性样品为模板,用特异引物对目的片段进行扩增,连接转化扩增片段并进行测序分析。结果显示,57份WSSV阳性样品中,扩增出现条带的样品共有18份。氨基酸序列比对结果显示,扩增的wsv001片段所编码氨基酸出现三类变异,包括18个氨基酸小片段缺失,121个氨基酸大片段缺失及氨基酸插入,此外,还有8个氨基酸存在突变。结果表明,我国不同地区wsv001基因及其编码氨基酸存在明显缺失变异。对wsv001蛋白结构缺失变异的分析,为进一步对其蛋白功能和WSSV毒株毒力及WSSV对环境适应能力的研究提供参考。     

脊尾白虾血细胞ESTs的生物信息学与微卫星序列特征分析

对前期测序得到的脊尾白虾血细胞2853条EST序列进行了生物信息学和微卫星序列特征分析。EST序列拼接得到1053条Unigenes,包括329条Contigs和724条Singlets。BLAST分析表明,593(56.3%)条Uingenes与数据库中已知基因具有相似性。KEGG代谢途径分析表明,181条Unigenes映射到120条代谢途径。通过EST-SSR分析,共得到416条微卫星序列,检出率为14.58%。其中,两碱基重复序列374条,占89.90%,AG重复类型最多;三碱基35条,占8.41%,AAT重复类型最多;四碱基7条,占1.68%,AAGT重复类型最多。本研究可为脊尾白虾功能基因资源挖掘及分子标记筛选提供有效数据。     

黄、渤海区不同生态类型鱼卵卵膜和受精孔区亚显微形态

黄、渤海区分布的硬骨鱼类鱼卵几乎涵盖了所有鱼卵生态类型。本研究借助扫描电镜观察技术对近年来黄、渤海渔业资源监测调查期间采集的15种不同生态类型鱼卵卵膜和受精孔区亚显微形态特征进行观察,以阐明其亚显微结构并总结提炼可用于鱼卵形态分类的特征,同时将相应鱼种产卵场环境因子引入到卵膜形态特征的认识中,以揭示其生境适应性。结果显示不同生态类型或不同鱼种卵膜形态不尽相同,浮性鱼卵和口含鱼卵卵膜较薄,沉性鱼卵和具卵膜丝鱼卵卵膜较厚;浮性鱼卵卵膜表面壁孔密度、卵膜外表面呈现的蚀刻或特殊结构以及受精孔形状类型,沉性鱼卵卵膜黏膜层表面结构、受精孔形状类型,具卵膜丝鱼卵卵膜丝数量、着生位置及受精孔形状类型,口含鱼卵受精孔区形状及周边附着丝数量等均可用于鱼卵形态分类。鱼卵卵膜和受精孔区亚显微结构差异与鱼种系统分类地位、产卵场环境和地理分布区相关联。鱼卵卵膜表面结构可以作为区分鱼类科或属的性状,卵膜壁孔密度、表面呈现的蚀刻或奇异结构是鱼卵形态分类的重要依据;受精孔结构则一般具有物种特异性。卵膜结构与厚度可反映鱼卵对不同生境的适应性,而卵膜表面的许多特殊结构和装饰被认为是鱼卵应对产卵场环境的保护和适应性策略。本研究将为黄、渤海区硬骨鱼类早期生活史阶段个体发生和鱼卵形态分类研究积累基础资料。     

莱州湾鱼类群落的关键种

关键种对群落结构稳定性起着决定作用,它的筛选对于整个生态系统的研究都具有重要的理论和实际意义。本研究基于2011年5月对莱州湾渔业底拖网数据,以摄食关系为基础构建了莱州湾鱼类群落种间相互作用关系网,运用网络分析法计算了该关系网的13种重要性指数及Key Player Problem参数(F、DF和DR)。根据13种指数的排序结果、聚类信息和3个Key Player Problem参数,对莱州湾鱼类群落的关键种进行了筛选。结果显示,13种重要性指数可划分为4个信息组:a(D、CC、IC、TI~1和TI~7)即基本信息组、b(D_(in)、H_(in)和K_t)即信息输入组、c(D_(out)、H_(out)和K_b)即信息输出组和d(BC和K)即信息控制组。细纹狮子鱼(D、D_(in)、BC、CC、IC、H_(in)、TI~1、TI~7、K、K_t、F、~DF和~DR)和六丝矛尾虾虎鱼(D_(out)、H_(out)和K_b)在莱州湾鱼类群落的网络分析结果中处于最高地位,密切联系着群落的其他种群,控制着群落的结构和能流,属于群落的关键种,其中细纹狮子鱼是关键捕食者,控制着群落中其他重要食物竞争者和捕食者密度,六丝矛尾虾虎鱼是关键被捕食者,通过维持捕食者的密度来限制其他被捕食者的密度。     

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。