中国对虾SRAP分子标记体系正交优化及在遗传多样性分析中的应用

利用正交设计L16(45)对影响中国对虾SRAP分子标记分析的5个因素(Taq酶,Mg2+,模板DNA,dNTP和引物浓度)在4个水平上进行了优化,筛选出各反应因素的最佳水平为:20μl反应体系中包含1.0UTaq酶,2.0mmol/L的Mg2+,40.0ng的模板DNA,0.125mmol/L的dNTP以及0.4μmol/L的引物,退火温度为53.5℃。研究表明,各因素的不同水平对扩增结果有显著影响,其中Mg2+影响最大,影响大小顺序依次为Mg2+,Taq酶,引物,dNTP和模板DNA。利用优化的SRAP分子标记体系对中国对虾"黄海1号"第12世代选育群体进行了遗传多样性分析,实验结果表明,此标记技术可作为中国对虾遗传分析的良好技术工具。遗传多样性分析共筛选出8对可以扩增出清晰稳定条带的引物组合,共获得171个位点,其中多态性位点154个,占90.08%;有效等位基因数为1.7741,期望杂合度均值为0.4219,Shannon多样性指数为0.6055。上述参数值均高于应用AFLP技术对前几代选育群体的遗传多样性分析结果。     

中国对虾血蓝蛋白基因cDNA的克隆与序列分析

利用3’和5’RACE技术从中国对虾Fenneropenaeus chinensis肝胰腺中克隆了1个血蓝蛋白基因FCHc,FCHc基因cDNA全长为2161bp。其中,开放阅读2 034bp,编码678个氨基酸,预测分子量为77.59 kDa。FCHc序列与凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei血蓝蛋白同源性为82%,与日本囊虾Marsupenaeus japonicas同源性为85%。Real-timePCR实验结果表明,FCHc在肝胰腺中的相对表达量最高,在心脏和表皮中几乎不表达。该基因在鳗弧菌和对虾白斑综合征病毒(WSSV)感染后的对虾肝胰腺中的表达量显著增加,并具有不同的时空表达趋势,提示中国对虾FCHc基因在免疫反应中具有重要作用。     

不同养殖密度对中国明对虾生长和能量代谢的影响

本研究采用网箱养殖的方法,通过室内28 d的养殖实验,在4个养殖密度G1(100尾/ m3)、G2(200尾/m3)、G3(300尾/m3)、G4(400尾/m3)组中,研究不同养殖密度对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)生长、能量代谢和代谢酶活力的影响。结果显示,G2组的增重率(WGR)、相对增长率(AGR)和特定生长率(SGR)均最高,与G1组相比差异不显著(P>0.05);G3和G4组的体重差异系数(CVW)显著升高(P<0.05),其他生长指标和成活率(SR)均显著低于G1组(P<0.05);G4与G1组相比差异极显著(P<0.01)。随着养殖密度的增加,G3和G4组显著提高了血淋巴葡萄糖(Glc)、乳酸(LA)、丙酮酸(PA)的含量(P<0.05),显著降低了甘油三酯(TG)的含量(P<0.05);G2组4种指标含量与G1组相比差异不显著(P>0.05),而氨基酸含量在不同养殖密度之间变化不显著(P>0.05),表明在密度胁迫下,高密度对能源的需求增加,中国明对虾倾向性利用糖类脂类作为能源。另外,G3和G4组的己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、6-磷酸果糖激酶(6-PEK)和乳酸脱氢酶(LDH)活性均显著升高(P<0.05),说明机体氧化代谢途径发生变化,分解代谢增强。琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著降低(P<0.05),表明三羧酸循环活性的降低,进一步表明密度胁迫抑制了组织的有氧代谢。研究表明,G3和G4组养殖密度显著影响了中国明对虾的生长,增加了碳水化合物和脂类利用,抑制了组织的有氧代谢。当中国明对虾为4.5 g时,其养殖密度100~200尾/m3为宜。     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)p38 MAPK基因克隆及表达分析

应用RACE克隆技术获得中国对虾(Fenneropenaeus chinensis) p38 MAPK基因全长cDNA序列,并对该序列进行分析.结果显示,中国对虾p38 MAPK基因全长为1563 bp,开放阅读框长1098 bp,5′非编码区长122 bp,3′非编码区长343 bp,将该基因命名为Fcp38.氨基酸序列分析推测,该基因编码365个氨基酸,分子量为41.77 kDa,理论等电点为5.68.同源性分析表明,Fcp38基因与凡纳滨对虾和日本囊对虾的p38相似性最高,为98％.通过比对发现,该基因除含p38家族特有的标志性Thr-Gly-Tyr双磷酸化位点和底物结合位点Ala-Thr-Arg-Trp,还具有p38家族关键功能位点ED.系统进化分析显示,Fcp38与凡纳滨对虾和日本囊对虾的p38聚为一支.荧光定量PCR结果显示,Fcp38基因在肠、鳃、胃、心脏、淋巴、肝胰腺、肌肉、血细胞中均有表达,以在肌肉中表达量最高.氨氮胁迫后,该基因在中国对虾肌肉、血细胞、鳃、心脏、肠和胃中的相对表达量均显著增加,且有不同的时空表达趋势,表明Fcp38基因可能在中国对虾应对环境胁迫过程中起着重要作用.     

中国明对虾眼柄微结构与其生长的关系

观察了采集于江苏南通近海的69只中国明对虾的眼柄微结构,分析了其体长和体质量的生长。结果显示,眼柄由表层、色素层、钙化层和膜层4个部分组成。眼柄内存在明显的生长宽带和细纹,其中宽带数0~1个,细纹数27~37个。最小AIC法拟合分析显示,中国明对虾体长、体质量的生长与眼柄细纹数都呈显著的Logistic关系。研究表明,中国明对虾眼柄中的宽带与其年龄相关,细纹可用来分析中国明对虾的生长,而细纹的形成周期是否与个体差异、生长环境差异等相关还需要进一步验证。     

海蜇—对虾—缢蛏—牙鲆综合养殖池塘的食物网分析

在面积6.7 hm^2,水深1.5～2.0 m的池塘中进行海蜇—中国明对虾—缢蛏—褐牙鲆综合养殖,在4—9月养殖周期内,采用碳氮稳定同位素法和IsoSource线性混合模型计算各种饵料对海蜇、中国明对虾、缢蛏和褐牙鲆的平均饵料贡献率,以探讨综合养殖池溏的营养级和池塘食物网结构。试验结果表明,海蜇的主要食物来源为投喂的轮虫;中国明对虾的食物来源为鳀鱼、虾夷扇贝下脚料和蜢虾;缢蛏的主要食物来源为底栖硅藻,其次为中国明对虾与褐牙鲆粪便;褐牙鲆的主要食物来源为中国明对虾,其次为虾夷扇贝下脚料和鳀鱼。海蜇的营养级为2.09～3.43,平均值为2.81;中国明对虾的营养级为3.11～4.04,平均值为3.72;缢蛏的营养级为2.37～2.94,平均值为2.62;褐牙鲆的营养级为2.63～3.83,平均值为3.42。综合分析发现,海蜇摄食浮游动物,缢蛏滤食底栖硅藻,中国明对虾和褐牙鲆摄食投喂的虾夷扇贝下脚料和鳀鱼,褐牙鲆也摄食部分中国明对虾,两者的粪便不仅为浮游单胞藻和底栖硅藻生长提供营养,还为缢蛏提供了饵料。上述研究结果为多品种海水综合养殖池塘的生态健康养殖提供科学依据。     

中国对虾生物量评估的环境DNA检测技术 的建立及优化

近年来,环境DNA(Environmental DNA, eDNA)技术作为一种新的水生生物调查方法发展迅速,在水生生态系统的研究领域被广泛应用到物种检测、生物多样性评价、生物量评估等方面。然而,很少有研究专门评价e DNA技术操作流程中不同的eDNA富集方法与提取方法对研究结果的影响,从而针对具体研究对象建立一套最佳的eDNA技术操作流程。此外,由于物种间生活习性的差异,不同物种释放到环境中的DNA量及DNA片段大小不同,因而,针对不同研究对象需采用不同的eDNA富集与提取方法。本研究以中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)为研究对象,采用滤膜法富集eDNA,结合血液与组织DNA提取试剂盒提取e DNA。选取直径为47 mm的玻璃纤维膜、硝酸纤维膜、聚碳酸酯膜、尼龙膜共4种材质的滤膜,每种滤膜根据其孔径大小设置0.45、0.8、1.2、5μm共4个梯度,取样水量设置500 ml、1 L、2 L共3个梯度。结果显示,滤膜材质、滤膜孔径大小及取样水体体积均对中国对虾的定性与定量分析具有一定的影响,其中,0.45μm的玻璃纤维滤膜过滤2 L水样能够检测到的DNA拷贝数最多,并依据此建立了一套中国对虾e DNA技术的操作流程,提高了中国对虾的检出率,为后续中国对虾的分布监测及生物量评估提供了基础。     

两种经验方法估算中国明对虾自然死亡的比较

为掌握不同自然死亡估算方法对资源变动规律和群体结构特征的影响,以放流中国明对虾渔业为例,采用2种基于生长参数的经验公式估算自然死亡系数,并与已报道的基于渔获量数据得到的结果进行比较,分析3种自然死亡系数随时间的变化规律及对资源的性比结构影响。结果显示:估算方法理论及依据的数据资料不同对自然死亡系数的估算结果影响显著,利用叶昌臣等基于渔获量数据得到的自然死亡系数进行放流后至捕捞结束全时段的模拟,存在低估放流初期个体自然死亡的现象;利用Chen等提出的经验公式估算的自然死亡系数,存在高估放流初期幼体自然死亡的可能,至放流个体生长一周年时性比达4.44:1;利用Gislason等提出的方法估算的自然死亡系数,存在低估放流初期和高估稳定生长期自然死亡的可能,至放流个体生长一周年时性比达2.22:1。在开捕时的BPR和捕捞结束时的累计YPR,基于叶昌臣等估算的自然死亡系数得到的值分别为23.81和22.02,分别是利用Gislason等经验公式得到的值的2.42倍和2.87倍,是利用Chen等提出方法得到的资源量的76.25倍和102.50倍。研究表明,选择渔业资源自然死亡估算方法应以最谨慎的方法进行审查和对比,利用经验方法进行自然死亡系数估算时,为提高估算的准确性、科学性和得到结果具有生物学意义,应引入性别因子(或系数)。     

皮口海域中国对虾生长特性的初步研究

为了解增殖放流后,黄海北部海域中国对虾Fenneropenaeus chinensis的生长状况,于2015年6—10月在黄海北部辽宁省皮口海域进行了6个航次的回捕调查,共采集样品1434尾,并对其生长指标进行测量分析。结果表明:皮口海域中国对虾体长和体质量呈幂函数关系,雌虾W=8×10~(-6)L3.0729,雄虾W=9×10~(-6)L3.0573;采用Von Bertallanffy生长方程对皮口海域中国对虾体长、体质量进行拟合,雌虾Lt=230.09[1-e-0.0098(t-29.54)]、Wt=144.87[1-e-0.0098(t-29.54)]3.0729,雄虾Lt=175.05[1-e-0.0151(t-34.73)]、Wt=65.98[1-e-0.0151(t-34.73)]3.0573;皮口海域中国对虾在生长过程中表现出雌、雄差异,前期雄虾体长生长速度快于雌虾,约74 d后,雌虾体长生长速度明显快于雄虾,雄虾体质量生长拐点出现在109 d前后,而雌虾则出现在144 d前后;与历史文献相比较,皮口海域中国对虾的生长系数k值较小,显示出生长速度可能较其他海区有减缓的趋势,但渐近体长和渐近体质量有增大趋势;皮口海域中国对虾摄食等级存在月份差异。本研究结果可为探讨大规模增殖放流后黄海北部现有中国对虾种群的自然状况及制定相关管理策略提供科学依据。