中国明对虾放流对鱼类生态位的影响

为探究中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)增殖放流对水域内鱼类的影响及其表现形式,采用原位实验生态学方法,在对虾放流河道构建围隔,设置3种虾苗放流量(模拟莱州湾近岸放流5亿尾、7.5亿尾和10亿尾)和无放流处理,经过一个对虾生长季后,比较不同处理围隔中鱼类组成和生态位特征差异。结果显示,4种处理围隔中,回捕对虾数量随放流量增加而增加,但其生物量、平均个体大小和回捕率未随放流量增加而增加;回捕率在放流围隔间差异显著,以5亿尾模拟围隔的值最高;鱼的种类组成相似,可归于杂食性、浮游动物食性和鱼/虾食性。总鱼类和鱼/虾食性的鱼类产出量在围隔间差异不显著,杂食性鱼的产出量以放流围隔较高,浮游动物食性鱼的产出量随对虾放流量增加而减少。鱼种间高生态位重叠(>0.75)配对数随对虾生物量增多而减少。相似性分析显示,放流最多的和无放流围隔的鱼类生态位相异程度最高。综上认为,在实验水体中,放流对虾并不降低鱼类总量产出,但可能会影响不同食性鱼类的相对组成和生态位重叠度,且影响效应随放流量增加更为明显。     

温度和盐度对墨吉明对虾(Fenneropenaeus meiguiensis)生长与存活的联合效应

采用中心复合设计(CCD)和响应曲面法(RSM),研究了温度(16–35℃)和盐度(5–29)对墨吉明对虾生长与存活的联合效应。结果显示,温度的一次效应和二次效应对墨吉明对虾的特定生长率和存活率具有显著影响(P<0.05);盐度的一次效应对墨吉明对虾的特定生长影响不显著(P>0.05),但对墨吉明对虾存活率的影响达到显著水平(P<0.05);盐度二次效应对特定生长率与存活率具有极显著影响(P<0.01);温度和盐度对墨吉明对虾的生长与存活不存在显著的交互作用(P>0.05)。采用中心复合设计建立了温度和盐度对墨吉明对虾特定生长率和存活率影响的模型方程,该方程的决定系数分别为0.9014、0.9631,校正系数分别为0.8310、0.9367,表明模型具有较好的拟合度,可用于预测墨吉明对虾特定生长率与存活率的变化。通过模型优化和验证实验,得出温度为26.6℃、盐度为15.5时,特定生长率和存活率均达到最大值,分别为1.296%,98.34%,其满意度为0.970。结果显示,墨吉明对虾在工厂化养殖过程中温度为26–27℃、盐度为15–16时,有利于墨吉明对虾的存活与生长。     

环境DNA在水体中存留时间的检测研究——以中国对虾为例

精确地掌握物种的分布与种群动态是保护生物学的基础。然而,对于某些具有特殊生活史的物种以及群体数量非常少的种群而言,物种分布检测极其困难。DNA条形码技术与环境DNA(Environmental DNA,eDNA)的结合使以上困难得以解决。鉴于eDNA易降解、在环境中含量低的特性,探究其在环境中的持续存留时间对于后续准确进行定性与定量分析至关重要。本研究以中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)为研究对象,结合实时荧光定量PCR定量分析了水环境中eDNA随时间的降解情况,基于赤池信息准则(Akaike Information Criterion,AIC),选择了最适于eDNA随时间降解的统计模型。结果显示,当eDNA的释放源头被去除后,eDNA在水体中的含量与时间呈负相关关系,其在环境中的存留时间为30 d左右。本研究旨在为合理规划物种的定性检测与定量评估提供理论依据,以期将人为因素造成的实验误差降到最低。     

中国对虾甘氨酸脱羧酶的基因克隆、表达及其与抗WSSV的关联分析

本研究采用RACE技术克隆获得中国对虾(Fenneropenaeuschinensis)甘氨酸脱羧酶基因(Fc GLDC)的全长cDNA及DNA序列,并对其进行生物信息学分析。结果显示,FcGLDC基因的cDNA全长为3481 bp,其中,ORF为2829 bp,5￠UTR长17 bp,3￠UTR长86 bp。完整的阅读框编码942个氨基酸,分子量为104.66 kDa,预测的理论等电点为6.51。FcGLDC基因DNA序列全长共4964bp,包含12个外显子和11个内含子。同源性及系统进化分析显示,FcGLDC基因与节肢动物的GLDC基因聚为一类;氨基酸序列比对发现,Fc GLDC基因的蛋白序列与节肢动物的相似度最高,与内华达白蚁(Zootermopsis nevadensis)、体虱(Pediculus humanus corporis)和白纹伊蚊(Aedes albopictus)的相似度分别为71%、68%和68%。在鳃、肝胰腺和肌肉中的荧光定量PCR结果显示,FcGLDC在肌肉中的相对表达量最高,鳃中最低。WSSV感染后,该基因在鳃、肝胰腺和肌肉中呈现出了不同的时空表达特点。使用直接测序法结合质谱法,在该基因内部发现4个SNP位点,但是各位点与抗WSSV性状均不相关(P0.05)。本研究表明,FcGLDC基因在对虾感染WSSV后的应答反应中或起一定作用。     

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eDNA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eDNA。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、5 μm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,0.45 μm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eDNA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。     

中国明对虾酚氧化酶原基因cDNA的克隆与表达特征

利用3′和5′RACE技术从中国明对虾血细胞中克隆了一个酚氧化酶原基因FCproPO,FCproPO基因cDNA全长为2311bp,其中开放阅读框2061bp,编码687个氨基酸,预测分子量为78.71ku。推测的序列与凡纳滨对虾同源性为84%,与日本囊对虾同源性为71%。RT-PCR实验结果表明,FCproPO在血细胞中的相对表达量最高,在心脏和精巢中几乎不表达。序列分析发现FCproPO含有两个保守的铜离子结合位点;进化分析发现FCproPO与斑节对虾、日本囊对虾、凡纳滨对虾等海水虾的酚氧化酶原亲缘关系最近。该基因在被鳗弧菌和对虾白斑病毒(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,提示中国明对虾FCproPO基因在免疫反应中具有重要作用。     

Starvation resistance and metabolic response to food deprivation and recovery feeding in Fenneropenaeus chinensis juveniles

Starvation resistance in the juveniles of Chinese shrimp, Fenneropenaeus chinensis Osbeck, was studied by point-of-no-return (PNR) and point-of-reserve-saturation (PRS) experiments. Changes in oxygen consumption rate, ammonia-N excretion rate, and oxygen consumed to nitrogen excreted (O:N) ratio were investigated immediately before and after the period of recovery feeding for each regime to assess metabolic response during starvation and refeeding. There was a significant change in survival rate and wet weight of test shrimp throughout the PNR and PRS experiments (P < 0.05). The estimated PNR and PRS for F. chinensis juveniles could be directly calculated from the selected equations as PNR₅₀ = 7.86 days, PNR₁₀₀ = 21.42 days, PRS₀ = 1.16 days, and PRS₅₀ = 11.75 days. A decrease in metabolic rate during starvation as a means of conserving energy was found in F. chinensis juveniles. Furthermore, although F. chinensis juveniles only utilized protein as an energy source during starvation, they showed a shift from pure protein during starvation to an equal utilization of protein and lipid or a lipid-carbohydrate mixture during later satiate feeding. The results in the present study indicate that F. chinensis juveniles have the ability to withstand and recover from relatively prolonged starvation after longer initial feeding periods. The knowledge derived from the understanding of starvation resistance and the corresponding metabolic response of F. chinensis juveniles will be useful in the design of feeding regimes in this species.     

呋喃西林代谢产物在中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)体内的消除规律及其对代谢酶活性的影响

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)以30 mg/kg体重剂量投喂呋喃西林药饵5 d后,检测对虾各组织中呋喃西林代谢物氨基脲(Semicarbazide, SEM)浓度和肝胰腺中的药物代谢酶活性。结果显示,肝胰腺中药物起始和达峰浓度最大,远远高于其他各组织。20 d实验结束时,SEM浓度依次为肌肉>鳃>甲壳>血淋巴>肝胰腺,消除半衰期为肌肉(5.89 d)>甲壳(4.66 d) >鳃(2.95 d) >血淋巴(2.70 d) >肝胰腺(1.47 d),肝胰腺中SEM消除最快,肌肉中消除最慢,药物残留时间较长。与对照组相比,给药组肝胰腺中乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(ECOD)和氨基比林-N-脱甲基酶(APND)活性均呈现先下降后上升的趋势,停药3 h时,ECOD活性极显著低于对照组(P<0.01),酶活性被最大程度抑制,随后出现上升趋势,并分别于48、72、96、120、240 h时,ECOD活性均极显著高于对照组(P<0.01);APND在停药6 h和9 h时活性最低,被抑制效应最大(P<0.01),240 h时极显著高于对照组(P<0.01),之后APND活性降低并趋向对照组水平。结果表明,SEM在中国对虾体内消除缓慢,消除半衰期较长,并对ECOD、APND酶活性有影响,推测ECOD、APND参与呋喃西林在中国对虾体内的代谢消除。     

利用中国明对虾单对杂交亲本及其F↓（2）群体构建RAPD遗传连锁图谱

由中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)单对杂交亲本(G♀和G♂)及其F2为作图群体,构建了中国明对虾RAPD分子标记的遗传连锁图谱。109个引物共产生284个符合孟德尔分离规律的位点,符合1∶1孟德尔分离类型的位点共234个,符合3∶1孟德尔分离类型的位点50个。利用拟测交理论分别构建中国明对虾雌虾、雄虾的遗传连锁图谱。107个1∶1分离标记分布于雌虾连锁图谱中,包括31个连锁群,图谱总长度为1 406.1 cM,所有标记间的平均间隔为18.5 cM;91个1∶1分离标记分布于雄虾连锁图谱中,包括26个连锁群,图谱总长度为1 187.7 cM,所有标记间的平均间隔为18.27 cM;利用F2自交模型构建了雌虾和雄虾共同的分子标记,35个3∶1分离标记分布于雌雄共有的连锁图谱中,包括10个连锁群,图谱总长度为432.9 cM,所有标记间的平均间隔为17.3 cM。     

一种免疫诱导的中国明对虾溶菌酶样抗菌物质的研究

为深入探讨对虾溶菌酶类因子的免疫防御机制,从免疫诱导后的中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)血淋巴中分离到了一种具有溶菌酶活性的蛋白,在抗菌和分子特性方面与小鸡型溶菌酶做了比较。二者在酸性胶电泳中表现出相似的特性。抑菌试验表明,溶菌酶样分子表现溶菌酶活性并且对革兰氏阴性(G-)的鳗弧菌也表现出明显抗性,而小鸡型溶菌酶未表现出对鳗弧菌(Vibrio anguillarium)的抗性。采用液相色谱-电喷雾质谱法(LC-ESI-MS)对中国明对虾血淋巴中分离到的溶菌酶样分子的胰蛋白酶酶解产物进行肽质谱分析,利用SequestTM软件进行数据库检索,表明它不同于小鸡型溶菌酶。