维生素B7和B12对细菌生物被膜形成及厚壳贻贝幼虫变态的影响

为探究B族维生素对海洋细菌生物被膜形成、海洋贝类幼虫变态所产生的作用,本研究首先使用维生素B7 (VB7)和B12 (VB12)直接刺激厚壳贻贝(Mytilus coruscus)幼虫,观察其对变态的直接诱导活性;然后通过添加VB7和VB12,与海假交替单胞菌(Pseudoalteromonas marina)共同形成生物被膜,分析B族维生素对生物被膜形成及其生物学特性的影响;同时检测生物被膜变化对厚壳贻贝幼虫变态发育的影响。研究结果显示,0.02 mmol/L浓度VB7和VB12可以直接诱导厚壳贻贝幼虫的变态,且效果最为显著(P<0.05);0.02 mmol/L浓度VB7和VB12处理后的海假交替单胞菌生物被膜对幼虫附着变态的诱导作用均显著提高(P<0.05);进一步通过细菌密度计数、膜厚度分析、可拉酸染色和定量等方法,揭示VB7和VB12处理后生物被膜细菌密度、膜厚度以及胞外多糖、蛋白和脂质均显著增加(P<0.05)。研究结果证实,VB7和VB12可能通过改变海洋细菌生物被膜的生物学特性,进而调控厚壳贻贝幼虫变态发育。本研究为探究厚壳贻贝幼虫附着变态的分子机制提供了新的理论依据和创新思路,同时为B族维生素在提高厚壳贻贝人工育苗技术、改善厚壳贻贝养殖产业问题和促进海洋牧场生态修复建设等方面的应用提供了理论基础。     

坛紫菜有丝分裂阻滞缺陷蛋白2基因(Ph-mad2)的克隆及其在单性生殖过程中的表达

为探究坛紫菜雌配子体单性生殖过程的细胞二倍化机制,实验基于坛紫菜雌性配子体的转录组信息,克隆和分析了坛紫菜的有丝分裂阻滞缺陷蛋白2(PhMAD2)基因(Phmad2),同时对其在坛紫菜单性生殖发生过程中处于不同发育时期的细胞中的表达特征进行了初步研究。结果显示,坛紫菜Ph-mad2基因的cDNA的完整开放阅读框为672 bp,编码223个氨基酸,分子量为23.8 ku。从氨基酸序列比对结果可知,坛紫菜PhMAD2蛋白中所具有的典型的HORMA结构域和保守的丝氨酸和苏氨酸磷酸化位点,均与团藻和莱茵衣藻MAD2蛋白相同。系统发育分析表明,坛紫菜与藻状菌纲的异丝水霉和寄生水霉的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测显示,与可进行正常有丝分裂的营养细胞相比,在坛紫菜单性生殖过程中发生细胞二倍化的生殖细胞和单性孢子时期,Ph-mad2基因的表达量显著下降;但是,在随后可进行正常有丝分裂的单性孢子萌发体细胞和处于营养生长期的单性孢子体细胞中则表达上调。这一结果暗示Ph-mad2基因的表达下调可能阻碍了坛紫菜单性生殖初期单倍体细胞进行有丝分裂时纺锤体组装检验点的形成,在一定程度上致使它们发生了染色体加倍。     

玉米蛋白粉替代鱼粉对异育银鲫生长和甲状腺激素水平的影响

分别用0%(对照组)、4%、8%和12%玉米蛋白粉替代饲料中0%、33.33%、66.67%和100%的鱼粉配制4种等氮、等能的试验饲料,在室内循环养殖系统中饲养初始体质量为(13.68±1.77)g异育银鲫60d,研究玉米蛋白粉替代鱼粉对异育银鲫生长的影响,同时以15d为采样间隔研究鱼体血清中三碘甲腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4)含量的变化。结果表明:对照组与8%替代组的饲料系数无显著差异,且均显著低于4%和12%替代组;玉米蛋白粉对异育银鲫生长无显著影响;饲养30到60d对血清中T3含量无显著影响,而15d对照组血清中T3含量显著高于其余各替代组;30d时4%和8%替代组血清中T4含量与对照组无显著差异,而12%替代组显著低于对照组,而60d时与对照组无显著差异;60d时,各组鱼体的生长与T3、T4含量变化趋势相同。在本实验条件下,玉米蛋白粉在异育银鲫饲料中的适宜用量为4%～8%,对鱼粉的适宜替代量为33.33%～66.67%。     

西太公鱼微卫星的筛选与分析

利用磁珠富集法从西太公鱼（Hypomesus nipponensis）基因组中筛选到14对多态性微卫星引物,并对来自黑龙江镜泊湖的西太公鱼24个样本进行检测：扩增的等位基因数在3～25个之间,平均为8.4个;观察杂合度（H_O）和期望杂合度（H_E）分别为0.266 7～1.000 0和0.282 5～0.932 2;多态信息含量（PIC）为0.239 2～0.910 6;位点HN-075和位点HN-250显著偏离哈迪-温伯格平衡（P<0.05）,这些多态性微卫星位点可用于公鱼属鱼类种群遗传结构及其相关研究。     

4种常用渔药对花鳗鲡幼鱼的急性毒性

在水温27~29℃下,采用静水试验法研究高锰酸钾、甲醛、食盐和二氧化氯等4种常用渔药对平均体质量(0.16±0.07)g花鳗鲡幼鱼的急性毒性。结果发现,高锰酸钾对花鳗鲡幼鱼的24、48、72、96h半致死质量浓度分别为4.45、3.66、3.46、3.31mg/L,安全质量浓度为0.74mg/L;甲醛对花鳗鲡幼鱼的24、48、72、96h半致死质量浓度分别为104.74、93.75、89.95、88.78 mg/L,安全质量浓度为22.54mg/L;食盐对花鳗鲡幼鱼的24、48、72、96h半致死质量浓度分别为27 392、25 461、23 699、22 278mg/L,安全质量浓度为6600mg/L;二氧化氯对花鳗鲡幼鱼的24、48、72、96h半致死质量浓度分别为3.74、2.76、2.60、2.44mg/L,安全质量浓度为0.45mg/L。花鳗鲡幼鱼对4种渔药的敏感性为:二氧化氯高锰酸钾甲醛食盐;其中高锰酸钾和甲醛的安全质量浓度接近生产中常用剂量,在花鳗鲡养殖中要慎用;二氧化氯的安全质量浓度高于厂家推荐的使用剂量,但对花鳗鲡幼鱼具有较强的致死效应;食盐的安全质量浓度高于生产中常用剂量,在花鳗鲡养殖中可放心使用。     

瘤背石磺肌球蛋白重链(MyHC)基因的克隆与表达分析

肌球蛋白是动物体内重要的功能性马达蛋白,调控机体的信号传导、肌肉收缩和细胞器运动,为探究肌肉在瘤背石磺(Onchidium struma)由海洋向陆地进化过程中发挥作用的分子机制,实验以石磺科4种贝类转录组数据为基础,采用RACE方法从瘤背石磺肌肉中首次克隆到肌球蛋白重链(Myosin heavy chain,MyHC)基因cDNA的全长并进行组织表达分析。研究结果显示,瘤背石磺MyHC基因cDNA全长为7566 bp,包括5895 bp的开放阅读框,228 bp的5'端非翻译区,1443 bp的3'端非翻译区,共编码1964个氨基酸。预测该基因编码的蛋白质由31713个原子组成,分子式为C_(9765)H_(15897)N_(2849)O_(3150)S_(52),分子量约为225.28 kDa,理论等电点为5.56,N端信号肽具有29个氨基酸长度。瘤背石磺MyHC具有2个保守结构域MYSc_class_Ⅱ和Myosin_tail_l,且亲水性氨基酸集中在Myosin_tail_l区。系统进化树分析显示,瘤背石磺MyHC与光滑双脐螺(Biomphalaria glabrata)MyHC的亲缘关系最近。RT-PCR结果显示,MyHC基因在各个组织中均有表达,腹足和背部皮肤表达量最高,腹部皮肤、口球、肺囊中高表达,肝胰腺、蛋白腺、两性腺中微量表达(P0.05)。MyHC基因在瘤背石磺的主要运动器官腹足中高表达,说明肌肉运动对瘤背石磺湿地环境的两栖适应性具有至关重要的作用。实验结果为今后进一步研究瘤背石磺肌球蛋白重链基因进行原核表达及多克隆抗体的制备奠定了良好基础,更为深入探讨海洋无脊椎动物从海洋向陆地进化的研究提供有参考意义的分子依据。     

饵料钙磷水平对七彩神仙鱼生长、体组成及消化酶活性的影响

为探讨钙和磷对七彩神仙鱼生长、体组成及消化酶活性的影响,本研究设计了4个钙水平和3个磷水平,共配制12组饵料进行8周的养殖实验。结果表明,幼鱼存活率随饵料中磷水平的升高而显著降低。磷添加量为0. 5%或1. 0%时,体质量特定生长率随着钙水平的升高而显著下降。不添加钙时,磷的添加能显著提高体质量特定生长率,但添加量为1. 0%和0. 5%的组之间差异不显著。幼鱼体长特定生长率随着钙的添加显著降低,且钙、磷添加量分别为0%和1. 0%的组具有最大均值,同时该组体长/体高比值最小。饵料中钙、磷水平对全鱼水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量均有显著影响。幼鱼肠道蛋白酶和脂肪酶的活力随着钙水平的升高而显著下降。钙和磷的单独添加对肠道淀粉酶无显著影响,但两者具有显著的交互作用。磷添加量为1. 0%时,淀粉酶活力随饵料钙水平的增加呈先升高后降低的趋势。钙和磷对肝脏谷丙转氨酶活力有显著交互作用。不添加磷时,肝脏谷丙转氨酶活力随着饵料中钙水平的升高而降低。以增重率、体重特定生长率和存活率综合考虑,七彩神仙鱼幼鱼饵料中钙和磷的适宜添加量分别为0%和0. 5%。     

坛紫菜与长紫菜种间杂交后代的细胞崩溃现象与成活后代的表现型观察比较

坛紫菜壳孢子萌发的第一次和第二次分裂为减数分裂,结束后形成了一个基因型不同的四分体,随后由这个四分体发育成一个基因型嵌合的叶状体。由坛紫菜与长紫菜种间杂交所产生的杂合丝状体成熟后释放出壳孢子,后者在分裂初期出现了大量的细胞崩溃死亡,通过对单个的壳孢子萌发体进行定点跟踪观察后发现,细胞崩溃死亡不仅会发生在减数分裂的直接产物即处于二细胞期、三细胞期、四细胞期的萌发体,当细胞数大于4个的萌发体在进行有丝分裂时也会出现细胞崩溃死亡。绝大部分的壳孢子能进行第一次减数分裂,形成处于二细胞期的萌发体,随后进行第二次减数分裂,形成处于三细胞期或四细胞期的萌发体。培养4 d,78.6%的壳孢子已发育成含2~4个细胞的萌发体,其余为未分裂的壳孢子萌发体;在含2~4个细胞的萌发体中未出现细胞崩溃死亡的萌发体的百分率为99.7%,0.3%的个体出现了细胞崩溃死亡。随着培养时间的延长,大多数处于二细胞期的萌发体发育成处于三细胞期和四细胞期的萌发体,而大规模的细胞崩溃死亡也出现在处于三细胞期和四细胞期的萌发体中。培养14 d,处于三细胞期和四细胞期的萌发体的百分率分别为38.6%和37.2%,它们当中含有崩溃死亡细胞的个体百分率分别为99.5%和99.2%。此外,8.9%的萌发体能够发育成含4个以上细胞的个体,但在随后的有丝分裂中也出现了细胞崩溃死亡现象。培养35 d,大部分的萌发体其体细胞已全部崩溃死亡,但仍有约1%的萌发体能成活下来,可它们并非是由一个完整的四分体发育而来,而是由四分体中的1~2个成活细胞发育而来。培养45 d,可把成活体的形态和颜色分成类亲本型和重组型两大类。研究表明,利用紫菜种间杂交的后代在壳孢子萌发初期会出现细胞崩溃死亡的现象,不仅可以用于辅助更精确地鉴别物种,而且可以从其成活后代中筛选出具有重组优势的新品系。     

石磺钙调蛋白Os-IP3R和Os-RyR基因的克隆、相对表达量及进化关系

为明确石磺钙通道蛋白1,4,5-三磷酸肌醇受体（IP₃R）基因和蓝尼碱受体（RyR）基因的序列和结构信息,初步研究不同石磺中的Onchidium struma-IP₃R/Onchidium struma-RyR（Os-IP₃R/Os-RyR）基因表达量百分比与石磺系统进化的相关性,实验在瘤背石磺表皮转录组数据库的基础上,克隆得到2条钙通道蛋白基因Os-IP₃R和 Os-RyR,利用生物信息学技术对该基因及所编码蛋白的结构特征进行分析,并通过qRT-PCR技术分析2个基因在瘤背石磺、平疣桑椹石磺和紫色疣石磺各组织中的表达情况。结果显示,Os-IP₃R核酸序列为4 574 bp,包括2 808 bp的开放阅读框,共编码935个氨基酸,预测编码的蛋白有6个跨膜区;Os-RyR核酸序列为1 253 bp,包括1 131 bp的开放阅读框,共编码376个氨基酸,预测编码的蛋白有3个跨膜区。将瘤背石磺IP₃R和RyR的氨基酸序列进行比对,发现位于钙离子通道区的G*R*GGG*GD序列处高度保守;发现3种石磺Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比的高低顺序与各石磺从陆地到浅海的梯度分布趋势相一致,依次为瘤背石磺>平疣桑椹石磺>紫色疣石磺;石磺的陆栖性越强,则Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比越高。不同种石磺的Os-IP₃R/Os-RyR表达量百分比的研究能为分析海洋无脊椎动物由海洋向陆地进化学说提供新的分子生物学线索。     

缢蛏家系生长与消化酶活性的比较

两次对6个缢蛏家系(A1、B1、C1、D1、E1和F1)生长性状(壳长、壳高、壳宽、总重和软体部重)进行测量、分析,并测定其体内淀粉酶活性和纤维素酶活性。发现缢蛏胃、消化盲囊等器官内淀粉酶活性较高,而纤维素酶的活性很低,消化酶活性与其滤食微藻的食性有关系。对比缢蛏生长性状的增长和消化酶活性的提升,结果表明家系D1的5个生长性状均取得最大值,且与家系A1、B1、C1、E1及F1存在显著差异(P0.05)。家系F1的5个生长性状均取得最小值,且各性状显著小于家系D1。随着日龄的增长,各个家系缢蛏个体的淀粉酶活性和纤维素酶活性都有所增长,2次的测量值显示同样的趋势,D1C1E1A1B1F1。发现缢蛏消化酶活性与生长发育相关,较快的生长速度对应较强的消化生理机能,高水平的消化酶活性有利于缢蛏对营养物质的消化吸收并转化为生长发育所需的能量。