转录因子Runx2和Osterix在半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)早期发育阶段的时序性表达分析*

转录因子Runx2和Osterix在高等脊椎动物骨骼发育的调控过程中具有重要作用。本研究以Runx2和Osterix基因作为研究对象,利用实时荧光定量PCR技术分析了两个转录因子在半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)成鱼的组织表达分布及其在早期发育阶段的表达水平变化。研究结果显示,Runx2和Osterix在半滑舌鳎成鱼的13个组织中具有较广泛的分布,并在脾组织中表达量最高,在背鳍、脑等组织中次之,在肝、肠、胃等组织中仅有微弱的表达。在半滑舌鳎早期发育阶段(卵期、仔鱼、稚鱼和幼鱼),Runx2和Osterix的时序性表达特征如下：1) 孵化前,Runx2在卵裂期与原肠期的表达水平最高,在胚胎期最低,而Osterix表达水平呈逐渐升高的趋势并在胚胎期达到最大值,表明两个基因功能作用的起始可能存在一定的时序性;2) Runx2和Osterix在1?5日龄仔鱼阶段的表达水平均呈现先升高后降低的趋势,而在10?90日龄稚、幼鱼阶段未呈现特定的变动规律,表达量在一定范围内呈波动变化;3) 相关性分析结果显示,两个基因的表达量在孵化后(1?90日龄)存在显著的相关性。研究结果表明,Runx2和Osterix基因可能共同参与半滑舌鳎早期发育阶段生长发育调控,但其与骨骼发生、发育的相关性有待进一步研究。     

多棘海盘车胚胎和早期幼虫发育

对室内培育的多棘海盘车Asterias amurensis胚胎和幼虫的发育以及外部形态进行了显微观察。多棘海盘车为雌雄异体,体外受精,成熟卵卵径为(130~150)μm,卵裂属完全均等型。水温为(10.5~11.5)℃时,受精卵经20min左右释放第1极体,约50min进行第1次卵裂,约7h时进入桑葚期,19h40min发育成为膜内旋转囊胚,23h40min发育成为脱膜旋转囊胚,26h30min发育成为早期原肠胚,纤毛幼虫(初孵幼虫)出现在46h,从受精到短腕幼虫历时25d。由纤毛幼虫到短腕幼虫的过程中幼虫体长经历了先增大后减小的过程。进一步发现,投喂混合饵料(小新月菱形藻Nitzschia closteriumf.minutissima和海洋红酵母Rhodomonas sp.1∶1)的幼虫发育速度比单独投喂小新月菱形藻的快,但差异不显著(P0.05)。     

多棘海盘车胚胎和早期幼虫发育的研究

对室内培育的多棘海盘车（Asterias amurensis）胚胎和幼虫的发育以及外部形态进行了显微观察。多棘海盘车为雌雄异体,体外受精,成熟卵卵径为130-150 μm,卵裂属完全均等型。水温10.5-11.5℃时,受精卵经20 min左右出现第1极体,约50 min进行第1次卵裂,约7 h时进入桑葚期,19 h 40 min发育成为膜内旋转囊胚,23 h 40 min发育成为脱膜旋转囊胚,26 h 30 min发育成为早期原肠胚,纤毛幼虫（初孵幼虫）出现在46 h,从受精到短腕幼虫历时25 d。由纤毛幼虫到短腕幼虫的过程中幼虫体长经历了先增大后减小的过程。进一步发现,投喂混合饵料（小新月菱形藻（Nitzschia closterium f. minutissima）和海洋红酵母（Rhodomonas sp.）1:1）的幼虫发育速度比单独投喂小新月菱形藻的快,但差异不显著（P > 0.05）。     

半滑舌鳎生长相关基因的微卫星及其在种群遗传结构分析中的应用

利用在生长激素(GH)、生长激素释放激素(GHRH)和垂体腺苷酸环化酶激活多肽(PACAP)基因中发现的7个微卫星位点,分析了半滑舌鳎两个野生群体(渤海群体和黄海群体)和1个养殖群体间以及各群体内雌雄个体间的遗传多态性差异。结果表明,7个位点中有4个位点表现出多态性,在3个群体中的等位基因数的分布范围为2～37,平均为9.5;有效等位基因数分布范围为2～28.9,平均为8.4。各位点的平均观测杂合度、平均期望杂合度和平均多态信息含量分布范围分别为0.5145～0.7738、0.5690～0.8671和0.4829～0.8314。群体间的成对FST值及个体分配分析的结果表明,半滑舌鳎野生群体和养殖群体之间存在显著性遗传差异,而在两个野生群体之间差异不显著。此外,等位基因分布和双倍体基因型分布的差异性检测结果表明,这4个多态性位点在3个群体的雌、雄性别间均不存在显著性差异。     

双岛湾海域人工鱼礁区水质状况及其季节变化特征

根据2011年夏季(8月)、秋季(11月)和2012年冬季(3月)、春季(5月)水环境调查资料,采用单因子污染指数法、营养指数法、营养状态指数法和有机污染综合指数法对威海双岛湾海域人工鱼礁区域的水质状况进行了评价.结果表明:(1)鱼礁区溶解氧、pH、无机氮、活性磷酸盐和COD污染指数均＜1.0,海水未受到上述因子的污染;(2)鱼礁区海水处于贫营养水平,水质指标季节变化不明显;(3)鱼礁区与鱼礁影响区、对照区比较,海水营养指数、营养水平和有机污染指数无显著差异,显示鱼礁短期内对水质改善作用不明显.     

胶州湾贝类养殖区氮、磷污染现状及动态变化

依据2011年3、5、8、10月和1997～2010年5、8、10月水环境调查资料,对胶州湾贝类养殖区氮、磷污染现状及动态变化进行了分析与评价,并分析了海水富营养化的成因,可为赤潮的预测预警提供基础资料.结果表明,1)2011年胶州湾贝类养殖区氮、磷污染较为严重,除3月其含量符合标准要求外,5、8、10月均存在氮、磷污染,其中无机氮超标率为11.11％～100％,活性磷酸盐超标率为33.33％～66.67％,无机氮超标率均值高于活性磷酸盐.2)氮、磷污染程度具有明显的季节变化,以10月最重,8月次之,3月最轻.无机氮和活性磷酸盐污染指数均值分别为1.35和0.93,氮污染重于磷污染.3)氮、磷营养盐空间分布不均,贝类养殖区西部和东部海域氮、磷含量高于中部海域,空间分异程度为8月＞3月＞5月＞10月.4)海水富营养化程度较为严重,2011年3、5、8、10月富营养化站位所占比例为44.44％～100％,营养指数均值为1.09～6.99,海水富营养化严重程度依次为8月＞10月＞5月＞3月.5)2011年各调查月份养殖区海水中N/P比值为20.96～43.22,除5月部分测站N/P比值小于Redfield比值,其他3个月份N/P比值均大于Redfield比值,活性磷酸盐可能成为浮游植物生长的主要限制因子之一.6)氮、磷污染指数具有明显的年际变化,其中无机氮污染指数2008年最高,1997和2000年最低;活性磷酸盐污染指数1997年最高,2011年最低.7)海水富营养化成因复杂,径流携带大量氮、磷等营养物质入海和贝类养殖自身污染是造成胶州湾贝类养殖区海水富营养化的主因.近年胶州湾贝类养殖区氮、磷污染状况并无明显改善,海水富营养化依然严重,存在发生赤潮的可能性.     

黄海太平洋磷虾回波映像识别与资源密度评估

太平洋磷虾是黄海生态系统中浮游动物的关键种。为准确评估太平洋磷虾的资源密度,基于2010年1月黄海渔业资源调查过程中采集的声学和生物学数据,利用SDWBA目标强度理论模型,研究了太平洋磷虾38和120 k Hz目标的回声散射特性,并根据2个频率平均体积散射强度的差值(简称频差技术),开展了太平洋磷虾回波映像识别及资源密度评估研究。结果显示,太平洋磷虾的目标强度与其倾角和体长密切相关;120k Hz的目标强度明显高于38 k Hz,且两个频率的有效平均目标强度之差随着磷虾体长的增加而减小。数据处理结果显示,两个频率回声数据的平均体积散射强度(MVBS)呈线性关系,120 k Hz的MVBS比38 k Hz高约14.1 d B,与理论仿真结果一致;回声散射层内太平洋磷虾的资源密度为1.8~2531.8尾/m3,均值为255.1尾/m3。本研究对利用渔业声学技术开展浮游动物资源评估具有借鉴意义,未来还需要进一步对太平洋磷虾目标强度模型参数及目标识别方法进行完善,以提高其资源密度声学评估的准确度。     

中华原钩虾的胚胎发育及其与水温的关系

采用发育生物学和生态学方法,观察描述了中华原钩虾的胚胎发育过程,研究了胚胎发育与水温的关系。结果显示,中华原钩虾的抱卵量与雌体体长呈正相关,抱卵雌虾通过抱卵板附着胚胎,在育卵袋内孵化幼体。水温15~27°C范围内,随着温度的升高,胚胎发育历期缩短,发育速率加快;21°C恒温条件下,中华原钩虾胚胎发育全程大约需要220 h,离体培养受精卵和亲体抱卵孵化基本同步。根据有效积温法则公式计算出胚胎的发育温度阈为6.02°C,有效积温为137.30°C·d。研究表明,中华原钩虾的前几次卵裂为全裂,后转为表面卵裂,初孵幼体与成体形态相似;温度对其胚胎发育历期和发育速率的影响差异极显著。     

长江口及其邻近海域渔业资源结构的季节变化

基于2012年8月(夏季)和11月(秋季)、2013年1月(冬季)和5月(春季)长江口及其邻近海域的渔业底拖网调查数据,对渔业种类组成、数量分布、群落多样性及其与环境因子的关系进行了研究。结果显示,共捕获渔业种类114种,隶属于17目66科90属,其中鱼类12目36科50属58种,鲈形目种类最多(26种),甲壳类2目25科33属49种,头足类仅3目5科6属7种。长江口及其邻近海域渔业资源优势种季节更替明显,仅龙头鱼(Harpodon nehereus)为全年优势种。秋季平均单位网次渔获量最高(29.20 kg/h·net),春季(17.95 kg/h·net)高于夏季(14.60 kg/h·net),冬季最低(10.15 kg/h·net),各季节均以底层鱼类和甲壳类为主,中上层鱼类渔获量仅春季较高,占总渔获量20.1%。春、夏季群落多样性指数较秋、冬季高,春季(163)和夏季(176)渔业资源群落更替指数较高,群落稳定性较低,夏季(6)和冬季(–5)迁移指数接近于零,渔业生物迁入和迁出处于相对平衡状态。各季节渔获种类数和总渔获量分别与底层鱼类和甲壳类渔获量呈极显著正相关;秋季渔获种类数与表层温度呈显著正相关,与深度呈极显著正相关。长江口及其邻近海域渔业低质种类呈增加趋势,并且渔业资源结构存在明显的季节变化,渔获种类数、总渔获量及群落多样性指数与表层温度及深度关系密切。     

黄河入海泥沙年际通量对莱州湾渔业资源结构的影响

根据2009年8月-2013年8月莱州湾海域渔业拖网调查数据,分析该海域渔业种群组成、优势种、空间分布和资源量的年际变动,以了解黄河入海泥沙通量对莱州湾渔业结构的影响.结果表明:(1)莱州湾渔业资源量整体呈下降趋势,主要以鱼类为主,甲壳类次之,头足类最少;鱼类中以中上层鱼类为主,网获量明显多于底层鱼类,但2011年8月底层鱼类稍多于中上层鱼类;(2)莱州湾渔业资源各年份的优势种有所变动,中上层鱼类和底层鱼类的优势种变动较大,甲壳类优势种变动较少,鱼类优势种组成存在年际更替现象,主要由经济价值高、个体大的种类向经济价值低、个体小的种类演替.主要优势种集中于斑鲦、矛尾鰕虎鱼、口虾蛄、小带鱼和日本枪乌贼等种类.2010年斑鲦大量暴发,为唯一优势种;(3)2009-2013年黄河入海泥沙年际通量与鱼类种数、底层鱼类数和渔业资源数存在显著相关性,与底层鱼类生物量存在极显著相关性.综上所述,黄河入海泥沙年际通量的变动对莱州湾渔业资源量和资源结构都产生了一定影响.