斑节对虾GLUT1基因cDNA的克隆与表达分析

该研究利用RACE技术克隆获得了斑节对虾(Penaeus monodon) GLUT1 (glucose transporter type 1)的cDNA全长序列;采用实时荧光定量的方法研究了PmGLUT1在斑节对虾幼体发育过程中、各个组织中及低盐胁迫下的差异表达情况。该基因cDNA开放阅读框(ORF)全长1 476 bp,可编码491个氨基酸。检测PmGLUT1基因从受精卵至仔虾期发育过程的表达情况,结果显示,PmGLUT1在幼体发育各期的表达量有所波动,但总体呈现上升趋势。组织表达分析发现,PmGLUT1在鳃组织中的表达量最高,肝胰腺次之,在卵巢中的表达量最低。急性低盐胁迫后,PmGLUT1在肝胰腺中的表达水平显著高于对照组(P0.05),但在鳃中的表达水平显著低于对照组(P0.05)。研究结果表明,Pm GLUT1可能在斑节对虾幼体发育及机体应对低盐胁迫过程中具有重要作用,这为进一步研究葡萄糖转运蛋白基因在斑节对虾幼体发育调控和耐低盐胁迫应答中的分子机制提供了理论依据。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定鱼粉中喹噁啉类药物及其主要代谢物的残留量

文章建立了超高效液相色谱-串联质谱法同时检测鱼粉中5种喹噁啉类药物及其2种主要代谢物残留量的方法。样品经乙腈-乙酸乙酯(1∶1,V∶V)和1 mol·L~(–1)盐酸分步提取,盐酸提取液进一步用乙酸乙酯反萃取,有机相经浓缩后,均用乙腈复溶,用PRiME HLB通过性固相萃取柱净化处理。样品以乙腈和0.1%甲酸水溶液为流动相,经Phenomenex Kinetex C18柱梯度洗脱分离,质谱采取正离子多反应监测模式进行检测。代谢物采用内标法定量,原药采用基质匹配外标法定量。结果表明,7种化合物在对应的浓度范围内线性关系良好(R≥0.994),2种代谢产物检测限为2μg·kg~(–1),定量限为5μg·kg~(–1);5种喹噁啉类药物检测限为1～10μg·kg~(–1);定量限为2～20μg·kg~(–1)。在高、中、低3种添加浓度下7种化合物的平均回收率为64.4%～102.2%,相对标准偏差为3.2%～10.2%。方法灵敏度高、精密度好,能同时测定鱼粉中的喹噁啉类药物及其主要代谢物。     

卵形鲳鲹脂肪酸延长酶(Elovl4-like)基因特征与功能研究

长链脂肪酸延长酶(elongases of very long chain fatty acids, Elovls)是长链多不饱和脂肪酸(long chain polyunsaturated fatty acid, LC-PUFA)生物合成途径中的关键限速酶,能够延长PUFA的碳链。为探究Elovl4在卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus) PUFA生物合成中的功能,该研究克隆了卵形鲳鲹Elovl4基因的cDNA序列,命名为ToElovl4-like,其开放阅读框(ORF)为792 bp,编码263个氨基酸。生物信息学分析结果表明,编码的氨基酸包含Elovl家族的显著结构特征如组氨酸盒子、多个跨膜区和ER滞留信号等。序列比对结果显示,卵形鲳鲹Elovl4-like基因高度保守,且该基因编码的蛋白序列与其他鱼类的相似度为73%～86%,其中与大西洋鳕(Gadus morhua)的相似度最高(86%)。系统进化分析表明,Elovl4主要聚为Elovl4a、Elovl4b和Elovl4-like 3类。其中ToElovl4-like与其他鱼类的Elovl4-like亲缘关系最近。实时荧光定量PCR表明ToElovl4-like基因在各组织中均有表达,其中在性腺和脾中mRNA表达量最高,在脑中mRNA表达量最低。酵母异源表达分析表明,ToElovl4-like可以分别将亚油酸(18:2n-6)、二十碳五烯酸(20:5n-3)延长为二十碳二烯酸(20:2n-6)和二十二碳五烯酸(22:5n-3)。研究结果为了解鱼类长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)的生物合成提供了理论基础。     

基于RAD-seq技术的长体圆鲹二、三核苷酸重复微卫星标记开发与评价

通过对长体圆鲹(Decapterus macrosoma)基因组进行RAD-Seq高通量测序,共获得58 180条微卫星序列,选取112条二、三核苷酸重复的微卫星序列设计引物,经筛选后,共获得27个具有多态性的微卫星标记。利用一个长体圆鲹群体对通过筛选的微卫星标记的种群遗传学特征进行评价。结果显示,27对引物扩增的序列中18个位点为二核苷酸重复,重复次数为9～14次,9个位点为三核苷酸重复,重复次数为6～10次,等位基因数(Na)为5～17 (平均10.6),表观杂合度(Ho)为0.342 9～0.857 1 (平均0.631 7),期望杂合度(He)为0.538 3～0.911 8(平均0.796 8),多肽信息含量(PIC)为0.497～0.886 (平均0.780 9),除1个位点外,其他位点PIC值均大于0.500,表明开发的微卫星位点具有较高的多态性。"哈迪-温伯格"平衡(HWE)检测结果显示,19个标记等位基因频率符合HWE。连锁不平衡检测表明各位点间无连锁不平衡现象。该研究开发的27个微卫星标记可为长体圆鲹种群遗传学研究提供基础。     

水产养殖对亚热带海湾氮磷营养盐时空分布的影响——以深澳湾为例

文章对典型的亚热带养殖海湾——深澳湾海水中无机氮(DIN)、磷酸盐(PO_4-P)浓度的时空变化特征进行了分析,研究了鱼类网箱和贝藻筏式等规模化养殖活动对营养盐时空分布特征的影响,并对营养盐的潜在限制性进行了探讨。结果显示,深澳湾DIN和PO_4-P浓度及分布呈明显的季节变化:DIN在秋季最高,夏季最低;PO_4-P在冬季最高,夏季最低。春季网箱区的DIN浓度和氮磷比(N/P)低于贝藻养殖区和对照区,而其他3个季节,网箱区的DIN和PO_4-P浓度以及N/P均高于贝藻养殖区和对照区。贝藻养殖区和对照区之间在各个季节,氮、磷营养盐和N/P之间均无显著差异。各个季节DIN和PO_4-P浓度均高于理论上浮游植物生长的营养盐阈值,不存在营养盐的绝对限制。夏、冬季的N/P分别为13.6、13.1,低于Redfield值,说明存在N的潜在限制;春、秋季的N/P分别为16.6、19.0,说明P的潜在限制性较强。深澳湾的年均N/P为14.3,全湾受N潜在限制性较强。除夏季外,硝酸盐(NO_3-N)是DIN的主要组成,比例介于51.7%～92.7%,其次为NH_4-N (5.2%～43.8%),亚硝酸盐(NO_2-N)比例最低(2.1%～27.2%),说明深澳湾的氮营养盐达到了热力学平衡状态。与2001年相比,深澳湾海区的DIN和PO_4-P浓度均有下降,由中度营养型转变成贫营养型,年平均N/P更接近Redfield值,说明深澳湾的生产力水平依然受氮限制,营养盐的时空分布特征一定程度上体现了规模化贝藻养殖的影响。     

广东汕头南澳和福建东山浮筏的蜈蚣藻属调查

为促进蜈蚣藻属(Grateloupia)藻类的开发利用,为其食用和加工提供参考,该研究于2018年1—4月间每月1次对广东汕头南澳和福建东山浮筏上的蜈蚣藻属种类组成、生物量、生长环境及不同种类不同生长时期的口感进行了调查。结果显示,调查点的水温和水流速度分别为19～23℃和0.039～0.985 m·s~(-1),福建东山的流速较汕头南澳的大。采用培养观察形态变化、藻体切片以及rbcL序列分析相结合的方法判断这两处浮筏上的蜈蚣藻属为披针形蜈蚣藻(G. lanceolata)、带形蜈蚣藻(G. turuturu)、台湾蜈蚣藻(G. taiwanensis)、肉质蜈蚣藻(G. carnosa)、舌状蜈蚣藻(G. livida)、海门蜈蚣藻(G. haimensis)、长枝蜈蚣藻(G. prolongata)和稀疏蜈蚣藻(G. sparsa)。披针形蜈蚣藻和带形蜈蚣藻为优势种,两者最高生物量分别达到901.26 g·m~(-1)和352.9 g·m~(-1)。水流速度较大地方生长的披针形蜈蚣藻藻体较长(可达142 cm)。长枝蜈蚣藻和带形蜈蚣藻口感最差;披针形蜈蚣藻、舌状蜈蚣藻的口感最好,这2种仅在4月质地变硬时口感略差。披针形蜈蚣藻生物量多、藻体大且食用口感好,是值得加工为海洋蔬菜的优良种类。     

2种培养方式对小新月菱形藻生长及菌群结构的影响研究

文章以小新月菱形藻(Nitzschia closterium f. minutissima)为研究对象,分析比较了小新月菱形藻在负压光生物反应器与开放式桶培养下,藻密度、pH、溶解氧及菌落结构的变化情况。结果表明,在负压光生物反应器培养下的藻密度可达到1.33×10~7个·mL~(–1),明显高于开放式培养的藻密度(8.36×10~6个·mL~(–1))。藻液中pH随藻密度增加而升高,两者呈显著正相关(P0.01),在负压光生物反应器及开放式培养环境中pH最高值分别为10.3和9.3。溶解氧与pH变化趋势相反,在负压光生物反应器内溶解氧随藻密度增加而降低,最后稳定在6.5 mg·L~(–1),溶解氧的下降可能与玫瑰杆菌(Roseobacter)成为优势细菌有关。利用16S rDNA基因的高通量测序技术,分析在培养过程中藻际菌群的结构变化,发现菌落的多样性显著下降(P0.05),培养前期主要以变形杆菌(Proteobacteria)和拟杆菌(Bacteroidetes)为优势细菌,在负压光生物反应器内培养后期主要以蓝细菌(Cyanobacteria)与玫瑰杆菌为优势细菌,其菌落结构与开放式桶存在明显差异。     

斑节对虾耐氨氮和淡水应激性状的遗传参数估计

该研究以高氨氮和淡水胁迫致死时间为衡量指标,估计了斑节对虾(Penaeus monodon)耐氨氮和淡水应激性状的遗传参数。以斑节对虾"南海1号"和非洲品系为亲本,建立了27个全同胞家系,含5个半同胞家系。利用单性状动物模型和ASReml软件估计斑节对虾幼体阶段的耐氨氮和淡水应激性状的方差组分和遗传参数。通过最佳线性无偏预测法估计所有个体和家系耐氨氮和淡水应激性状的育种值。斑节对虾耐氨氮和耐低盐的遗传力分别为0.11±0.04和0.29±0.08,且统计检验达到显著水平。斑节对虾耐氨氮和淡水应激性状的家系表型值相关系数为0.15,表现为低度线性正相关。斑节对虾耐氨氮和淡水应激性状的家系育种值相关系数为0.57,表现为中度线性正相关。因此在进行斑节对虾耐氨氮性状选育时,耐淡水应激性状也能得到一定的改良。     

不同产地鲍鱼特征元素分析与主成分评价模型的建立

为了找出不同产地鲍鱼(Haliotis Spp.Abalone)的区域性差异,并探究一种有效的鲍鱼产地的鉴别方法,采用主成分分析法对对广东、福建、山东、辽宁4个主要养殖省份鲍鱼样品肌肉中的特征元素(Na、K、Mg、Ca、Fe、Zn、Cu、Ni、As、Al、Mn、Cr、Se)进行分析。结果显示,鲍鱼样品的元素含量存在差异,Mn的变异程度最大,变异系数为74%,Ni次之,为65%,其次是Se (60%),其余元素的变异系数均高于10%。同时,通过对这些数据进行降维处理,有效地从13个特征元素中提取了6个元素作为主成分,累计方差贡献率达89.87%;同时发现Ca、Se、Na、Fe、Mn、K、Ni这7种元素是不同产地鲍鱼的特征元素,并建立了主成分综合评价模型:F=0.2777F_1+0.2652F_2+0.1295F_3+0.1066F_4+0.0656F_5+0.0541F_6。模型的建立可以为利用特征元素对不同产地鲍鱼的产地溯源提供一定的理论参考。     

桑沟湾养殖海带生长的模型预测

海带(Saccharinajaponica)是一种常见的大型经济褐藻,是海洋生态系统重要的初级生产者,也是我国北方沿海主要的养殖藻类。本研究旨在建立海带个体生长数值模型,并以此预测中国北方近海大规模筏式养殖条件下海带的生长情况。本研究以桑沟湾养殖海带为例,利用可视化模型软件STELLA描述海带生长的关键过程及其与环境参数的关系,以净生长量(N_(growth))=总生长量(G_(growth))–呼吸作用(resp)–枯烂(E_(kelp))为基本框架,模拟和预测海带的生物量和叶片长度变化。海带的总生长用光照、温度、盐度、海带体内营养盐(包括N和P)等强制函数定义,其中,光照参数来自桑沟湾气象记录,盐度、温度和营养盐为现场调查实测值。模型模拟桑沟湾养殖海带的长度与干重结果与实测值的拟合度R~2值分别为0.936、0.963,说明该模型能够很好反映海带的真实生长情况。可靠的个体生长模型是评估海带养殖容量的基础,并可为水产养殖区的空间规划提供决策依据。