灰海马染色体制备及核型分析

为了解灰海马的细胞遗传学特征,便于今后开展灰海马的种质评价与鉴定、规模化人工繁育、亲缘关系研究及人工选育等工作,实验以雌雄灰海马的背鳍为材料,采用秋水仙素浸泡和常规热滴片法制备染色体标本。借助Photoshop图像软件,将同源染色体配对、拼贴,做出染色体核型图。采用Image J软件的自定义曲线测量功能,以着丝粒的中心位置为起点,顺着染色体弯曲的形态,到染色体臂末端为终点,测量线段长度,得出图片中染色体的臂长,根据相同放大倍数下标尺的测量值,换算出染色体的实际臂长。根据臂比值,将染色体进行配对、分类后,得出灰海马的染色体核型公式。结果显示,灰海马的背鳍组织可作为其染色体制备的理想材料,实验选用的染色体制备方法能获得图像清晰、形态良好的细胞分裂相。此法简单、效果好,解决了海龙科鱼类染色体制备的难题;灰海马具有22对染色体,二倍体染色体数目2n=44,雄鱼的染色体核型公式为2n=2sm+20st+22t,雌鱼的染色体核型公式为2n=1m+2sm+20st+21t,雌鱼存在性染色体异型的现象,因此灰海马的性染色体为ZW/ZZ型。     

黄海北部辽宁近岸海域鳀产卵场分布特征及其影响因素

为掌握黄海北部辽宁近岸海域鳀(Engraulis japonicus)产卵场的分布特征及其关键环境因子,基于2021年4—12月开展的产卵场综合调查获取的鳀样品及其鱼卵密度数据,运用Garrison重心分布法阐释鳀产卵洄游分布特征及其主产卵期;通过基于Tweedie分布的广义可加模型(generalized additive model, GAM)的构建,分析主产卵期内鳀卵密度与同步获取的海水表层温度(SST)、海水表层盐度(SSS)、海水表层叶绿素浓度(Chla)、浮游动物丰度(Fd)、浮游植物丰度(Fz)和深度(Depth)等6个环境因子,以及时间(月份,Month)和空间(经纬度、Lon和Lat)因子之间关系,并识别主控因子。结果显示,海域内鳀产卵期较长,由4月持续至11月,5—8月为主产卵期,其中,5—6月为产卵盛期。鳀产卵场规模和位置时空变化明显,时空因子与鳀卵密度分布呈密切非线性相关(累积偏差解释率为48.1%),(SST, SSS) (18.7%)和Depth (5%)次之。鳀产卵期适温范围较广,产卵场分布表现出高温高盐(低温低盐)增效作用和高温低盐限制作用。产卵初期(4月),鳀产卵场规模和鱼卵密度均较低,产卵重心位于海洋岛东南侧深水区;盛期(5月底—6月初)在SST主导下,鳀产卵场规模和鱼卵密度均至年内最高值,核心产卵场位于石城岛–庄河河口一带海域;此后,随着辽南沿岸水系盐度的下降,高温低盐的抑制作用使SSS因素主导产卵鱼群避开沿岸海域,鳀产卵场迁移至外海深水区,7月后位于30~50 m等深线之间;9—10月鳀繁殖活动基本结束,10月鳀卵仅零星分布于调查海域,直至12月未有鳀卵采获。研究可为黄海北部辽宁近岸海域鳀产卵场研究及鳀资源合理开发利用提供参考依据。     

温度、光照强度和光照周期对铜藻有机碳释放速率的影响

为探究铜藻(Sargassum horneri)的有机碳释放速率、与净初级生产力(NPP)之间的关系及主要的调控因素等问题,本研究采用三变量三水平的正交实验,测定铜藻在不同温度(5、15和25℃)、光照[86、172和258 μmol/(m2·s)]和光照周期(L∶D=6 h∶18 h、L∶D=12 h∶12 h、L∶D=24 h∶0 h,L表示光照时长,D表示黑暗时长)条件下溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)的释放速率和初级生产力。结果显示,DOC和POC释放速率的范围分别为0.653~4.785 mg/(g·h)和0.066~0.322 mg/(g·h);温度和光照强度分别是铜藻释放DOC和POC的主要调控因素;铜藻在高温、中光、L∶D=6 h∶18 h条件下的DOC释放速率最高[4.785 mg/(g·h)],在高温、高光、L∶D=24 h∶0 h条件下的POC释放速率最高[0.322 mg/(g·h)];铜藻释放的DOC和POC占NPP的比值分别为4%~130%和0.4%~5.9%;DOC释放速率与NPP之间存在负相关关系,POC释放速率与NPP之间无明显相关性。研究结果为深入了解铜藻的生理生态学特性及其对沿海生态系统碳循环的影响提供了科技支撑。     

投喂率对凡纳对虾中间培育生长、生理和水环境的影响

中间培育是凡纳对虾(Penaeus vannamei)养殖的重要阶段,投喂率是影响此阶段养殖成效的重要参数。本研究开展为期30 d的养殖实验,研究3组投喂率(投喂率分别为体重的5%、7.5%、10%,分别命名为T5、T7.5和T10)对凡纳对虾中间培育养殖水质、微生物群落结构、非特异性免疫指标及生长性能的影响。实验期间,水体pH、盐度、温度及溶解氧均保持在适宜对虾生长的范围内。结果显示,随着实验进行,总氨氮(TAN)、亚硝态氮(NO2–-N)和化学需氧量(COD)浓度出现上升趋势,实验结束时,其浓度随投喂率升高呈现显著差异：T10>T7.5>T5。微生物群落结构分析表明,养殖水体的微生物群落丰富度和多样性随投喂率升高呈下降趋势,不同投喂率的优势门类均为变形菌门(Proteobacteria, 50.36%~67.53%)和拟杆菌门(Bacteroidetes, 12.09%~67.53%);在属水平上,对凡纳对虾有害的弧菌(Vibrio)相对丰度在T10组最高(37.33%)、T5组最低(0.13%);对其有益的假交替单胞菌(Pseudoalteromonas)相对丰度在T10组最低(0.28%)、T7.5组最高(9.78%)。凡纳对虾肝胰腺的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活性在T10组最低、T7.5组最高(P<0.05)。T7.5和T10组对虾的体长和体重均显著大于T5组(P<0.05),但T7.5和T10组之间无显著差异(P>0.05),投喂率与存活率呈负相关,且3组间存在显著差异(P<0.05)。利用因子分析对非特异性免疫指标和生长指标进行综合评价,结果表明,T7.5组得分最高,为0.92,凡纳对虾中间培育的投喂率在7.5%左右为宜。     

不同培养液对大菱鲆致病性纤毛虫——贪食迈阿密虫种群增长及复壮毒力的影响

从山东烟台地区某大菱鲆养殖场的患病大菱鲆体内分离出致病性纤毛虫——贪食迈阿密虫,筛选了4种盾纤毛虫常用体外培养液[大肠杆菌培养液(DH)、牛肉浸膏培养液(BEV)、米粒培养液(RV)、改良L-15培养液(L-15)],研究了不同培养基对纤毛虫种群增长及复壮毒力的影响.试验结果显示:在BEV和L-15两种培养液中,贪食迈...     

虾夷扇贝Dmrt1基因的分子鉴定及表达模式分析

Dmrt1 是 Dmrt 双性和 mab-3 相关转录因子基因家族的重要成员之一, 在生殖细胞分化和性别调控中发挥着重要作用。为探究其在虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)性别分化中的表达调控模式, 本研究利用生物信息学的方法分析了虾夷扇贝 Dmrt1 的序列特征; 采用半定量 PCR (RT-PCR)检测了 Dmrt1 在不同组织中的表达量差异; 应用实时荧光定量 PCR (qRT-PCR)和原位杂交技术 ISH (in situ hybridization)揭示了 Dmrt1 在性腺发育 4 个时期(增殖期、 生长期、成熟期、排放期)中的时空表达变化。结果显示, 虾夷扇贝 Dmrt1 序列包含 Dmrt 基因家族共有的 DM 结构域; 与已知物种同源序列比对后发现, 虾夷扇贝 Dmrt1 序列与欧洲大扇贝(Pecten maximus)同源性最高; 原位杂交检测到的阳性信号主要定位在生殖细胞的细胞质中; qRT-PCR 定量结果发现, Dmrt1 在精巢生长期和成熟期的表达水平显著高于卵巢, 在卵巢各发育时期中的表达量无明显变化且维持低水平状态。此外, 在外套膜、鳃、肾、和闭壳肌中检测到少量表达的 Dmrt1 转录本, 而在肝胰腺中未检测到。研究结果表明, Dmrt1 在虾夷扇贝生殖细胞分化过程中的表达特征与在其他动物性腺发育中的表达特征基本一致, 推测其是虾夷扇贝性别分化调控中的关键基因。     

海洋动物体内氧化三甲胺和甘氨酸甜菜碱的浓度特征及影响因素

氧化三甲胺(TMAO)和甜菜碱(GBT)广泛存在于海洋生物体内,它们被降解后产生的有机胺可通过海气交换进入大气中,进而可以促进新粒子生成及增长,具有潜在重要的气候效应.多数研究认为浮游植物体内含有大量的TMAO和GBT,它们是海洋大气中有机胺的主要贡献者.也有研究发现海洋动物体内也含有TMAO和GBT,但它们对大气中有机胺的贡献报道较少.概述了不同类型海洋动物体内TMAO和GBT合成方式及它们降解为有机胺的途径,归纳了不同海洋动物体内TMAO和GBT的浓度分布特征,探讨了影响动物体内TMAO和GBT浓度的因素,剖析了该领域待解决的科学问题,并对今后的研究工作进行了展望,以期为认识海洋环境中有机胺来源及其气候效应提供科学参考.     

热应激对大菱鲆心肌损伤及细胞凋亡的影响

为解析热应激对大菱鲆心脏损伤及其机制,实验从组织形态、生理生化反应及凋亡基因表达等多个水平,分别使用H.E染色法、电镜观察法、酶活性检测法、qPCR检测基因表达法开展了本研究。结果显示,随着温度升高,心肌纤维肿胀,断裂,间质宽度增加,炎性细胞浸润,线粒体结构破坏等组织损伤现象加重,但在24°C-24 h时组织损伤明显减轻;CK活性随着热应激加剧显著升高;LDH、SOD活性,MDA含量在24°C时达到峰值,表明大菱鲆遭受到热应激,心肌防御酶发挥抵抗作用,维持机体稳态。qPCR显示,大菱鲆心肌细胞Bax基因和Caspase-3基因变化趋势一致,随着热应激的加剧,表达量降低,而Bcl-2基因逐渐升高。表明在热应激程度较轻时,大菱鲆心肌通过降低Bax、Caspase-3基因表达,促进抗凋亡基因Bcl-2的表达,减少心肌细胞丢失来减少热应激损伤。当热应激加剧至28°C时,热应激超过自身生理调节阈值,损伤加重,机体防御系统自身也受损,造成大菱鲆心脏结构严重损伤甚至机体死亡。研究表明,随着温度升高,大菱鲆心肌损伤加重,机体通过调节心肌防御酶活性以及使细胞凋亡,最大限度维持稳态,减少组织损伤。超过24...     

复合垂直流人工湿地植物与基质层微生物群落特征比较分析

为了解复合垂直流人工湿地系统对海水养殖尾水中各形态氮的处理效果, 以及植物与不同基质层微生物群落特征的相似性和差异性, 以互花米草(Spartina alterniflora)-细砂-煤渣-碎石构建的复合垂直流人工湿地系统为研究对象, 研究了该系统对海水石斑鱼养殖尾水中 COD、NO₃ ^– -N、NO₂ ^– -N、NH₄ ⁺ -N 和总氮(TN)的去除效果, 并采用高通量测序技术分析了植物根际和不同基质层微生物群落特征。结果表明, 复合垂直流人工湿地系统对污染物有较好的去除效果, 出水中 COD、NO₃ ^– -N、NO₂ ^– -N、NH₄ ⁺ -N 和 TN 的平均浓度分别为 4.00 mg/L, 0.15 mg/L, 0.16 mg/L, 0.04 mg/L, 0.64 mg/L。植物根际样品和细砂层样品的微生物群落丰富度和多样性较高, 与其他基质层样品具有明显差异; 在门分类水平上优势菌以变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为主, 相对丰度分别为 53.7%、11.5%、11.9%、6.4%、3.7%; 在纲分类水平优势菌以 α-变形菌纲、γ-变形菌纲、放线菌纲和拟杆菌纲为主, 相对丰度分别为 30.1%、20.9%、11.9%、10.3%; 人工湿地中丰度最高的脱氮功能菌包括亚硝化单胞菌属、硝化螺菌属、 芽孢杆菌属、假单胞菌属和不动杆菌属; 系统中微生物代谢功能丰富, 且所有样品功能组成相似; 相同基质层样品的微生物群落组成差异较小, 二级湿地单元各基质层样品微生物群落的差异程度与一级湿地单元相比较小。     

中国大菱鲆引进群体三代选育之后的收获体重遗传进展评估

评估了大菱鲆3个世代选育后（G0、G1、G2和G3）收获体重的遗传参数及遗传进展,分析数据来自于4个世代构建的总共590个家系的12980尾个体。G0、G1、G2和G3的收获体重性状估计遗传力分别为0.19±0.08、0.18±0.09、0.51±0.09和0.29±0.16,跨世代的遗传力为0.16±0.03。根据每一世代所有个体和留作亲鱼个体的平均估计育种值计算了选择差,在G0中为45.6 g,在G1中为13.1 g,而在G2代是 -27.9 g,每代平均10.3 g。遗传进展分别为10.2、37.4、0.3 g,分别相当于2.06%、8.76%、0.04%。经过3个世代选育后的收获体重性状的累积遗传进展为10.86%,平均每代3.56%,表明大菱鲆体重性状的选育工作总体上是成功的。