贝类性别决定与分化相关基因研究进展

性别决定与分化是生命发育的基本事件,性别决定与分化机制一直是生命科学研究的热点问题。贝类具有雌雄同体、雌雄异体、雄性先熟和性转换等复杂的性别类型,是研究无脊椎动物性别决定与分化机制及其演化进程的理想动物类群。挖掘贝类性别决定与分化调控基因,阐明相关基因的调控作用,对于揭示贝类性别决定与分化的分子机制具有重要意义。本文就贝类性别决定与分化相关基因的研究进展进行了综述,并对该研究领域进行展望,以期为贝类的性别决定和分化机制、生殖操作和遗传改良等研究提供参考。     

土壤中单宁和植酸降解菌的筛选、鉴定及液态发酵研究

为从土壤中筛选能够同时降解单宁和植酸的微生物,本实验利用富集培养技术,分离、筛选、鉴定土壤中的单宁和植酸降解菌,并研究其在液态发酵下的产酶能力。结果显示,从土壤中共获得109株纯菌落,包括39株细菌、46株酵母菌以及24株霉菌。分别用单宁筛选性培养基和植酸筛选性培养基筛选上述菌株,获得27株植酸降解菌和14株单宁降解菌,其中霉菌M-6、M-3和M-1可以同时分解单宁和植酸,且霉菌M-6的水解圈直径大于M-3和M-1。在液态发酵条件下,随着发酵温度的升高(20~35°C),霉菌M-6产单宁酶和植酸酶的活力呈现先升高而后降低的趋势,在发酵温度为30°C时达到最高值(P0.05)。随着发酵p H的升高(p H 4~7),霉菌M-6产单宁酶和植酸酶的活力呈先升高后降低的趋势(P0.05);其中单宁酶活力在发酵p H值为5时达到最高值,显著高于其他处理组(P0.05);而植酸酶活力在发酵p H值为5时达到最高值,显著高于发酵p H 4和7处理组(P0.05),但与发酵p H 6处理组差异不显著(P0.05)。通过菌落和菌株形态学以及分子测序方法,鉴定M-6为黑曲霉。因此,本研究从土壤中分离筛选出3株(M-6、M-3和M-1)能够同时水解单宁和植酸的降解菌,在液态发酵条件下,黑曲霉M-6产单宁酶和植酸酶的最佳发酵温度为30°C,最佳发酵p H值为5。     

脉红螺交配后性选择机制

交配后性选择是雌性混交动物中的一种普遍现象,其选择机制较为复杂,是性选择研究领域中的重点和难点问题.脉红螺是我国重要的大型经济贝类之一,繁殖形式为多雌多雄混交模式.为了研究该模式繁殖机制,本研究利用6个微卫星标记及行为学观察对脉红螺3个家系进行父权分析.结果表明,3个家系均存在多父性现象,证实脉红螺繁殖属于真正遗传意义上的雌性混交模式.3个家系中父权比例与父本的6个形态学参数及交配持续时间不存在关联性,但均表现出最先与母本交配的父本其后代比例最高,而最后交配的父本其后代比例最低,表明脉红螺交配后性选择存在最先雄性精子优先受精现象,这一现象符合“topping off”假说,即最先交配的雄性排放了大量精子占据了受精囊的主要空间,导致其子代的比例最高;而最后交配的雄性由于受精囊空间的限制,其精子占据空间最少.本研究为海洋无脊椎动物的交配后性选择机制研究提供重要参考资料.     

浸泡免疫迟钝爱德华氏菌疫苗诱导牙鲆黏液细胞的动态变化

为探明鱼类黏膜相关淋巴组织中黏液细胞对疫苗免疫的应答特性,本研究利用组织学和组织化学技术,研究了浸泡免疫灭活迟钝爱德华氏菌前后牙鲆皮肤、鳃、前肠、中肠和后肠中黏液细胞数量和特性的时序变化。苏木精-曙红(HE)、阿尔新蓝-过碘酸雪夫氏(AB-PAS)染色结果显示,免疫前皮肤主要分布含中性黏多糖的Ⅰ型黏液细胞以及含中性黏多糖和少量酸性黏多糖的Ⅲ型黏液细胞,鳃中可观察到Ⅰ、Ⅲ型以及含酸性黏多糖和少量中性黏多糖的Ⅳ型黏液细胞,前肠中主要分布Ⅰ型黏液细胞,中肠、后肠上皮中可观察到Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型和含酸性黏多糖的Ⅱ型黏液细胞。免疫后,牙鲆黏膜免疫相关淋巴组织中黏液细胞总量随时间呈现先增多后减少趋势,后肠在第5天达到峰值,其他于第3天达到峰值;免疫后各组织中Ⅰ型黏液细胞数量减少,含酸性黏多糖成分的Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ型黏液细胞数量显著增多,表明疫苗免疫诱导黏液细胞成分由中性黏多糖向酸性黏多糖转变。p H 2.5和p H 1.0条件下AB染色结果显示,免疫后黏膜相关淋巴组织中酸性黏液细胞数量增多,且多数为硫酸化酸性黏液细胞。本研究结果为鱼类黏液的免疫防御功能及黏液细胞在鱼类黏膜免疫中的作用提供了理论依据。     

复合植物蛋白源替代鱼粉对半滑舌鳎生长、生理生化指标和肠组织结构的影响

实验以6种植物蛋白源(谷朊粉、大豆浓缩蛋白、豆粕、棉籽蛋白、花生粕和玉米蛋白粉)配比成复合植物蛋白源,以其替代半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Güntuer)饲料鱼粉蛋白,共设计9种实验饲料,分别为全鱼粉组(FM)以及替代鱼粉蛋白水平分别为20%(PP20)、30%(PP30)、40%(PP40I、PP40II、PP40III和PP40IV)、60%(PP60)和80%(PP80)组,旨在最大限度替代舌鳎饲料中鱼粉蛋白,而不影响鱼体生长、生理生化指标和肠组织结构形态。以初重为(255.21±0.79)g的半滑舌鳎为研究对象,在室内流水系统中进行9周摄食生长实验,每个处理设3个重复,每桶放养15尾鱼。结果表明,各处理组实验鱼的增重率、特定生长率、饲料效率、摄食量、蛋白质效率、蛋白质沉积率和成活率均无显著性差异(P0.05);复合植物蛋白源替代鱼粉后对鱼体粗蛋白和水分含量以及血浆甘油三酯含量无显著影响(P0.05);但当复合植物蛋白源替代高比例鱼粉蛋白时,显著降低鱼体粗脂肪和血浆胆固醇含量(P0.05),且肝体比随植物蛋白源的添加而降低,PP30组显著低于FM组(P0.05);另外,4个PP40组相比,PP40III组的脏体比显著高于其他3个40%替代组。复合植物蛋白源替代鱼粉比例不超过60%时,对半滑舌鳎后肠组织结构无损伤或仅有轻微损伤,而PP80组后肠绒毛出现严重损伤现象。以上结果表明,复合植物蛋白源可以有效替代80%的鱼粉蛋白而不影响半滑舌鳎的生长性能和饲料利用率,但综合考虑鱼体生理生化和肠道组织结构指标,认为在半滑舌鳎饲料中复合植物蛋白源替代鱼粉的比例不宜超过60%。     

周期性盐度波动对凡纳滨对虾游离氨基酸含量及渗透调节相关基因表达的影响

在实验室条件下,以盐度30为对照组(S0),4 d为1个盐度波动周期,研究了幅度为4(S4)和10(S10)的周期性盐度波动对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)稚虾离子通道和水通道相关基因表达、游离氨基酸(FAA)含量及其FAA代谢相关基因表达的影响。结果发现:(1)在盐度波动条件下,凡纳滨对虾离子通道相关基因Na~+/K~+-ATPaseα(NKAα)、Na~+/K~+-ATPaseβ(NKAβ)、碳酸酐酶(CA)、V型H~+-ATPase 1(VHA 1)表达量随盐度波动幅度的增加而极显著升高(P0.01);S4组对虾Na~+/H~+交换因子(NHE)和F型H~+-ATPase 1(FHA 1)表达量显著高于S0和S10组(P0.05);而Cl-通道蛋白(CLC)表达量在各组间差异不显著(P0.05);(2)周期性盐度波动极显著影响凡纳滨对虾水通道蛋白(AQP 4)的基因表达(P0.01),其表达量随盐度波动幅度的升高而下降;(3)周期性盐度波动对凡纳滨对虾肌肉中FAA总量无显著影响(P0.05);鳃中FAA总量随盐度波动幅度的增加而显著升高(P0.05),各组甘氨酸、精氨酸、脯氨酸等含量存在显著差异(P0.05)。(4)与S0组相比,S10组对虾的丙氨酸转氨酶(ALT)表达量极显著升高,S4和S10组对虾的氨基转移酶(AMT)、脯氨酸脱氢酶(PDH)基因表达量极显著降低(P0.01)。实验结果初步表明,周期性盐度波动条件下,凡纳滨对虾渗透调控在转录水平上产生积极响应,且随着盐度波动幅度的增大,对虾的渗透适应性调控水平升高。在盐度波动幅度达到10时,凡纳滨对虾仍能维持体内的渗透平衡,说明其具有较强的耐受盐度波动的能力。     

斑点叉尾鮰养殖技术及其病害防治

本文总结了斑点叉尾鮰的池塘养殖技术、养殖过程中经常发生的疾病及其防治方法.     

养殖刺参溃疡病病原菌RH2的鉴定及其生物学特性分析

从患溃疡病养殖刺参(Apostichopus japonicus)病灶处分离出3株优势菌(RH1、RH2、RH3),以浸浴、体腔注射、体壁肌肉注射等方式进行感染实验,证实菌株RH2为养殖刺参溃疡病的病原菌,其对刺参的LD50(半数致死量)每尾为5.68×106CFU,并证实浸浴、体腔注射的方式无法感染刺参,该菌可能通过体表创伤侵入的方式感染刺参。经形态学观察、生理生化特性分析、16SrRNA和HSP60基因测序确定菌株RH2为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)。基于16S rRNA基因构建的系统发育树显示,菌株RH2与溶藻弧菌(AF513447)亲缘关系最近,置信度为50%;HSP60基因序列分析表明RH2与溶藻弧菌(AY332570、AF230931)聚为一个分支,且置信度高达99%。菌株RH2的最适生长盐度为25~35,最适生长pH为7.2~8.0,最适生长温度为14~22℃。对18种药物的敏感实验证实菌株RH2对诺氟沙星、复方新诺明、壮观霉素等较为敏感。     

4种海水鱼淋巴囊肿组织的病理特征比较

取山东、河北、浙江等地感染淋巴囊肿病的牙鲆(Paralichthys olivaceus)、许氏平鮋(Sebastes schlegeli)、鲈鱼(Lateo-labrax japonicus)及纹腹叉鼻(Arothron hispidus),利用光镜和电镜技术及组织化学方法,对患病鱼淋巴囊肿组织的病理特征进行观察比较。结果发现,来自不同地区同一种鱼的淋巴囊肿组织的病理特征无明显差异,不同种鱼的淋巴囊肿细胞具有共同的特征:细胞膨大,细胞核不规则,细胞质内有嗜碱性的、呈Feulgen和Mann氏反应阳性的包涵体,囊肿细胞的细胞膜外有呈PAS反应阳性的均质囊壁,细胞质内病毒颗粒的大小200～220 nm,核周池内有高电子密度物质等。不同种鱼囊肿组织细胞的大小、细胞核的不规则程度、细胞质内包涵体的形态、细胞质内病毒粒子的分布状态,以及囊肿物的外观等有差异。虽然不同种鱼之间存在差异,囊肿组织共同的病理学特征仍可作为疾病诊断的可靠依据。     

微粒饲料替代生物饵料对大黄鱼稚鱼生长、存活和消化酶活力的影响

以初始体重为(1.93±0.11) mg的大黄鱼稚鱼(12日龄)为实验对象,以微粒饲料(micro-diet,MD)分别替代0%、25%、50%、75%和100%生物饵料(live prey,LP),探讨微粒饲料替代生物饵料对大黄鱼稚鱼生长、存活、体成分和消化酶活力的影响.30 d的摄食生长实验表明:微粒饲料替代生物饵料显著影响大黄鱼稚鱼的生长、存活、体成分和消化酶活力.当微粒饲料替代50%和75%生物饵料时,两组间的特定生长率(SGR)差异不显著(P＞0.05),但均显著高于100%替代水平(P＜0.05);同时,75%替代水平SGR显著高于0%和25%替代水平(P＜0.05).存活率在各处理组间的差异关系与SGR的变化趋势类似.鱼体粗蛋白含量随替代水平的升高有下降的趋势,其中50%、75%和100%替代水平鱼体粗蛋白含量显著低于0%和25%替代水平(P＜0.05),而鱼体粗脂肪含量变化趋势与之相反.当微粒饲料替代100%生物饵料时,其胰段和肠段淀粉酶活力显著高于其余各处理组(P＜0.05),而其余各处理组之间淀粉酶活力差异均不显著;微粒饲料替代生物饵料对各处理组蛋白酶活力无显著影响.由此可以看出,大黄鱼苗种生产中,在12日龄以后使用优质微粒饲料替代50%～75%的生物饵料是可行的.