菲律宾蛤仔对急性海水酸化和重金属(Cu和Cd)胁迫的生理响应

为研究海水酸化和重金属污染物对滩涂贝类的联合影响,采用静态急性毒性实验方法,以自然海水(pH 8.2)为对照,研究了不同酸化条件下(pH 7.7和7.3),菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)耗氧率(OR)、滤水率(FR)和心率对重金属Cu (0、0.06和0.60 mg/L)和Cd (0、0.03和0.30 mg/L)胁迫的生理响应。结果显示,Cu胁迫显著降低了蛤仔的OR和FR (P<0.05),随胁迫时间的延长,蛤仔心率显著下降(P<0.05)。Cd胁迫对蛤仔OR和FR无显著影响(P>0.05),但在0.30 mg/L Cd胁迫下,随着时间的增加,蛤仔心率显著升高(P<0.05)。pH 7.7和7.3两种酸化胁迫对蛤仔的OR和FR无显著影响(P>0.05),但在pH 7.3的海水中,蛤仔心率出现短暂下降并快速恢复的现象。研究表明,蛤仔短期暴露于Cu、Cd或酸化海水中均会影响其生理功能,影响程度排序为Cu>Cd>pH。实验中未发现短期海水酸化与Cu或Cd对菲律宾蛤仔存在联合毒性效应。本研究分析了菲律宾蛤仔响应海水酸化和重金属胁迫的机制,同时探讨了把贝类心率作为环境胁迫指标的可行性。     

黄海秋季鱼类群落关键种的年代际变化

本研究基于1985、2001、2009和2018年秋季黄海渔业资源调查数据,构建了黄海鱼类群落食物网拓扑结构,分析了黄海鱼类群落关键种的年代际变化。结果显示,1985—2018年间,黄海鱼类食物网包含物种67~103个,摄食关系数量为300~449个,食物网拓扑结构密度范围为0.198~0.227,种间关联度为0.044~0.074,符合自然条件下的群落种间摄食关系。1985—2018年间,黄海秋季鱼类群落关键种为鳀(Engraulis japonicus)、黄鮟鱇(Lophius litulon)和小黄鱼(Larimichthys polyactis)。秋季黄海关键种并未发生变化,鳀为关键被捕食者,小黄鱼是控制群落离散变量的物种,两者的资源均出现衰退;黄鮟鱇作为关键捕食者,其相对资源量上升。1985—2018年间,秋季黄海优势种变化明显,由黄鮟鱇和银鲳(Pampus argenteus)转变为龙头鱼(Harpadon nehereus)、细纹狮子鱼(Liparis tanakae)和鳀;以重量和数量计算的丰富度指数(Rw和Rn)、多样性指数(H′w和H′n)逐步降低,2018年以后显著回升,均匀度指数(J′w和J′n)波动较小。研究表明,近30年秋季黄海关键种没有变化,但优势种变化明显,群落结构有波动,但仍处于较稳定状态。     

墨瑞鳕循环水养殖系统中不同生物膜反应器水处理效率及微生物群落对比分析

固定床生物膜反应器(fixed-bed biofilm bioreactor, FBBR)和移动床生物膜反应器(moving- bed biofilm reactor, MBBR)在养殖水体氨氮(NH4+-N)和亚硝酸氮(NO2–-N)污染控制中已有较为广泛的研究,然而相关研究大多是在实验室完成的,目前尚缺乏实际生产的循环水养殖系统(recirculating aquaculture system, RAS)中FBBR和MBBR水体净化效能的对比研究。因此,本研究将FBBR (弹性毛刷滤料)和MBBR (PVC多孔环滤料)并联接入实际生产的墨瑞鳕(Macculochella peeli) RAS中,实现二者的同步连续运行(35 d),考察了其出水水质变化和微生物群落结构。出水水质变化表明,FBBR和MBBR中氨氧化能力的形成快于亚硝氮氧化能力,硝化能力渐趋成熟,可以有效控制养殖水体中的NH4+-N和NO2–-N浓度,但会导致养殖水体中硝酸氮(NO3–-N)积累和pH下降;单因素方差分析表明,FBBR出水中NH4+-N、NO2–-N、NO3–-N浓度和pH与MBBR出水无显著差异,两反应器的硝化效率相似。FBBR和MBBR在微生物群落上的相同点在于：优势菌门为变形菌门(Proteobacteria) (相对丰度分别为69.42%和86.92%),优势菌纲为γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria) (40.71%和63.36%)和α-变形菌纲(α-Proteobacteria) (26.58%和21.74%),优势菌属为不动杆菌属(Acinetobacter) (27.50%和53.29%);硝化菌由亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和硝化螺菌属(Nitrospira)构成;硝化螺菌属的相对丰度远高于亚硝化单胞菌属,两反应器中可能存在完全氨氧化菌。两反应器在微生物群落上的不同点在于FBBR微生物群落的丰富度和多样性以及硝化菌的相对丰度均高于MBBR。本研究可以为RAS养殖水体净化提供技术支撑,助推循环水养殖模式的推广应用。     

黄条鰤白介素-1β基因克隆及其免疫应答分析

白介素-1β是一种典型的促炎细胞因子,参与调控免疫细胞增殖、分化和凋亡等过程。本研究从黄条鰤(Seriola aureovittata)中鉴定到2个白介素-1β分子(分别命名为SaIL-1β1和SaIL-1β2)。SaIL-1β1全长cDNA序列为1 292 bp,开放阅读框长度为828 bp,编码275个氨基酸;SaIL-1β2 cDNA序列为1 337 bp,开放阅读框长度为960 bp,编码319个氨基酸。SaIL-1β1和SaIL-1β2编码的蛋白均含有IL-1保守的结构域和12个β折叠,具有结构上的保守性。组织表达分布显示,SaIL-1β1在头肾中表达量最高,脾脏和肝脏次之;而SaIL-1β2在鳃中表达量最高,头肾和脾脏次之。脂多糖(LPS)刺激后,SaIL-1β1和SaIL-1β2在头肾和脾脏中的表达量均显著增加。在头肾中,LPS刺激后6 h,SaIL-1β1急剧上升至对照组的10.03倍(P<0.05),随后逐渐回落,在12、24、48、72 h分别为对照组的7.15、4.09、2.71、3.03倍(P<0.05);在刺激后6 h,SaIL-1β2表达量急剧上升至对照组的11.49 倍(P<0.05),最后逐渐回落,48 h恢复至正常水平,72 h下降至对照组的0.29倍(P<0.05)。脾脏中,LPS刺激后6 h,SaIL-1β1表达量急剧上升至对照组的6.59倍(P<0.05),随后逐渐回落;SaIL-1β2转录水平表达模式与SaIL-1β2相似。综上,本研究在黄条鰤中鉴定了2种白介素-1β分子,并探讨了其在免疫应答中的表达规律,为研究白介素-1β分子在黄条鰤抗菌免疫中的作用提供了基础。     

2种养殖模式对鲍营养成分与低温胁迫响应的差异比较

为研究不同养殖模式中的皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)的营养成分与低温胁迫响应的差异,采用南北接力养殖鲍和北方底播养殖鲍作为研究对象,于2021年9月取样测量了肌肉组织中的总糖、蛋白质、有机物总量和氨基酸含量等营养成分和低温胁迫下的耗氧率和心率等生理指标。结果显示,底播养殖个体的总糖含量为(3.20±0.00)%、有机物总量为(27.60±3.70)%、必需氨基酸含量为(4.19±0.09)%,均显著高于南北接力养殖的个体(P<0.05)。低温胁迫条件下,南北接力养殖和底播养殖个体的耗氧率分别为(0.017±0.006)和(0.018±0.009) mg/(g·h),无显著差异(P>0.05);然而,底播养殖个体的心率为(12.82±1.72) BPM,显著低于接力养殖个体[(18.11±2.79) BPM] (P<0.05)。研究表明,不同养殖模式显著影响皱纹盘鲍养殖个体的营养价值及其响应低温胁迫的生理过程,底播养殖个体有着更高的营养价值和低温耐受能力。此外,心率可作为高敏感性的指标应用于研究鲍等贝类响应低温胁迫的生理机制。     

3种螺对养殖鲍外壳附着牡蛎的防除作用

为研究养殖皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)外壳附着牡蛎的防除方法,对比了疣荔枝螺(Thais clavigera Kuster)、润泽角口螺(Ceratostoma rorifluum)和甲虫螺(Cantharus cecillei)对鲍外壳表面牡蛎的防除效果。以桑沟湾筏式养殖鲍为研究对象,自7月中旬开始,每隔15 d左右分别投放3种螺到鲍养殖笼中,共投放6次,以始终未投放螺的养殖笼为对照组。结果显示,实验结束时甲虫螺组中鲍壳上平均存活牡蛎数目为(0.04±0.04)个/只,疣荔枝螺组和润泽角口螺组疣荔枝螺组分别为(2.49±0.91)个/只和(2.21±1.05)个/只,对照组为(3.33±0.46)个/只。投放3种螺组中鲍壳上存活牡蛎数均显著显著低于对照组(P<0.05),甲虫螺也显著低于其他2种螺(P<0.05)。投螺时间也会影响螺防除牡蛎污损的效果,投放时间过晚会导致螺捕食牡蛎后有明显的壳残留,牡蛎的壳高达到0.5 cm左右再投放螺即可保证防除效果。另外甲虫螺组鲍壳上死亡牡蛎残留壳长度为(0.73±0.27) cm,显著低于疣荔枝螺组...     

渤海渔业生物重金属污染及风险评价

重金属污染是渤海长期面临的环境问题之一,同时对渤海海产品安全和人体健康构成潜在风险。为了解渤海海域鱼类重金属污染状况,在该海域采集的渔业生物中随机选取了10种144条鱼类样本,运用电感耦合等离子体质谱法测定了鱼类肌肉组织中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和As的含量;采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和金属污染指数法评价了单一重金属和综合重金属污染情况;采用每日摄入量和目标危害系数评估了渤海鱼类重金属污染对人体的食用安全风险。研究结果显示,渤海鱼类肌肉中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和As的平均含量分别为(0.702±0.680)、(9.697±5.279)、(0.035±0.059)、(0.029±0.035)、(0.093±0.091)和(0.959±0.813) mg/kg。与我国其他海域相比,渤海鱼类重金属含量处于较高水平。鱼类重金属污染评价结果显示,Cd和无机As (iAs)为渤海鱼类重金属污染的主要元素,细纹狮子鱼(Liparistanakae)受到重金属综合污染的程度最大。食用风险评估结果表明,摄食渤海鱼类带来的重金属每日摄入量处于较低水平,所有鱼类样本单一...     

海水鱼源美人鱼发光杆菌美人鱼亚种对小鼠的致病性研究

美人鱼发光杆菌美人鱼亚种(Photobacterium damselae subsp.damselae)能感染多种海洋动物,并且对人也具有致病性。为验证我国近海环境中的美人鱼发光杆菌美人鱼亚种对哺乳动物的致病能力,以从患病许氏平鲉(Sebastes schlegeli)分离的1株美人鱼发光杆菌美人鱼亚种菌株为对象,用昆明系小鼠为实验动物,研究该菌对小鼠的致病力。结果发现,灌胃和注射该菌均能造成实验小鼠发病和死亡。感染小鼠出现了精神萎靡、被毛杂乱、呼吸急促和对外界刺激迟钝等临床症状,个别小鼠体表还出现了溃疡性伤口。该菌对昆明系小鼠的半数致死剂量(LD_(50))为5.52×10~5CFU/g。组织病理学研究发现,死亡小鼠的多个器官均出现了病理变化,如心脏心肌组织肌纤维束相互解离、断裂;肝脏细胞出现了炎性病变,细胞核轮廓变得模糊;肺实质组织崩解,组织结构变得稀松、零落;肾脏和脾脏都出现局灶性的溃疡;胃和肠道的黏膜层和黏膜下层发生了大面积的溃疡性坏死;心脏、肝脏和肾脏均有大量的血细胞浸润。病理学的研究结果证实该菌对小鼠具有较强的致病力。     

船载振动胁迫对斑石鲷影响实验研究

为了探索鱼类在船载振动条件下的应激响应和适应性,为深远海大型养殖平台养殖工艺设计与模式构建提供基础数据和理论依据,利用机械振动台模拟船载工况,研究不同振动频率和时间条件下斑石鲷(Oplegnathus punctatus)的血液和生化指标变化情况。结果表明:振动时间5 min,10 Hz组和50 Hz组的斑石鲷各方面指标均与对照组无显著性差异,30 Hz组的血清葡萄糖显著降低,皮质醇和肾上腺素指标显著升高,肌糖原和肝糖原无显著差异;振动时间60 min,各实验组斑石鲷的血清葡萄糖指标均显著降低,皮质醇和肾上腺素指标显著升高,但对肌糖原和肝糖原指标无显著影响;水质变化情况显示,振动60 min后水体内溶氧浓度和氨氮浓度指标有所上升,水温、盐度、p H等无明显变化。研究表明,低频振动对鱼类的影响主要是通过产生水流变化进而被侧线器官感受到,引起斑石鲷脑神经兴奋,产生应激。短时振动对斑石鲷不会造成较大影响,而长时间振动会引起斑石鲷一定程度的应激反应。     

大菱鲆脂质代谢相关基因PPARs的组织表达及其对高温胁迫的响应

为研究大菱鲆过氧化物酶体增殖物激活受体家族(PPARs)的组织分布和高温胁迫下PPARs在肾脏中的表达情况。实验采用荧光定量PCR(qPCR)技术检测PPARs基因3种亚型在大菱鲆不同组织中的表达情况以及高温胁迫下大菱鲆肾脏中PPARs的表达情况。qPCR结果显示,大菱鲆PPARs 3种亚型的组织分布存在显著差异。PPARα1和PPARα2在心脏中的表达量显著高于其他组织;PPARβ在大菱鲆的各个组织中普遍表达;PPARγ在大菱鲆的鳃中出现了显著性的高表达。大菱鲆肾脏中PPARs的mRNA水平随着温度升高呈现出不同的响应模式。PPARα随温度升高表达水平先显著降低,后有所升高;PPARβ的表达量在14、20、23和25℃时差异不显著,当温度升高至大菱鲆的致死温度28℃时,表达量出现了显著性的升高;PPARγ在14℃时表达水平很低,但随着温度的升高不断增加。研究表明,大菱鲆中存在PPARα、PPARβ和PPARγ3种亚型,而且三者可能以组织特异性的方式参与脂质代谢的调节,首次指出PPARs 3种亚型在温度胁迫中的表达变化,对PPARs的研究将推动鱼类脂代谢研究,揭示鱼类PPARs在脂质代谢调控以及响应逆境胁迫中的重要作用。