环境因子对主要洄游性鱼类影响的研究进展

以天然水体中鱼类洄游涉及的环境因子包括盐度、温度、饵料的可获得性为研究要素,介绍了其对于主要洄游性鱼类鱼体影响的现有研究,为今后更好开展洄游性鱼类洄游机制研究奠定理论基础。     

拟穴青蟹Na+/H+ exchanger基因克隆及其在盐度胁迫下的表达分析

克隆了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)Na~+/H~+-exchanger基因,其cDNA序列全长3 624 bp,开放阅读框(ORF)长2 886 bp,可编码961个氨基酸,预测蛋白质分子量和等电点分别为110.8 kDa和7.42,具有信号肽和典型的Na~+/H~+-exchanger蛋白结构域,含12个跨膜α螺旋。拟穴青蟹Na~+/H~+-exchanger的氨基酸序列与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的一致度最高,达到84.9%;该基因在卵巢中表达量最高,其次是精巢、鳃等;该基因在受精卵时期表达水平最高,大眼幼体时期次之。拟穴青蟹大眼幼体在低盐(盐度7和17)胁迫过程中,Na~+/H~+-exchanger基因在20 min表达水平最高,之后基本恢复到正常表达水平;在高盐(盐度37)胁迫(20 min～2 h)期间,该基因表达水平先下降再逐渐上升。Na~+/H~+-exchanger基因在拟穴青蟹大眼幼体阶段盐度适应中发挥着重要作用,且低盐显著诱导Na~+/H~+-exchanger基因的高表达,推测拟穴青蟹Na~+/H~+-exchanger基因在低盐环境下发挥重要的渗透调节功能。     

一株海洋蛭弧菌的裂解谱和盐度耐受性分析

近年来,由弧菌导致的水产动物病害频繁发生,弧菌病害已成为海水养殖病害最重要的防治对象之一。蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)是一类专门以捕食细菌为生的寄生性细菌,由于它具有寄生和裂解许多鱼类和水体致病性细菌的作用,在生物预防弧菌方面日益显出其优越性。水产用噬菌蛭弧菌优良菌种的筛选获得是其后续研究开发与应用的重要保障,基于此,本实验对本实验室保存的一株海洋蛭弧菌BD-zr-11(分离自海水养殖池)进行了裂解谱分析和盐度耐受性分析,旨在为该菌株在海水养殖中的潜在应用提供一定科学依据和数据支撑。     

低盐胁迫下松江鲈HSPB1、HSPB7和HSPB11基因的表达变化规律

为了探究小分子热休克蛋白基因HSPB1、HSPB7和HSPB11在松江鲈(Trachidermus fasciatus)应对低盐胁迫过程中的调节作用,本研究基于前期转录组数据,获取3个目标基因的序列信息并进行了系统进化分析,利用实时荧光定量PCR技术检测了3个基因在两种低盐胁迫处理下不同时间点(0 h、12 h、24 h和48 h)在鳃、肠、肾和肝组织中的表达水平。系统进化分析结果表明, HSPB1、HSPB7和HSPB11基因分别聚类形成独立分支;在各基因分支中,松江鲈与已报道的鲈形目、鲤形目和鳉形目等鱼种共同聚为硬骨鱼类分支。在两种低盐胁迫处理下, 3个基因在鳃组织中的表达量均在12h显著升高,而在肠、肾和肝组织中的表达量则呈现不同的变化趋势。肠组织中,HSPB7和HSPB11在盐度渐变低盐胁迫(盐度变化速率1.1/h)下表达量均显著升高, HSPB1表达量在48 h显著降低;盐度骤变低盐胁迫(盐度变化速率27/h)下HSPB1和HSPB7表达量在24 h显著升高, HSPB11表达量显著降低。肾组织中,HSPB1、HSPB7和HSPB11表达量均仅在盐度渐变低盐胁迫24h显著升高;盐度骤变低盐胁迫下HSPB1表达量显著降低, HSPB7和HSPB11表达量则显著升高。肝组织中, HSPB7无表达; HSPB1表达量在盐度渐变低盐胁迫下无显著变化,但在盐度骤变低盐胁迫下则显著升高;HSPB11表达量在两种处理下均显著升高。本研究比较分析了HSPB1、HSPB7和HSPB11基因在松江鲈应对不同低盐胁迫时表达变化规律的异同,相关结果为探讨小分子热休克蛋白在鱼类应激调节过程中的作用及洄游性鱼类适应盐度变化的分子调控机制提供了理论依据。     

盐度对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼渗透调节与耗氧率的影响

为研究盐度对珍珠龙胆石斑鱼（）渗透调节与耗氧率的影响，设计实验一，将（162.5±12.1）g珍珠龙胆石斑鱼置于不同盐度（6、12、18、24、30）下养殖10 d，测定血清渗透压及Na⁺、Cl^-、K⁺离子浓度。实验结果表明，随盐度的升高血清渗透压及Na⁺、Cl^-、K⁺离子浓度也随着升高，各组[Na⁺]：[Cl^-]比值无显著差异（>0.05）；经回归分析得到血清等渗点渗透压为365.95 mOsm/kg，所对应盐度为12.75。实验二，将（26.4±2.7）g幼鱼置于不同盐度（6、12、18、24、30）下养殖30 d，测定在开始暴露后0 h、3 h、24 h、72 h鳃Na⁺/K⁺-ATPase活性及表达和第30天耗氧率，结果表明鳃Na⁺/K⁺-ATPase活性随盐度的增大呈“U”形变化；鳃Na⁺/K⁺-ATPase α1基因表达量波动较大，在72 h后随盐度增大先降低后增加，变化趋势与酶活性一致；第30天耗氧率随盐度的增加先降低后增加又降低。综上所述，珍珠龙胆石斑鱼幼鱼10 d内能够完全适应6~30盐度急性变化，耗氧率除了受离子渗透调节的影响，还可能与其生活史阶段有关。     

疣吻沙蚕胚胎发育观察及盐度对其孵化的影响

采用显微镜观察了疣吻沙蚕(Tylorrhynchus heterochaeta)胚胎发育不同时期特征,并依据疣吻沙蚕人工孵化经验设置6个盐度梯度组(A:0,B:5,C:10,D:13,E:15,F:20),每组3个平行,研究了盐度对疣吻沙蚕受精率和孵化率的影响。结果表明,疣吻沙蚕胚胎发育可分为受精卵、卵裂期、囊胚期、原肠期、前担轮幼虫期、后担轮幼虫期、膜内三刚节疣足幼虫期和三刚节疣足幼虫期8个时期;盐度对疣吻沙蚕孵化影响显著(P0.05),C组受精率和孵化率最高,与其他组存在显著差异(P0.05)。适宜受精的盐度范围为10~13,最适孵化的盐度为10。     

多国科学家合作培育耐盐碱水稻,应对气候变化影响

目前占欧洲大米消费量2/3的欧洲稻米生产,正受到气候变化影响的威胁,大多数品种水稻因土地盐碱化和巨型蜗牛而受损。水稻对盐度变化极为敏感,由于气温上升、海平面上升和缺水等原因,欧洲传统种植水稻的河流三角洲地区的土地盐碱化现象正变得越来越严重。来自欧盟、阿根廷和中国的研究人员正在培育新型耐盐碱化水稻,以保护这一重要作物免受气候影响,并减少蜗牛侵害。据计算,蜗牛每年给全世界稻田带来的损失都超过数百亿欧元。     

盐度对中华绒螯蟹行为、营养成分及基因表达的影响研究进展

中华绒螯蟹在咸水中交配产卵,经历幼体发育阶段后迁移到淡水中生长,其生命周期经历了较大的盐度变化。目前,关于盐度对中华绒螯蟹行为、表型和基因表达的影响,已经获得了多方面的进展与结果,但仍缺乏系统性总结。运用组学技术结合分子生物学方法,研究某些关键相关基因的表达及生物学功能,从而从分子水平上阐释其渗透压调节机制及抗逆机制将是今后的研究方向。     

2株副溶血弧菌不同盐度下致病性和毒力基因差异分析

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是常见的食源性致病菌和海水养殖动物致病菌,目前已知的毒力基因有tlh、tdh、trh、T3SS、pirA、pirB、toxR/S、orf8等。盐度是影响细菌基因表达的关键生态因子之一,为进一步探求副溶血弧菌的致病机理,对2株分别分离自海水和淡水养殖发病凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)中的副溶血弧菌在不同盐度下的生长速率、致病性进行检测,并用q-PCR方法对菌株毒力基因携带和表达情况进行定量研究。实验结果表明:海水菌株383生长速率快于淡水菌株V9,但菌株383在生长稳定期的细菌浓度明显低于菌株V9;菌株383对凡纳滨对虾的致病性明显高于菌株V9,前者的48 h半致死浓度(LD_(50))低于后者2个数量级;2株副溶血弧菌皆携带毒力基因tlh、T3SS1和pirA/B,但未检测到tdh、trh、T3SS2、toxR/S和orf8。部分毒力基因表达量检测结果显示,菌株383和菌株V9均为vcrD1表达量最高,其次是pirA,vopD1表达量最低;4个毒力基因不仅在2菌株间的表达量差别较大,而且盐度对同一菌株不同毒力基因表达的影响也是不同的。2株副溶血弧菌的毒力与pirA和vcrD1的表达量呈正相关性。研究结果为探究环境因素与副溶血弧菌致病力的关系提供了科学依据,同时也提示,淡水养殖凡纳滨对虾要防范副溶血弧菌输入的风险。