口虾蛄proPO基因全长cDNA的克隆与组织表达

口虾蛄是海湾底拖网渔业中具有重要经济价值的种类,分布广泛.其自然资源日渐衰退,人工育苗技术获得成功后,口虾蛄养殖过程中病害问题及其防治应引起足够的重视.为此,拟通过分子生物学手段研究口虾蛄免疫系统的核心酶——酚氧化酶(PO)的分子结构及该基因的组织表达,从而在分子水平上深入探究其免疫机理.采用反转录PCR(RT-PCR)与cDNA末端快速克隆(RACE)技术从口虾蛄血细胞中克隆了酚氧化酶原(O-proPO)基因,cDNA全长为2436bp,其中开放阅读框为2142bp,编码713个氨基酸.预测分子量为82446Da,等电点(pI)为8.78.该基因与Genbank上登录的斑节对虾、凡纳滨对虾、罗氏沼虾、短沟对虾、日本对虾proPO基因序列具有较高的同源性,分别为82％、76％、76％、72％、70％.序列分析表明O-proPO为proPO家族中的一个成员,其氨基酸序列中含有多个免疫调节作用位点.系统进化分析显示O-proPO与十足目种类的proPO为同一分支的2个亚群,而后于丰年虫的proPO形成一分支.O-proPO基因表达具有组织特异性,在血淋巴和肠中表达,但在血淋巴中表达量明显高于肠.     

韭山保护区潮间带底栖生物种类组成与数量分布

[目的]探明韭山保护区潮间带底栖生物种类组成和数量分布,为保护区管理提供基础资料。[方法]根据韭山列岛的地理位置,设置3个调查站位,于2016年8月进行取样调查。[结果]共鉴定潮间带生物78种,优势种有短滨螺(Littorina brevicula)、粒结节滨螺(Nodilittorina exigua)、日本菊花螺(Siphonaria japonia)、嫁虫戚(Cellana toreuma)、史氏背尖贝(Notoacmea schrencki)等;潮间带生物量密度平均为2 544.0 g/m2,个体密度平均为21 623.9个/m2;从3个站位的生物种类数分布来看,由多到少依次为积谷山、大青山和南韭山,生物量密度由高到低依次为大青山、积谷山和南韭山,个体密度由高到低依次为积谷山、大青山和南韭山。[结论]该研究为今后保护效果评价提供参考依据。     

海参自净式养殖系统设计及除氨氮效果的研究

设计制作了"双层底"、带有净化槽的循环水海参养殖系统,研究了不同换水方式下该系统除氨氮的效果,为海参自净式工厂化养殖模式的建立提供依据。结果表明,在加入硝化细菌后,高密度、短周期换水养殖其硝化系统建立比低密度、长期不换水时快。短周期换水养殖在硝化系统稳定后,氨氮与实验初始和峰值相比分别减少63.9%和75.3%,每个水循环平均除氨率为14.2%;长周期换水养殖在硝化系统稳定后,氨氮与初始和峰值时相比分别减少35.9%和86.8%,每个循环平均除氨率为13.6%。2种养殖方式中,氨氮和亚硝酸盐最终均能保持在安全范围内,海参的成活率分别为100%与95%。     

基于线粒体Cytb基因的口虾蛄种群遗传结构研究

为促进口虾蛄Oratosquilla oratoria资源的可持续利用及遗传多样性保护,采用线粒体DNA细胞色素b(Cytb)基因序列分析方法,对口虾蛄黄海群体(连云港群体LYG)、东海群体(南韭山群体NJS、南麂岛群体NJD、福州群体FZ)和南海群体(珠江口群体ZJK)进行了遗传变异分析,进而确立了其种群遗传结构。结果表明:所有群体总的单倍型多样性指数与核苷酸多样性指数分别为0.976±0.010、0.039 25±0.019 13,其中福州群体的单倍型多样性指数最高(0.987±0.035),南麂岛群体最低(0.931±0.046),珠江口群体的核苷酸多样性指数最高(0.064 84±0.033 02),连云港群体最低(0.003 59±0.002 17);分子方差分析结果显示,遗传变异主要来自组群间,且遗传分化极显著(变异系数为73.88%,P0.01),连云港群体、东海群体及珠江口群体内遗传分化均不显著(P0.05);两两群体间的遗传分化系数(F_(st))分析表明,连云港群体、珠江口群体与其他地理群体间遗传分化均显著(P0.05);单倍型邻接系统树和最小跨度树均显示,存在明显的系统发育谱系结构,即谱系A、B、C存在于口虾蛄群体中,3个谱系单倍型类群间也存在显著的遗传分化(F_(st)=0.695～0.842,P0.01);中性检验和核苷酸不配对分析结果显示,谱系C群体大约在11.0万年前经历扩张事件。研究表明,口虾蛄的种群遗传结构模式可能与其栖息地海洋环境条件及自身的生活史特征相关,系统发育地理格局模式可能与更新世冰期—间冰期气候变化有关,建议在渔业管理上将口虾蛄黄渤海群体、东海群体、南海群体看作3个独立的管理单元。     

口虾蛄卵黄蛋白原(Vg)基因的初步研究

为研究口虾蛄Oratosquilla oratoria卵黄蛋白原(vitellogenin,Vg)基因,利用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆口虾蛄Vg基因c DNA全长序列(Gen Bank登陆号:KR422400),并应用相对实时荧光定量PCR技术检测雌雄口虾蛄不同组织、不同发育时期卵巢Vg mRNA的表达量。结果表明:口虾蛄Vg基因全长7727 bp,其中5'端非编码区为36 bp,开放阅读框(ORF)为7521 bp,3'端非编码区为170 bp,共编码2506个氨基酸;预测的氨基酸序列中存在1个长度为20个氨基酸的信号肽,1个类似于枯草蛋白酶的内切蛋白酶识别位点(RSKR),3个潜在的N-连接糖基化位点,1个在无脊椎和脊椎动物卵黄蛋白原中都比较保守的KALGNVG基序;对其结构域分析表明,口虾蛄Vg蛋白含有4种保守结构域,分别为卵黄蛋白原N端结构域(Vitellogenin_N)、血管性血友病因子(v WFD)和两种未知功能结构域(domain of unknown function)DUF1943与DUF1081;经NCBI BLASTP同源性比较,口虾蛄Vg氨基酸序列与其他甲壳类的相似性为46%~52%;系统发育分析结果显示,口虾蛄Vg单独聚为一支;实时定量PCR结果显示,口虾蛄Vg基因在性腺和肝胰腺中均有表达,在肌肉中均不表达,卵巢中Vg mRNA的表达量显著高于其他组织(P0.05),且口虾蛄Vg mRNA的相对表达量随着卵巢的发育不断增加(P0.05),在成熟期时达到最高值,随后显著下降,Vg mRNA表达量在卵巢中的变化规律可以作为了解口虾蛄性腺发育的有效指标。本研究结果为口虾蛄Vg蛋白的功能研究奠定了基础。     

马鞍列岛人工鱼礁区鱼卵与仔稚鱼的群落结构

为了解人工鱼礁投放对鱼卵和仔稚鱼分布的影响,于2018年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)利用大型浮游生物网在马鞍列岛海洋牧场开展了4个航次的水平拖网调查。根据鱼卵、仔稚鱼的种类组成、数量分布等群落结构特征,对投礁区和未投礁区鱼卵、仔稚鱼的资源分布进行研究。结果显示,2018年在马鞍列岛海洋牧场共采集鱼卵5 642粒、仔稚鱼1 013尾,隶属于10目21科49种。鱼卵优势种为龙头鱼、短吻红舌鳎和小黄鱼;仔稚鱼的优势种为褐菖鲉、花鲈和小公鱼属未定种。投礁区和未投礁区鱼卵仔稚鱼的优势种种类组成基本一致,但是群落结构差异显著,投礁区各个季节的多样性指数、丰富度指数及均匀度指数均高于未投礁区,与未投礁区差异显著,且春季投礁区的生物多样性最高。聚类分析显示,春季鱼卵、仔稚鱼群落结构最为稳定,冬季群落结构最简单,夏、秋两季相似度较高,群落结构更复杂。研究表明,马鞍列岛海洋牧场人工鱼礁的投放对鱼卵、仔稚鱼具有一定的聚集和庇护作用,温度(T)、盐度(S)、水体浑浊度(Turb.)等海洋物理环境因子对鱼卵、仔稚鱼分布影响显著。