脊尾白虾甘露糖结合凝集素(MBL)基因在抗镉胁迫中的生物学功能分析

为研究Cd2+胁迫下脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)甘露糖集合凝集素(MBL)在肝胰腺中表达量的变化特征，本研究利用重金属镉(Cd2+)对脊尾白虾进行96 h急性毒性实验。实验共设置5组Cd2+浓度胁迫(0、0.01、0.0175、0.021和0.0278 mmol/L)，分别在Cd2+胁迫后0、3、6、12、24、48、72和96 h共8个时间点取样。实时荧光定量结果显示，高浓度Cd2+(0.0175、0.021和0.0278 mmol/L)胁迫下，脊尾白虾MBL基因的表达量先呈上升趋势，在72 h达到峰值后随后下降，但各时间点表达量均与对照组存在显著性差异(P<0.01)；Cd2+浓度为0.01 mmol/L时，脊尾白虾MBL基因的表达量整体呈下降趋势。进一步采用RNA技术干扰该基因表达后，发现Cd2+胁迫后的脊尾白虾个体死亡率显著增加。本研究表明，脊尾白虾MBL在应答Cd2+胁迫过程中可对机体起到一定的保护作用。     

不同养殖密度对脊尾白虾生长和水体氨氮含量的影响

为探讨不同养殖密度对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)生长、存活以及水体氨氮含量变化规律的影响,设置4个密度梯度(600尾·m~(-3)、900尾·m~(-3)、1 200尾·m~(-3)、1 500尾·m~(-3))对脊尾白虾进行养殖实验,测定脊尾白虾存活率、特定生长率及水体氨氮含量等指标。结果显示,4个养殖密度(600尾·m~(-3)、900尾·m~(-3)、1 200尾·m~(-3)、1 500尾·m~(-3))条件下水体氨氮含量均值分别为0.61 mg·L~(-1)、0.85 mg·L~(-1)、1.15 mg·L~(-1)、1.49 mg·L~(-1),即随养殖密度升高氨氮含量逐渐增加,且不同养殖密度条件下水体氨氮含量随养殖周期的延长呈现升高的趋势。4个养殖密度(600尾·m~(-3)、900尾·m~(-3)、1 200尾·m~(-3)、1 500尾·m~(-3))条件下脊尾白虾的特定生长率分别为5.40%、4.55%、4.01%及3.63%,存活率分别为86.11%、86.67%、81.82%及72.22%,特定生长率和存活率均与养殖密度成负相关关系,且两个指标各组之间大部分有显著性差异(P0.05)。研究结果可为探索脊尾白虾的最适工厂化养殖条件提供理论指导。     

脊尾白虾丝氨酸羟甲基转移酶基因的克隆及其表达特征分析

本研究根据脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)转录组序列，采用cDNA末端快速扩增技术克隆获得了脊尾白虾丝氨酸羟甲基转移酶基因(SHMT)。该基因cDNA全长为1855 bp，其中，开放阅读框为1407 bp，5?端非编码区为39 bp，3?端非编码区为409 bp，共编码468个氨基酸，预测蛋白质的分子质量为152.55 kDa，理论等电点为4.90。同源性分析显示，脊尾白虾SHMT基因与甲壳类动物真宽水蚤(Eurytemora affinis)同源性最高，为96%。荧光定量分析结果显示，SHMT基因在脊尾白虾眼柄、胃、肝胰腺、心脏、鳃、肠、肌肉、腹索神经、皮下脂肪以及卵巢中均有表达，其中，卵巢表达量最高，心脏次之。不同浓度Cd2+胁迫结果显示，其在低浓度(0.0100、0.0175和0.021 mmol/L) Cd2+胁迫中的表达模式基本一致，呈先升高后下降再升高再下降的趋势；而在高浓度(0.0278 mmol/L) Cd2+胁迫中，该基因表达量很低，甚至不表达，说明高浓度Cd2+胁迫可以抑制该基因的表达，具体机制有待进一步研究。     

不同生物絮团对脊尾白虾高密度养殖水体氨氮的影响

为筛选适宜虾类工厂化养殖使用的生物絮团种类,以脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)为实验材料,探讨了3种不同产地(河南、福建、河北)来源的EM菌产生的生物絮团对脊尾白虾高密度养殖水体氨氮(ammonia nitrogen, AN)浓度的影响。每种生物絮团下共设置600尾/m~3、800尾/m~3、1 000尾/m~3共3个养殖密度,实验周期为8 d。结果显示,应用河南产地的EM菌,在600尾/m~3、800尾/m~3、1 000尾/m~3养殖密度下,水体最终氨氮浓度为1.28 mg/L、1.52 mg/L、1.90 mg/L,日均节水率为50.1%;应用福建产地的EM菌,水体最终氨氮浓度为1.03 mg/L、1.48 mg/L、2.15 mg/L,日均节水率为52.2%;应用河北产地的EM菌,水体最终氨氮浓度为1.58 mg/L、1.78 mg/L、2.74 mg/L,日均节水率为24.4%;而对照组水体最终氨氮浓度分别为1.62 mg/L、2.12 mg/L、3.05 mg/L,以上3种生物絮团在脊尾白虾高密度海水养殖中均有降低水体氨氮的作用,且效果存在显著差异,揭示水产养殖过程中应对适宜的EM菌试剂进行筛选后使用。实验筛选获得了适合脊尾白虾高密度养殖的生物絮团,为进一步开展其工厂化养殖及节水减排提供了参考。     

CRISPR基因编辑技术研究进展及其在水生生物中的应用

CRISPR基因编辑技术主要包括CRISPR/Cas9技术和CRISPR/Cpf1技术,与以往的基因编辑技术相比,具有高效、简便、低廉等优点,因此在过去短短的几年里,该基因编辑技术被大量应用于拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、小鼠(Mus musculus)、猪(Sus scrofa)等陆生生物基因编辑相关研究中。目前,该技术在水生生物中也得到了应用,如在模式生物与疾病模型的构建、基因功能解析与筛选、水生生物新品种选育、疾病控制及海洋药物研发等方面。在阐述CRISPR基因编辑技术相关结构、作用机制和与其它基因编辑技术比较的基础上,对其在水生生物多个方面的应用情况进行了综述,旨在为从事相关研究的科研工作者们提供帮助。