合浦珠母贝胸腺素β4(thymosin beta4)插核损伤和发育时期的表达研究

胸腺素β4(thymosinβ4)具有抗菌、抑制炎症和促进伤口愈合等作用。该研究克隆了合浦珠母贝(Pinctada fucata)胸腺素β4(Pfthymosinβ4)的基因序列。该基因长261 bp,其中开放阅读框(open reading frame,ORF)126 bp,编码42个氨基酸。生物信息学分析发现,胸腺素β4的蛋白理论分子量为4.78 ku;具有典型的"THY"特征模体和胸腺素β家族的特征序列;氨基酸序列保守性很高,与其他物种相似性达90%以上。荧光定量PCR结果表明,Pfthymosinβ4在各组织中均有表达,其中在血细胞中表达量最高,其次是足与鳃。插核手术后取血细胞和伤口组织,Pfthymosinβ4在血细胞和伤口组织的表达量显著升高,第6小时达到最高,推测表达量升高的原因是Pfthymosinβ4促进血细胞向伤口处移动来参与合浦珠母贝伤口的前期修复。在各个发育时期中Pfthymosinβ4均有表达,在变态期的表达量突然升高,推测其可能参与了合浦珠母贝的变态附着过程。     

流沙湾浮游植物群落特征季节变化及其与养殖活动的关系

流沙湾是中国海水珍珠“南珠”的主产区和广东省重要的贝类养殖区。为评估湾内养殖活动的环境效应,于2015~2016年对流沙湾海区进行了夏(8月)、秋(11月)、冬(2月)、春(5月) 4个季节的浮游植物和海水理化因子调查。共检出浮游植物171种,包括硅藻门43属122种、甲藻门 10属44种、蓝藻门2属2种、金藻门2属2种和裸藻门1属1种。流沙湾内湾浮游植物细胞丰度为(0.05~79.04)×104个/L,夏季>春季>秋季>冬季,且夏季丰度远大于其他三季,内湾和外湾差异不显著。春季须状角毛藻(Chaetoceros crinitus)、红海束毛藻(Trichodesmium erythraeum)和明壁圆筛藻(Coscinodiscus debilis)为主要优势种,夏季优势种主要为中肋骨条藻(Skeletonema costatum),秋季优势种主要为拟弯角毛藻(Chaetoceros pseudocurvisetus)、奇异棍形藻(Bacillaria paradoxa)、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus),冬季主要优势种为威氏圆筛藻(Coscinodisus wailesii)、柔弱根管藻(Rhizosolenia delicatula)、岛脆杆藻(Fragilaria islandica)。其中,奇异棍形藻为春、秋、冬季的优势种,红海束毛藻为春、夏、秋季的优势种。冗余分析表明,流沙湾浮游植物优势种在春季与水温和氨氮密切相关,夏季受透明度显著影响,而在秋、冬季受亚硝酸氮含量影响显著。流沙湾不同养殖区的浮游植物多态性和丰度有明显季节差异。与2012年相比,流沙湾外湾的养殖覆盖率提高了近50%,内湾的珍珠贝养殖减少了近90%,养殖品种、规模和分布格局都发生了明显变化,目前流沙湾的浮游植物群落特征正是对其变化的一种响应。夏季鱼类网箱养殖提高了水域营养盐水平并降低了浮游植物多样性。大规模的扇贝养殖则导致了扇贝养殖区浮游植物丰度的降低。     

广东汕头南澳和福建东山浮筏的蜈蚣藻属调查

为促进蜈蚣藻属(Grateloupia)藻类的开发利用,为其食用和加工提供参考,该研究于2018年1—4月间每月1次对广东汕头南澳和福建东山浮筏上的蜈蚣藻属种类组成、生物量、生长环境及不同种类不同生长时期的口感进行了调查。结果显示,调查点的水温和水流速度分别为19～23℃和0.039～0.985 m·s~(-1),福建东山的流速较汕头南澳的大。采用培养观察形态变化、藻体切片以及rbcL序列分析相结合的方法判断这两处浮筏上的蜈蚣藻属为披针形蜈蚣藻(G. lanceolata)、带形蜈蚣藻(G. turuturu)、台湾蜈蚣藻(G. taiwanensis)、肉质蜈蚣藻(G. carnosa)、舌状蜈蚣藻(G. livida)、海门蜈蚣藻(G. haimensis)、长枝蜈蚣藻(G. prolongata)和稀疏蜈蚣藻(G. sparsa)。披针形蜈蚣藻和带形蜈蚣藻为优势种,两者最高生物量分别达到901.26 g·m~(-1)和352.9 g·m~(-1)。水流速度较大地方生长的披针形蜈蚣藻藻体较长(可达142 cm)。长枝蜈蚣藻和带形蜈蚣藻口感最差;披针形蜈蚣藻、舌状蜈蚣藻的口感最好,这2种仅在4月质地变硬时口感略差。披针形蜈蚣藻生物量多、藻体大且食用口感好,是值得加工为海洋蔬菜的优良种类。     

合浦珠母贝章鱼胺受体(OAR)基因的克隆与表达分析

章鱼胺受体(octopamine receptor,OAR)广泛存在于无脊椎动物中,具有调节神经肌源性节奏收缩、调节c AMP水平、参与磷酸化途径等多种重要功能,但其在贝类中的研究却很少。该研究克隆了合浦珠母贝(Pinctada fucata)OAR基因(pf OAR)的c DNA全长序列,比较分析了氨基酸序列的同源性,并采用荧光定量PCR技术检测了该基因在不同组织和幼体不同发育阶段的表达差异以及贝壳损伤后该基因在外套膜中表达水平的变化。结果显示:pf OAR的c DNA全长1 890 bp,开放阅读框1 659 bp,编码552个氨基酸,有7个跨膜结构域,具有G蛋白偶联受体的共性。pf OAR在6个被检测的组织中均有表达,且在外套膜中的表达水平显著高于其他组织;幼体发育过程中pf OAR表达水平逐渐升高,变态期的表达水平显著高于其他时期;人为损伤贝壳36 h后,pf OAR的表达水平显著升高。这些结果表明pf OAR在合浦珠母贝中可能具有多样化的功能,参与了贝壳的形成和修复,为进一步开展pf OAR的功能研究奠定了重要基础。     

珠母贝幼虫运动、自然沉降及摄食行为

主要通过分析幼虫形态变化、幼虫运动、自然沉降及摄食行为等生物学信息,为珠母贝(Pinctada margaritifera)幼虫培育设施及饵料投喂策略提供优化思路。在显微镜下观察不同日龄幼虫形态变化、幼虫运动状态、测量幼虫运动速率,观察幼虫静置下自然沉降及幼虫对单胞藻摄食过程。结果显示,幼虫依靠面盘外周纤毛摆动维持运动并完成摄食,运动时幼虫开壳朝上,壳顶朝下,面盘伸出壳外牵引幼虫运动。俯视观幼虫绕一定半径的圆顺时针方向运动,垂直方向螺旋上升或下降。水平运动速率范围246.88~3641.94μm/s,运动速率v(μm/s)与壳长l(μm)之间存在的关系为v=-0.0841l2+37.2690l-2149.1031(R~2=0.9707),运动速率与环绕半径显著相关(P0.05)。随着幼虫生长,体重增加,面盘逐渐退化,面盘纤毛摆动难以维持幼虫悬浮,静置时幼虫沉降率增加,13 dph(days post hatching,孵化后天数)后沉降至底部的幼虫壳长显著(P0.05)大于悬浮幼虫。幼虫饵料投喂过多,导致饵料不消化或不完全消化就排出体外,以致摄食的饵料不能完全消化利用。     

塘田联作对池塘水质及罗氏沼虾生长的影响

为探索节能减排的池塘养殖新模式,开展了罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)-水稻塘田联作试验。以罗氏沼虾-水稻联作试验塘和罗氏沼虾单养对照塘各1口为研究对象,监测池塘的主要水环境因子动态及罗氏沼虾生长指标,分析塘田联作模式对池塘水质及罗氏沼虾生长的影响。试验塘被改造为养殖区与稻田两部分以模拟塘田联作,每部分面积各占50%。水稻于2018年4月22日机栽完毕,5月12日放养虾苗,6月28日起进行水质和生长监测。结果显示:1)试验期间试验塘平均水温比对照塘低0.82℃;2)试验塘水体无机氮(NH4+-N、NO2--N、NO3--N)、活性磷酸盐-磷(PO43--P)、总悬浮颗粒物(TPM)、颗粒有机物(POM)、颗粒无机物(PIM)浓度、化学需氧量(COD)和变异系数(CV)在整个养殖期间均低于对照塘,且NH4+-N、COD与对照塘差异显著(P<0.05),而对照塘对应水质指标在养殖后期均出现大幅升高;3)试验塘特定生长率和增重率分别为3.07%·d-1和459.40%,而对照塘分别为2.86%·d-1和397.44%。结果表明,塘田联作能降低夏季高温期池塘水温及水体氮(N)、磷(P)浓度与COD,并保持水质稳定,促进罗氏沼虾的生长。     

香港巨牡蛎与长牡蛎种间配子兼容性

为了评估香港巨牡蛎与长牡蛎的配子兼容性,于2010年7月,以性腺成熟的香港巨牡蛎和长牡蛎为材料,研究了环境因子温度(16、20、24、28、32℃)、盐度(10、15、20、25、30)及内在因子精子浓度(100、101、102、103、104个/μL)、个体差异(240次杂交实验)对其受精率的影响,并计算了以上条件下的F50临界值.结果表明:香港巨牡蛎卵子可以与长牡蛎精子受精,但相反方向不能受精,存在着单向受精现象.温度是影响长牡蛎配子兼容性主要因子,盐度是影响香港巨牡蛎的主要因子,而温度、盐度交互作用是影响种间配子兼容性的最主要因子.种间配子温度、盐度的F50临界值分别为20.90℃、14.7.精子浓度及单对杂交中的个体差异均显著影响配子兼容性,精子浓度的F50临界值为2.40个/μL;在240次杂交实验中,有91次受精率不足50％,说明个体差异比例的F50临界值37.92％.从其内在因子来看,长牡蛎平均受精率最高(96.83％),配子兼容性较好;对于香港巨牡蛎(70.98％)与种间配子(58.70％)而言,受精水平相对较低,且存在着较大的个体差异.     

海陵湾网箱养殖区浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

为研究海陵湾鱼类网箱养殖对浮游植物群落的影响,于2019年1月、4月和11月对海陵湾上、中、下游三个网箱养殖区进行了冬、春、秋3个季度的浮游植物及主要水质因子的调查。共检出浮游植物3门39属96种(含变种),其中硅藻门29属76种、甲藻门8属16种、蓝藻门2属4种。浮游植物细胞丰度范围为0.00022~3.05×105cell/L,秋季>春季>冬季,湾口处丰度在秋冬两季远大于湾内。冬季优势种主要为细弱海链藻（Thalassiosira subtilis）和佛氏海毛藻（Thalassiothrix frauenfeldii）,春季优势种为细弱海链藻（T. subtilis）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）,秋季优势种主要为中肋骨条藻（S. costatum）和佛氏海毛藻（T. frauenfeldii）。冬、春、秋季各采样站多样性指数范围分别为1.44~4.11、0.66~2.39和1.62~3.10。冗余分析表明,冬季盐度、pH,春季氨氮、pH,秋季硝酸盐、溶解氧对浮游植物优势种影响显著。受河流径流和养殖活动的影响,海陵湾相邻采样站间的浮游植物群落相似性在秋季最高、冬季次之、春季最低。浮游植物群落的相似性差异与调查站位间环境的区域性差异关系密切。     

流沙湾浮游动物群落特征及与鱼贝养殖的关系

为了解流沙湾养殖活动对浮游动物群落的影响,于2015—2016年对流沙湾海区进行了夏(8月)、秋(11月)、冬(2月)、春(5月)4个季度的浮游动物调查,分析了浮游动物群落特征及其与环境因子的相关性。共记录浮游动物18大类119种、浮游幼体17种。浮游动物种类组成以桡足类(45种)和端足类(20种)为主,其次为毛颚类(15种)、水螅水母类(12种)、等足类(6种)等。十足目幼体(Decapod larvae)为春、夏两季的主要优势类群,亚强次真哲水蚤( Subeucalanus subcrassus)、微驼隆哲水蚤(Acrocalanus gracilis)为秋季主要优势种,夜光虫(Noctiluca scintillans )为冬季主要优势种。年均浮游动物丰度和生物量分别为151.53个·m^-3 和73.48 mg·m^-3 。多维尺度分析(nMDS)结果表明,除春季外,流沙湾内湾浮游动物群落组成与外湾差异明显。典范对应分析(CCA)显示,溶解氧、磷酸盐、透明度、温度和硝酸盐等环境因子是影响浮游动物优势种分布的主要因素。在流沙湾海区,鱼类小网箱的养殖活动在夏秋两季对浮游动物群落组成和结构影响较大;贝类养殖区的浮游动物的丰度和生物量明显降低,但浮游动物群落组成及多样性与其它采样点差异不大。     

合浦珠母贝matrilin-1基因的克隆和表达分析

以合浦珠母贝(Pinctada fucata)转录组中的matrilin-1基因片段为基础,开展了matrilin-1的c DNA全长(Pfmatrilin-1)克隆和定量表达分析。Pfmatrilin-1基因c DNA全长2 036 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)1 194 bp,编码397个氨基酸,包括1个信号肽序列和2个血管性血友病因子A(von Willebrand factor A,VWA)样结构域。系统进化分析显示无脊椎动物的matrilins与脊椎动物的matrilins进化关系较远。荧光定量PCR表达分析结果显示,Pfmatrilin-1 mRNA在合浦珠母贝各个组织中均有表达,其中在血液中表达量最高(P0.05);Pfmatrilin-1从担轮幼虫期至变态期均有表达,眼点期表达量最高(P0.05),而贝类幼虫发育到眼点期就会开始附着,眼点期幼虫原壳生长停滞,次生壳形成,因此推测其可能与次生壳的形成有关。这些结果表明Pfmatrilin-1在合浦珠母贝生物矿化中发挥重要作用。