温度和盐度对中间球海胆胚胎发育早期进程联合效应

为探讨高温和低盐对中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius)早期胚胎发育进程的影响, 本研究利用中心复合设计(CCD)和响应曲面分析法(RSM), 开展不同温度(12~26 ℃)和盐度(22~34)对中间球海胆胚胎发育早期进程的联合效应研究, 旨在建立温度和盐度对中间球海胆胚胎发育进程的定量关系模型, 并通过统计优化方法得出温度和盐度的最佳组合。结果显示, 在实验设定的温度和盐度范围内, 随着温度的升高, 中间球海胆早期胚胎发育时间呈现出先缩短后延长的趋势; 随着盐度的降低, 中间球海胆胚胎发育早期时间延长。温度的一次效应、二次效应和盐度的一次效应均显著影响(P<0.05)中间球海胆胚胎发育早期进程; 温度一次项系数的绝对值均大于盐度的一次项系数; 温盐的联合效应对中间球海胆胚胎发育早期进程的影响不显著(P>0.05)。实验建立的 2 细胞期、8 细胞期、16 细胞期、囊胚期、上浮期和四腕幼虫期发育进程模型方程决定系数分别为 0.9576、0.9508、0.9689、0.9932、 0.9681 和 0.9763。模型优化和验证试验得出, 温度 20.47 ℃和盐度 31.46 时, 中间球海胆 2 细胞期、8 细胞期、16 细胞期、囊胚期、上浮期、四腕幼虫期的发育时间最短, 分别为 1.28 h、2.07 h、3.31 h、4.14 h、11.28 h 和 47.31 h。 研究结果表明高温和低盐会延长中间球海胆早期胚胎发育时间。     

不同季节刺参养殖池塘沉积物菌群结构及其影响因素

本研究以辽宁省营口地区刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘为研究对象,利用高通量测序技术,构建不同季节刺参养殖池塘沉积物菌群16S rRNA基因测序文库,解析刺参养殖池塘沉积物菌群的季节性差异和共性,查明影响沉积物菌群构成的主导环境因子。结果显示,营口地区刺参养殖池塘沉积物菌群的丰度和多样性以夏季最高,春秋次之,冬季最低。不同季节刺参养殖池塘沉积物差异菌群呈显著性季节演替特征(P<0.05)。其中,春季差异菌群主要隶属于拟杆菌门(Bacteroides),夏季差异菌群主要隶属于酸杆菌门(Acidobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和浮霉菌门(Planctomycetes),秋季差异菌群主要隶属于厚壁菌门(Firmicutes),冬季差异菌群主要隶属于放线菌门(Actinobacteria)。尽管不同季节沉积物细菌组分比例不同,但第一优势菌门均隶属于变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度>43.19%)。环境因子中,影响刺参养殖池塘沉积物菌群的主导环境因子为温度、总有机碳、总氮和pH。本研究将为刺参养殖池塘微生态调控提供理论参考。     

冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群结构特征及其影响因素

本研究以我国北方典型岸基半开放刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘为对象,利用高通量测序技术构建冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群16S rRNA基因测序文库,解析封冰期、融冰期和化冰期刺参养殖池塘沉积物菌群结构特征,并查明影响菌群结构的主导环境因子。结果显示,冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群丰度和多样性表现为整体下调趋势,在融冰初期呈现显著性波动(P<0.05)。冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群结构呈现显著性差异,封冰期、融冰期和化冰期差异菌群分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和软壁菌门(Tenericutes)。尽管不同阶段微生物相对丰度比例不同,但第一优势菌门均隶属于变形菌门(Proteobacteria),相对丰度高于49.04%;次优势菌门则呈现出显著性变化,其中,封冰期为拟杆菌门(Bacteroidetes),融冰期为绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria),化冰期为浮霉菌门(Planctomycetes)。环境因子与菌群相关性分析表明,冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群结构与环境因子具有显著相关性(P<0.05),温度、盐度、总氮和总有机碳是沉积物菌群的主导环境因子。本研究将为刺参养殖池塘精细化管理提供理论依据。     

不同季节刺参养殖池塘水体菌群结构与功能特征研究

为解析不同季节刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘水体菌群结构与功能特征，本研究选取中国北方典型岸基半开放刺参养殖池塘为研究对象，利用高通量测序技术和生物信息学分析手段，分别构建了辽宁长海刺参养殖池塘四季水体菌群16S rRNA基因测序文库。结果显示，辽宁长海刺参养殖池塘水体菌群丰度和多样性以夏季最高，秋季最低。不同季节第一优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)，次优势菌门为拟杆菌门(Bacteroidetes)。春、夏、冬季特异性菌门分别隶属于疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)；秋季与其他季节相比，无显著性差异菌门(P>0.05)。基于COGs数据库预测，水体菌群24种功能蛋白存在显著性差异(P<0.05)。其中，春、冬季均表现为功能蛋白显著上调，主要表现在能量生产与转换、核苷酸运输与代谢、碳水化合物运输与代谢、次生代谢物的生物合成、运输与分解代谢、细胞壁/膜/包膜生物发生、细胞的能动性、转录和复制等方面；夏季水体菌群在碳水化合物运输和代谢功能、翻译、核糖体结构、生物发生功能、细胞壁/膜/包膜生物方面的功能蛋白显著性下调；秋季水体菌群在细胞周期控制、细胞分裂、染色体分裂、细胞骨架、次生代谢物的生物合成、转运和分解功能蛋白显著下调，细胞外结构功能蛋白显著上调。研究表明，刺参养殖池塘水体菌群种类及丰度存在季节性差异，秋季与其他季节相比，共有菌群种类较少，相似性较低；而水体菌群结构的季节性演替则依赖于其功能的变化。研究结果以期为刺参养殖池塘水体微生态调控提供一定的理论依据。