基于转录组测序挖掘仿刺参“化皮病”相关基因

为了寻找仿刺参(Apostichopus japonicus)养殖期间的"化皮病"关键调控基因,并分析这些基因所参与的信号通路,对本课题组前期已获得的仿刺参"化皮"I期(早期)、II期(中期)和III期(后期)3个阶段的病变及其同一个体正常体壁组织之间的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行进一步分析。主成分分析(principal component analysis,PCA)结果显示,"化皮"II期病变组织与正常组织之间的差异最小,"化皮"I期与III期表达关系比较接近,"化皮"II期是一个"转折期"。KEGG富集分析结果显示,补体与凝血级联(Complement and coagulation cascades)通路和细胞外基质受体(ECM-receptor interaction)通路在"化皮"3个阶段都显著改变。通过构建"化皮"过程关键差异表达基因调控网络,发现Ig GFc-binding protein(Fc GBP)基因和Tenascin(TN)蛋白家族基因在"化皮"不同阶段参与到发生显著变化的信号通路。q RT-PCR验证结果显示,5个DEGs在仿刺参"化皮"不同阶段表达趋势与RNA-Seq结果一致,皮尔逊相关系数r值为0.7714。"化皮"过程关键调控基因的筛选将为抗逆品种选育以及"化皮病"的防控提供科学依据。     

光棘球海胆性腺氨基酸组成的研究

于2006年5、6、8月测定了光棘球海胆Strongylocentrotus nudus雌、雄个体性腺中氨基酸含量及组成。结果表明：光棘球海胆氨基酸含量为30．75％～48．52％（质量分数,下同）,其中鲜味氨基酸含量为15．33％～21．84％,必需氨基酸含量占氨基酸总量的42．67％-52．50％,鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的43％以上。光棘球海胆中甘氨酸含量最高（3．76％～5．02％）,谷氨酸含量（2．99％～4．79％）次之;雌、雄个体以及排放精、卵时其氨基酸组成变化较大;过熟及迟熟的海胆无论是氨基酸总量,还是必需氨基酸、鲜味氨基酸含量都低于早期成熟海胆;雄性海胆性腺鲜味氨基酸含量高于雌性,因此雄性更美味。研究表明,生产中采集海胆最好在海胆早期成熟阶段,在海胆成熟后期自然排放之前采收完毕。     

盐度及pH突变对大竹蛏稚贝抗氧化酶活力的影响

为了解盐度、pH对大竹蛏Solen grandis稚贝抗氧化酶活力的影响,在不同盐度(15、20、30、35)和pH(7.0、7.5、8.5、9.0)突变下,分别在0、4、12、24、48、72、96 h测定了壳长为(1.33±0.10)cm大竹蛏稚贝超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活力的变化。结果表明:盐度20组12、24h及盐度30组24 h,大竹蛏稚贝SOD活力显著高于对照组(盐度25)(P0.05),盐度20组4、12 h和盐度30组12、24 h时,大竹蛏稚贝CAT活力显著高于对照组(P0.05),48~96 h时,盐度20、盐度30组的两种抗氧化酶活力逐渐恢复至对照组水平;盐度15、35组48~96 h时,大竹蛏稚贝的SOD和CAT活力显著高于对照组(P0.05),pH 7.5、pH 8.5组12~96 h时,大竹蛏稚贝的SOD和CAT活力显著高于对照组(pH 8.0)(P0.05)(除pH 8.5组48 h外);pH 7.0、pH 9.0组12~96 h时,其SOD活力显著高于对照组(P0.05),pH 7.0和pH 9.0组72 h和96 h时,CAT活力显著低于对照组(P0.05)。研究表明:盐度和pH突变对大竹蛏稚贝SOD和CAT活力均有影响,大竹蛏稚贝对盐度20和盐度30突变有一定适应性;盐度15、盐度35和pH 7.5、pH 8.5突变后,大竹蛏稚贝长时间处于氧化应激状态;pH 7.0和pH 9.0突变可能会造成大竹蛏稚贝细胞氧化损伤;生产实践中,大竹蛏稚贝培育的盐度和pH范围分别控制在20~30和7.5~8.5较为合适。     

仿刺参cytb和β-actin基因表达稳定性比较

基因表达分析需要采用内参基因来校正目的基因的表达量。采用半定量RT-PCR的方法分析了cytb和β-actin基因在仿刺参(Apostichopus japonicus)未受精卵、受精卵、多细胞期、囊胚期、原肠期、小耳状幼体、中耳状幼体、大耳状幼体、樽型幼体、五触手幼体、稚参11个发育阶段和幼参的体壁、体腔细胞、肠道和呼吸树中的表达情况。结果表明:cytb在不同发育阶段和不同组织中稳定表达;β-actin基因在稚参之前不同发育阶段中表达水平有显著差异,在幼参的体壁、肠道和呼吸树中稳定表达。此外,cytb在lipopolysaccgarides (LPS)刺激前后的原肠胚、小耳状幼体、中耳状幼体、大耳状幼体、樽型幼体、稚参和幼参四种组织中表达量无显著差异;β-actin基因在LPS刺激前后的幼参体腔细胞、肠道和呼吸树中表达量无显著差异。本研究为仿刺参功能基因表达分析中,cytb与β-actin基因作为内参基因的可行性提供了依据。     

仿刺参及养殖环境中溶藻弧菌和灿烂弧菌的PCR快速检测

溶藻弧菌和灿烂弧菌是水产养殖中常见的致病菌,给水产动物的养殖带来巨大的损失,建立一种简便、快速、有效的检测方法十分必要。根据溶藻弧菌和灿烂弧菌gyrB基因序列的保守区序列分别设计引物,对9株溶藻弧菌和6株灿烂弧菌进行了PCR扩增。结果表明两对引物能特异地检测溶藻弧菌和灿烂弧菌,而与其他细菌没有交叉反应;检测溶藻弧菌的每个PCR反应的敏感度为0.13 pg的DNA和103 cfu/mL细菌,检测灿烂弧菌的每个PCR反应的敏感度为0.34 pg的DNA和103 cfu/mL细菌。该PCR检测方法具有特异性好、灵敏度高的特点,可用于对感染溶藻弧菌和灿烂弧菌的仿刺参及其养殖水体中的细菌性病原进行快速检测。     

斑节对虾混养池塘微生物群落生态功能初探

利用宏基因组技术比较斑节对虾单独养殖、斑节对虾与海蜇混养、斑节对虾与海蜇和菲律宾蛤仔混养3种养殖模式池塘沉积物的微生物群落。试验结果显示,皮氏罗尔斯通氏菌为最主要的致病菌,斑节对虾养殖池塘沉积物中致病菌的丰度相比于对照组沉积物均明显下降。与非海水养殖池塘对照沉积物相比,斑节对虾养殖池塘沉积物的微生物群落中硝酸盐还原生成氨氮的相关基因以及硫酸盐还原产生硫化氢的相关基因含量更高,而亚硝酸盐和氨氮利用基因含量较低。3种斑节对虾养殖模式中,斑节对虾单独养殖和斑节对虾与海蜇和菲律宾蛤仔混养池塘沉积物中硝酸盐和硫酸盐还原基因丰度均高于斑节对虾与海蜇混养模式。此外,斑节对虾养殖池塘沉积物中,一些特定的生物地球化学循环过程由包括交替单胞菌、拟杆菌、着色菌、黄杆菌、脱硫杆菌和脱硫弧菌等多种微生物共同完成。探明不同斑节对虾养殖池塘微生物群落中潜在的人类致病菌情况以及氮、硫等基本元素的生物地球化学循环,对于优化养殖技术、控制疾病暴发同时提高养殖产量具有重要意义。     

辽东湾北部近海海域表层沉积物类型及分布特征

对2004年采自辽东湾北部近海海域的16个表层沉积物样品作了粒度分析和粒度参数计算,并进行了沉积物分类和分布特征的研究,结果表明,辽东湾北部近海的表层沉积物粒度主要由粉砂组成,平均含量65.15%,平均粒径5.031。总的特征是在5~10 m等深线,沉积物粒度的平均粒径由东部的4.530、中部的5.050逐渐增大到西部的6.236。沉积物粒度的组成类型由东向西按粉砂质砂→砂质粉砂→粉砂→砂-粉砂-黏土→黏土质粉砂由粗至细排列。     

中间球海胆性腺氨基酸组成研究

试验结果表明,中间球海胆鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的43%以上,尤其是含有较高的甘氨酸、谷氨酸.雄性性腺鲜味氨基酸含量高于雌性,因此,雄性味更美.在生产中采集中间球海胆时期最好选在早期成熟阶段,在海胆成熟后期自然排放之前采收完毕.     

圆斑星鲽线粒体基因组全序列结构及其进化

利用圆斑星鲽(Verasper variegatus Temminck et Schlegel)和相关鱼类的部分线粒体基因序列,设计出6对扩增引物,通过PCR扩增产物直接测序和引物行走(Primer walking)法测定圆斑星鲽线粒体基因组全序列,并对其进行结构与进化分析。圆斑星鲽线粒体基因组序列长17273 bp,其基因序列及构成都与其他硬骨鱼基本相同,包括37个基因(2个rRNA基因、22个tRNA基因和13个蛋白质编码基因)和2个非编码区(控制区和WANCY区)。在22个tRNA基因中,tRNAGln、tRNAAla、tRNAAsn、tRNACys、tRNATyr、tRNASer(第2个)、tRNAGlu和tRNAPro的编码基因位于L链上,其余则位于H链上。在13个蛋白质编码基因中,除了COⅠ基因的起始密码子为GTG外,其余均以ATG为起始密码子。蛋白质编码基因包括具有完整TAA终止密码子的ND1,COⅠ,ATP8,ND4L,ND5,而其他蛋白编码基因则具有不完全终止密码子。在L链上,ND6是仅有的一个蛋白质编码基因。圆斑星蝶的控制区包含1个终止相关序列区(ETAS)、6个中央保守序列区(CSB-A、B、C、D、E、F)和3个保守序列区(CSB-1、2、3)以及长串联重复区(Tandemly repeat sequence)。用NJ法和MP法对5个目22种鱼mtDNA的13个蛋白质编码基因的氨基酸序列进行系统分析,结果显示,圆斑星蝶与石鲽关系最近,鲽形目的鲆、鲽类与鲈形目的科(Carangidae)、鲷科(Sparidae)鱼类亲缘关系较近,而同属于鲽形目的塞内加尔鳎(Solea senegalensis)没有和任何目聚在一起,成为一个独立的分支。圆斑星蝶的基因组全序列序列已提交到GenBank,登录号为DQ403797,控制区单元型序列的GenBank登录号为DQ834444~7。     

辽宁省近岸海洋环境质量状况与趋势评价

根据2004—2006年辽宁省近岸海域的生物和沉积物质量监测,对该区域的环境质量状况和趋势作出分析和评价。结果表明,辽宁省近岸海域环境质量呈逐年恶化的态势,尤其是重金属Pb和Cd残留量超标较严重,2006年生物体重金属Pb、As和沉积物As残留量超标率接近100%。