中间球海胆黑嘴病病原菌的分离与鉴定

为确定中间球海胆Strongylocentrotus intermedius黑嘴病的病原,从患黑嘴病中间球海胆体腔液中分离出一株优势菌(记为D1),通过人工回感试验确定致病性后,对该致病菌进行电镜观察、革兰氏染色、生理生化鉴定和16S rRNA序列比对以鉴定其分类地位,并测定了D1菌株对30种抗生素的敏感性。结果表明：中间球海胆经D1菌株回感后,发病症状与自然状态下患黑嘴病海胆症状相同,并在回感海胆体腔液中分离出相同菌株;D1菌株长×宽为(2.10±0.31)μm×(0.68±0.08)μm,为革兰氏阴性菌;16S rRNA序列比对结果显示,D1菌株与棘皮动物弧菌Vibrio echinoideorum的一致性高达99.04%;生化鉴定结果显示,D1菌株与蔗糖、6%NaCl胨水和氧化酶反应均呈阳性;根据生理生化试验和16S rRNA分子生物学鉴定结果,确定该病原菌为棘皮动物弧菌;药敏试验显示,该菌株对氧氟沙星、多黏霉素B、复方新诺明、氨苄西林和羧苄西林等16种抗菌药物敏感,对麦迪霉素、庆大霉素等11种抗菌药物耐药。研究表明,中间球海胆黑嘴病的病原菌为棘皮动物弧菌,且该菌株对部分抗菌药物...     

中间球海胆体腔液提取物对HEPG_2细胞的脂质过氧化作用

研究了不同浓度中间球海胆Strongylocentrotus intermedius体腔液提取物对人肝癌细胞HEPG2的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性及丙二醛（MDA）含量的影响。结果显示：用中间球海胆体腔液提取物处理HEPG2细胞24 h后,SOD、CAT、GSH-Px的活性随加入提取物浓度的增加而降低,MDA含量随加入提取物浓度的增加而增加,呈现剂量依赖关系。说明中间球海胆体腔液提取物破坏了HEPG2细胞抗氧化系统的动态平衡,可引起人肝癌细胞HEPG2脂质过氧化损伤。     

黑嘴病及生殖对虾夷马粪海胆五种生理生化指标的影响

对虾夷马粪海胆(Strongylocentrotus intermedius) 患“黑嘴病”及生殖后体腔液中5种生理生化指标进行了检测,结果表明病理情况下的虾夷马粪海胆过氧化氢含量和丙二醛含量明显高于对照组,而过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力明显低于对照组,其中,过氧化氢含量、总抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性差异显著（P<0.05）,丙二醛含量、过氧化氢酶活性差异极显著（P<0.01）。生殖后除过氧化氢含量外其他4种生理生化指标均降低,其中总抗氧化能力和丙二醛含量差异显著（P<0.05）,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性差异极显著（P<0.01）。研究表明以海胆体腔液中丙二醛含量和过氧化氢酶活性作为海胆黑嘴病发生的监测指标是可行的。     

中间球海胆smad2/3基因克隆、组织表达及其脂多糖刺激响应

为明确中间球海胆Strongylocentrotus intermedius smad2/3基因(命名为Si-smad2/3)信息,初步研究了该基因的序列特征、组织表达模式及脂多糖对其表达的影响,采用RACE技术克隆获得了成体中间球海胆Si-smad2/3基因的全长cDNA序列。结果表明:Si-smad2/3基因的cDNA全长为2146 bp,共编码446个氨基酸;生物信息学分析发现,Si-smad2/3基因所编码的蛋白相对分子质量为50 300,等电点为6.93,属于亲水性非跨膜蛋白;通过与9种已公布物种的smad2/3蛋白氨基酸序列进行多重序列比对和系统进化分析发现,中间球海胆Si-smad2/3蛋白的氨基酸序列与其他真核生物smad2/3蛋白序列具有较高的相似性,与紫球海胆Strongylocentrotus purpuratus smad2/3蛋白的一致性高达96%,符合中间球海胆的分类和进化地位;实时定量PCR(qRT-PCR)检测结果显示,Si-smad2/3基因在中间球海胆不同组织中均有表达,其相对表达量从高到低为体腔细胞管足性腺围口膜肠齿间肌;利用脂多糖(LPS,0.1 mg/mL)对中间球海胆进行免疫刺激发现,与对照组相比,LPS刺激后Si-smad2/3基因在中间球海胆体腔细胞、管足和围口膜中均呈先升高后降低的表达趋势,其中,Si-smad2/3基因在中间球海胆体腔细胞中的相对表达量在LPS刺激9 h时达到峰值,管足中表达量在LPS刺激6 h时达到峰值,而围口膜中的表达量在LPS刺激72 h时达到峰值。研究表明,Si-smad2/3可能参与中间球海胆的免疫应答过程且免疫响应具有组织特异性。     

中间球海胆抗病家系的筛选及其生长性能分析

为筛选中间球海胆Strongylocentrotus intermedius抗病家系并分析其生长性能,在建立34个中间球海胆全同胞家系的基础上,采用自然感染的方法对海胆进行病变综合征、掉棘病和黑嘴病的感染并测量这3种疾病下海胆的存活率,通过对不同疾病下的存活率进行加权求和构建了复合抗病指数(CDRI),根据存活率和抗病指数排名筛选出抗病家系,分析抗病家系在幼胆期(7～9月龄)和在不同水温环境下(常温和低温)养成期(14～17月龄)的体质量特定生长率(SGR)与易感家系、所有家系间的差异,并筛选出抗病速生家系。结果表明:病变综合征、掉棘病和黑嘴病自然感染下,各家系的存活率分别为30.9%～95.5%、10.0%～100.0%和5.6%～84.2%,不同家系下海胆的存活率有显著性差异(P0.05);筛选出F7211-1等家系具有较强的抗病变综合征能力,F7214-1等家系具有较强的抗掉棘病能力,F7214-1等家系具有较强的抗黑嘴病能力;各家系的复合抗病指数为0.29～0.78,家系F7209-1等具有较高的复合抗病能力;相对于选择特定抗病家系,选择复合抗病家系会对幼胆期和不同水温养殖下的养成期生长速度带来更稳定的正向选择差;无论成胆期养殖于常温池还是低温池,F7211-1、F7203-2、F7209-1和F7214-1等家系均兼具抗病和速生的能力,可从中选择种胆用于后代抗病速生群体的培育。研究表明,家系选择可应用于中间球海胆的抗病育种,通过构建复合抗病指数可实现对抗病和生长速度的复合选择。     

干露及恢复对中间球海胆抗氧化能力、细胞凋亡和免疫相关基因表达的影响

为研究干法运输对中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius)活力的影响,采用低温(4℃)干露胁迫12、24、36 h后再浸润恢复12 h的处理方法,测定了湿质量为(3.57±0.63)g的中间球海胆体腔细胞超氧化物歧化酶(T-SOD)活力、丙二醛(MDA)含量和总抗氧化能力(T-AOC)水平,通过流式细胞仪检测了细胞凋亡情况,利用实时定量PCR分析了不同时间干露胁迫下免疫相关基因LYZ、TLR1及凋亡相关基因Caspase-3和Caspase-9在体腔细胞中的表达情况。结果表明：干露试验组海胆体腔液T-SOD活力、MDA含量和T-AOC水平随干露时间的延长呈现先升高后降低的变化趋势,干露12 h时各指标值均达到最高,随后下降,并于复水12 h时接近对照组(P>0.05);免疫相关基因LYZ和TLR1总体上随干露时间的延长呈先减弱后增强的表达趋势,分别在干露24、36 h时达到峰值,入水恢复12 h时两基因的表达量显著低于对照组(P<0.05);发生凋亡的体腔细胞比率随干露时间延长的变化趋势与T-AOC水平的变化趋势相似,干露12 h时达到最高值...     

饲料脂肪水平对中间球海胆幼胆生长、消化酶和热胁迫后抗氧化酶活力的影响

为了确定中间球海胆Strongylocentrotus intermedius幼胆饲料中适宜的脂肪水平,采用摄食生长试验探讨了饲料中脂肪水平(3%、6%、9%、12%和15%)对海胆幼胆存活、生长、消化酶和热胁迫后抗氧化酶活力的影响,试验共进行96 d。结果表明:试验结束时,6%饲料脂肪水平组海胆增重率最高,显著高于15%脂肪组(P0.05);随着饲料脂肪水平的升高,中间球海胆消化道中脂肪酶活力显著升高(P0.05),淀粉酶活力显著下降(P0.05),胃蛋白酶活力有下降趋势(P0.05);饲料脂肪水平显著影响热胁迫后海胆体腔液中抗氧化酶活力,其中热胁迫2 h后,12%脂肪组超氧化物歧化酶(SOD)活力最高,显著高于15%脂肪组(P0.05);热胁迫6 h后,海胆体腔液过氧化氢酶(CAT)活力最高值出现在6%脂肪组,且高于12%和15%脂肪组。研究表明,6%饲料脂肪水平时中间球海胆幼胆的生长速率最快,6%~12%饲料脂肪水平能够显著提高热胁迫后海胆的抗氧化能力。     

Cu(Ⅱ)对海胆免疫相关酶活性的影响及其在壳中蓄积量的研究

为研究环境中Cu(Ⅱ)对经济棘皮动物的生理影响,以5月龄和15月龄中间球海胆Strongylocentrotus intermdius为试验材料,根据国家海水水质标准(GB3097—1997)中对Cu(Ⅱ)浓度的限定值设置试验浓度,测定中间球海胆的24 h半致死浓度(24 h LC50)、体腔液中免疫相关酶活性、丙二醛(MDA)含量和壳中Cu(Ⅱ)蓄积量。结果表明:随着Cu(Ⅱ)浓度的升高海胆死亡率明显增加,Cu(Ⅱ)对中间球海胆的24 h LC50为0.247 mg/L;0.012 mg/L浓度组Cu(Ⅱ)对海胆体腔液中超氧化物歧化酶(SOD)活性表现为诱导—抑制效应,其他浓度组Cu(Ⅱ)对SOD活性均表现为抑制效应,随着Cu(Ⅱ)浓度的升高SOD活性呈先升高再下降的趋势;Cu(Ⅱ)对各浓度组内CAT活性表现为诱导—抑制效应,30 d时各浓度组CAT活性均降到最低且显著低于对照组(P0.05);随着Cu(Ⅱ)浓度的升高海胆体腔液中过氧化物酶(POD)活性表现为升高趋势,30 d时各浓度组POD活性均达到最高且显著高于对照组(P0.05);0.012 mg/L浓度组Cu(Ⅱ)对海胆体腔液中溶菌酶(LZM)活性表现为诱导—抑制效应,其他浓度组内Cu(Ⅱ)对LZM活性表现为诱导效应;各浓度组内Cu(Ⅱ)对海胆体腔液中丙二醛(MDA)含量均表现为诱导—抑制效应;中间球海胆壳对Cu(Ⅱ)的蓄积量随着处理时间的延长逐渐升高。本研究结果可为环境中Cu(Ⅱ)对海胆的生理影响研究及利用海洋生物方法检测海洋中Cu(Ⅱ)污染的情况提供参考。     

海刺猬和中间球海胆性腺的组织学和组织化学

对海刺猬Glyptocidaris crerularis和中间球海胆Stronylocentrotus intermedius性腺的组织学和组织化学进行了比较研究。结果表明,两者性腺结构均为滤泡型,滤泡由生殖细胞和营养细胞组成,随着生殖细胞的发育成熟,营养细胞中颗粒逐渐减少,当生殖细胞排放后,营养颗粒的数量逐渐增加,且中间球海胆的营养颗粒数量较海刺猬多。观察和分析了海刺猬和中间球海胆的雌、雄生殖细胞、营养颗粒、滤泡细胞的DNA、RNA、多糖、蛋白质和结合脂类的分布、数量及其变化,发现中间球海胆滤泡中营养颗粒的多糖和蛋白质含量比海刺猬高,其它指标两者都很相近。     

中间球海胆丙酮酸激酶(PK)基因克隆及其对海水酸化的响应

为明确中间球海胆Strongylocentrotus intermedius丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PK)基因(SiPK)的序列特征、组织表达规律及其对海水酸化胁迫的响应方式,采用cDNA末端快速扩增RACE技术方法获得了SiPK的cDNA全长序列,同时探究了该基因在不同海水酸化[自然海水(对照组)、ΔpH=-0.3(SA_1)、ΔpH=-0.4(SA_2)、ΔpH=-0.5(SA_3),ΔpH表示与自然海水pH的差值]胁迫条件下的响应方式。结果表明:中间球海胆PK序列全长为3616 bp,其中,包含一个编码537个氨基酸的开放阅读框(1614 bp)和两个非编码区片段(5′非编码区长度为91 bp,3′非编码区长度为1911 bp);系统进化分析发现,中间球海胆PK氨基酸序列与紫球海胆Strongylocentrotus purpuratus PK的亲缘关系最近;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)发现,成体中间球海胆PK基因在4种组织中均有表达,其相对表达量依次为性腺管足体腔液肠;总PK酶活性检测显示,中间球海胆4种组织中的总PK酶活性依次为管足性腺体腔液肠;海水酸化胁迫试验显示,与对照组相比,随着海水酸化程度的加重,中间球海胆肠组织中PK基因的相对表达量呈先极显著降低后极显著升高的趋势(P0.01),但肠组织中总PK酶活性则呈极显著升高的趋势(P0.01),性腺组织中PK基因的相对表达量随海水pH的降低而极显著降低(P0.01),但该组织中总PK酶活性却呈现先升高后降低的趋势(P0.05),管足和体腔液组织中PK基因的相对表达量和总PK酶活性均随海水pH的降低总体呈降低的趋势(P0.05)。研究表明,中间球海胆可通过调节PK基因的表达及总PK酶活性响应海水酸化胁迫。     

Cu2+胁迫对罗氏沼虾血清中抗氧化和免疫指标的影响

[目的]研究Cu2+胁迫对罗氏沼虾血清中抗氧化和免疫指标的影响,为其养殖环境的调控提供科学依据.[方法]设置0(对照组)和100μg/L(胁迫组)两个Cu2+浓度,分别在罗氏沼虾受Cu2+胁迫后的0、3、6、12、24和48 h取样,分离血清,测定血清中总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)活力、丙二醛(MDA)含量,以及酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活力.[结果]在Cu2+胁迫的3~12 h,罗氏沼虾血清中T-AOC显著升高(P<0.05,下同),并在12 h达峰值,胁迫后24和48 h显著下降;与对照组相比,CAT活力在胁迫3 h时显著升高,6 h时显著下降,12 h时又显著上升并达峰值,之后又逐渐降低,并在48 h时显著低于对照组;胁迫组罗氏沼虾血清中MDA含量在整个胁迫过程中呈先升高后略有降低的变化趋势,且在各时间点均显著高于对照组;ACP活力在胁迫后6和12 h显著升高,24和48 h时降至初始水平;AKP活力在胁迫3~12 h内无显著变化(P>0.05),胁迫后24和48 h显著降低.[结论]Cu2+胁迫导致罗氏沼虾脂质过氧化发生,机体通过调节抗氧化系统抵御Cu2+胁迫,抗氧化和免疫指标的变化具有一定时间效应,其中T-AOC、CAT活力和MDA含量对Cu2+胁迫较敏感,在胁迫短时间内即被显著诱导,可作为Cu2+污染的潜在生物指示物.     

海参的免疫机制研究

海参是棘皮动物门、海参纲动物的统称,作为海洋底栖生物能在高浓度病原体微生物环境中生存有其特有的免疫机制。海参的免疫应答是由参与免疫反应的效应细胞-体腔细胞和多种体液免疫因子共同介导的。体腔细胞通过吞噬、包囊、降解等方式抵抗病原入侵,同时体腔细胞还会释放免疫因子到体液中对外来物质进行识别和攻击。对目前海参免疫机制的研究进行了综述。     

虾夷马粪海胆NLR家族基因片段的克隆及表达特征分析

采用同源克隆和半定量RT-PCR方法,对虾夷马粪海胆Strongylocentrotus intermedius NLR家族基因片段进行了克隆和组织表达特征分析。将紫球海胆S. purpuratus的9组NLR家族聚类的编码区序列进行比对后,根据保守区域设计引物扩增虾夷马粪海胆中相应的基因,通过测序获得了9组不同NLR聚类基因片段,每组各10个测序结果,通过基因序列及氨基酸序列比对分析,发现存在长度及序列结果上的差异,这说明每组NLR家族聚类都存在多个家族成员。同时选取虾夷马粪海胆的不同组织提取RNA,反转录后使用同样的引物进行半定量RT-PCR分析,结果表明, NLR基因在虾夷马粪海胆的管足、肠、围口膜、体腔细胞、性腺中存在高效表达,且在围口膜及性腺中表达量最高,表明NLR基因在虾夷马粪海胆中普遍表达,并存在表达差异。研究表明, NLR基因在海胆免疫过程中起着重要作用。     

不同规格刺参的非特异性免疫活性研究

同一养殖池塘不同规格刺参的非特异性免疫活性为：小规格刺参的体腔细胞数和体腔液的溶细胞活性显著大于大规格刺参（P〈0．05）;随着刺参的生长,小规格刺参的溶菌酶活性逐渐增加,但与中、大规格的刺参没有显著性差异;其他免疫指标包括吞噬杀伤、COP、ACP及NOS活性等都与体重呈正相关,但差异不显著．结果表明,不同规格刺参的非特异性免疫活性虽有差别,但并不影响其生长．     

不同盐度对脊尾白虾非特异性免疫及抗氧化酶活性的影响

为了研究不同盐度对脊尾白虾免疫水平的影响,实验对5个盐度组脊尾白虾的肝胰腺和肌肉组织中的非特异性免疫及抗氧化酶相关的酶活性进行了比较分析。结果表明,除LSZ酶活外,不同酶活在肝胰腺中的分布均高于肌肉;除肌肉中的LSZ酶活外,不同盐度组间的免疫酶活性有显著差异。ACP、AKP酶活在肝胰腺中分布以26.6盐度组最高,显著高于11.0、16.2、21.4盐度组（P〈0.05）;不同盐度间脊尾白虾肝胰腺中LSZ酶活差异显著（P〈0.05）,以26.6盐度组酶活最高;T-AOC、SOD酶活在肝胰腺中的分布差异显著（P〈0.05）,以31.8盐度组最高,21.4盐度组最低。     

刺参不同组织中MnSOD基因在脂多糖刺激下的定量表达分析

刺参由于其重要的经济价值和药用价值,已经成为我国海水养殖的重要种类。MnSOD对于增强吞噬细胞防御能力和整个机体的免疫功能具有重要作用,与生物体抵御病毒细菌等能力密切相关。通过研究在脂多糖刺激下MnSOD基因的定量表达情况,分析MnSOD在刺参免疫系统中的作用。结果显示：MnSOD基因的表达量由肠、肌肉到管足逐渐降低,体壁的表达量与体腔液基本一致。当刺参暴露于脂多糖中时,除肠以外其他的四种组织中MnSOD基因均出现过表达。其中,体腔液和体壁组织中MnSOD基因的表达量于12 h达到峰值;肌肉和管足中MnSOD基因的表达量于48 h达到峰值;体腔液中MnSOD基因的表达量于12 h达到对照组的4 115倍,而肠组织中MnSOD基因的表达量在48 h的实验过程中呈波动性降低。总体上来说,在脂多糖刺激下刺参各组织中MnSOD基因的表达量呈规律性波动。实验结果表明：在脂多糖刺激下刺参个体会产生强烈的抗氧化反应以保护刺参免受病原微生物的感染。     

仿刺参体腔细胞吞噬与凝集功能及其与温度的关系

采用光镜和电镜技术研究了仿刺参Apostichopus japonicus体腔细胞的吞噬和凝集功能及其与温度的关系。结果表明：仿刺参体腔细胞中球形细胞和变形细胞具有较强的吞噬功能,当异物的大小、性质不同时,其吞噬过程和吞噬能力存在一定差异。当体腔细胞吞噬洋红颗粒时,试验进行6h其吞噬率最高（48．01％）,108h时吞噬过程结束;当体腔细胞吞噬酵母时,试验进行4h其吞噬率最高（35．17％）,且体腔细胞的凝集现象较多,到96h时吞噬过程结束。仿刺参体腔细胞的吞噬能力与温度关系密切,18℃下吞噬百分率和吞噬指数最高,12℃下次之,4℃和25℃下最低。仿刺参离体的体腔细胞很快发生凝集反应,且温度和异物刺激都会影响体腔细胞的凝集作用时间和强序．     

ROS对氯化镉诱导的人乳腺癌MCF-7细胞凋亡的影响

为研究活性氧(ROS)对氯化镉(CdCl2)诱导的人乳腺癌MCF-7细胞凋亡的影响,本文采用荧光探针DHR检测CdCl2诱导的MCF-7细胞内ROS的变化水平;分别采用MTT法和DNA Ladder法检测CdCl2对细胞的毒性作用和细胞DNA的凋亡情况;通过加入自由基清除剂LNAC抑制细胞内的ROS水平,从而研究ROS对细胞凋亡的影响。结果显示,1.00×10-3 mol/L的CdCl2处理MCF-7细胞6h,细胞内ROS水平为对照组的2.04倍,细胞存活率为26.54%,DNA出现片段化分解。用CdCl2+LNAC复合处理MCF-7细胞6h,细胞内ROS水平为对照组的1.25倍,细胞存活率为61.17%,DNA不出现凋亡条带。因此,由CdCl2所导致的MCF-7细胞凋亡和DNA片段化分解,与细胞内ROS水平的升高有关。