脂多糖对细菌生物被膜形成及厚壳贻贝幼虫变态的影响

为探究脂多糖（LPS）对海洋细菌生物被膜形成、海洋贝类幼虫变态所产生的作用,深入了解影响厚壳贻贝附着变态的因素,本实验使用不同浓度的LPS直接刺激厚壳贻贝幼虫,观察其对幼虫附着变态的直接作用;同时在海假交替单胞菌形成生物被膜的过程中添加不同浓度的LPS,分析生物被膜生物学特性的变化,及变化后的生物被膜对厚壳贻贝幼虫附着变态的影响。结果显示,3种浓度的LPS均可直接诱导厚壳贻贝幼虫的变态;10.0mg/L浓度LPS处理后的生物被膜其细菌密度、膜厚度明显降低,且膜厚度降低了12.1%,胞外产物中多糖、脂类显著增加,其中代表性多糖可拉酸的含量增加了35.4%,同时其对幼虫变态的诱导作用也提高了53.3%。因而,在厚壳贻贝幼虫的附着变态过程中,LPS具有直接诱导作用,同时还可以通过调控生物被膜胞外物质,特别是可拉酸的生成,间接影响厚壳贻贝幼虫的附着变态。本研究成果对海洋细菌互作关系研究、厚壳贻贝养殖产业的改善以及海洋防污技术研发具有重要推动价值。     

不同温度下形成的深海菌膜对厚壳贻贝幼虫变态的影响

为探讨深海细菌生物被膜对温度的适应性及对厚壳贻贝幼虫变态的影响,分别在4、18、25、37°C条件下培养生物被膜,调查温度对细菌密度、膜厚和胞外产物等生物学特性的影响,以及被膜对幼虫变态发育的影响。结果显示,4个温度条件下产生的生物被膜均可有效促进幼虫变态发育。其中,深海菌株Virgibacillus sp. 1在18°C时生物被膜的变态诱导活性最高(35%),且α胞外多糖含量较高,诱导活性与温度和细菌密度均显著相关;同时温度与其细菌密度和膜厚均显著相关。2株深海假交替单胞菌诱导活性与细菌密度均显著相关,温度仅影响Pseudoalteromonas sp. 33细菌密度。研究表明,3株深海细菌均有很好的温度适应性,且都能形成生物被膜;温度变化导致生物被膜的生物学特性改变,最终影响其对幼虫的诱导效果。     

纤维素对海假交替单胞菌生物被膜生物学特性及厚壳贻贝幼虫附着变态的影响

为探究纤维素对海假交替单胞菌生物被膜的生物学特性及其对厚壳贻贝幼虫附着变态的影响,实验设置海假交替单胞菌(初始细菌密度5×10⁸个/m L)分别与浓度为0.02、0.20、2.00、20.00 mg/L的纤维素共孵育形成生物被膜,检测形成的生物被膜对厚壳贻贝幼虫变态的诱导作用变化,比较生物被膜成膜能力、胞外产物等生物学特性变化,并分析其与厚壳贻贝幼虫附着变态的关系。纤维素浓度为2.00或20.00 mg/L时,所形成的生物被膜对幼虫附着变态的诱导活性显著降低。通过分析加入纤维素后海假交替单胞菌形成的生物被膜生物学特性发现,随着纤维素浓度升高,生物被膜中细菌的分布更为分散,细菌密度和膜厚呈逐渐降低趋势,生物被膜胞外产物中α-多糖、β-多糖和脂质的生物量显著降低,而蛋白无明显变化。在海假交替单胞菌生物被膜形成过程中,纤维素主要通过降低胞外α-多糖、β-多糖和脂质的产生,进而间接调控厚壳贻贝幼虫附着变态。研究结果为探究海假交替单胞菌纤维素对生物被膜形成及对厚壳贻贝附着变态调控分子机制提供理论依据,为整治生物污损等实际问题提供新思路。     

培养基对微生物被膜形成和厚壳贻贝附着的影响

为探讨微生物被膜生物学特性、培养基以及大型生物附着三者之间的相互关系,本实验通过微生物分子生态学和海洋贝类生态学等方法调查了不同培养基对海洋细菌所形成微生物被膜的影响及其对厚壳贻贝幼虫附着的影响。结果显示,厚壳贻贝稚贝率与培养基类型和细菌初始密度显著相关,进一步分析表明,Zo Bell 2216E和Seawater Luriabertani(SWLB)条件下分别有6株和9株细菌形成的微生物被膜密度与稚贝率显著相关。扫描电镜结果显示,Staphylococcus sp.3在Zo Bell 2216E培养基条件下形成微生物被膜的细菌分布较为紧密,Pseudoalteromonas sp.8则在SWLB培养基条件下微生物被膜细菌分布较为紧密,且形态变为短杆状。SDS-PAGE结果显示,相比Zo Bell 2216E培养基,Staphylococcus sp.3在SWLB培养基条件下9条条带蛋白显著下降,其中2个条带完全消失;Pseudoalteromonas sp.8则在SWLB培养基条件下明显增加5条蛋白条带。研究表明,微生物被膜的形成受到培养基的影响,培养基的不同导致微生物被膜的形态结构、分布和蛋白有所差异,最终导致微生物被膜诱导厚壳贻贝幼虫附着变态的活性差异,本研究为后续开展厚壳贻贝附着的分子机制奠定良好基础。     

细菌运动性对生物被膜的动态演替及其对厚壳贻贝附着的影响

为研究海洋细菌的运动性在生物被膜形成和贝类附着过程中的作用,本研究以厚壳贻贝(Mytiluscoruscus)为研究对象,开展了海洋假交替单胞菌(Pseudoalteromonasmarina)野生型菌株和ΔcheW菌株不同时间段的运动性能分析,调查了运动性能不同的细菌形成生物被膜的膜厚、细菌密度以及胞外产物的动态变化,探究了其生物被膜的动态演替对厚壳贻贝附着的影响。研究发现,野生型菌株和ΔcheW菌株在6、12、24、48、72和96h等不同时间的运动性能差异显著(P<0.05)。同时,对2株菌株形成菌圈的半径进行测量发现,随着时间的变化,菌圈的半径不断增加,均在96h达到最大。整体上,野生型菌株在不同时间段形成的菌圈大于ΔcheW菌株。在运动性的作用下,2株菌株随着时间的变化形成生物被膜的细菌密度及膜厚在48h达到最大值,在72h后开始扩散。在运动性的影响下,野生型菌株在不同时间段形成的生物被膜对厚壳贻贝附着诱导效果显著高于ΔcheW菌株。在运动性介导下,2株菌株形成生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着率随着时间变化呈现先增长后减少的趋势,在48 h达到最高,在72 h后开始降低,这一...     

人工鱼礁表面分离细菌形成单一生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为探讨存在于人工鱼礁表面的海洋细菌与贝类附着之间的互作关系,本研究从自然海域中的人工鱼礁表面上分离了9株海洋细菌,并分别构建单一细菌生物被膜,探索不同细菌种属形成的生物被膜特性与厚壳贻贝(Mytilus coruscus)稚贝附着之间的关系。结果显示,9株人工鱼礁表面细菌形成的生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的诱导活性存在显著差异,其中,Mesoflavibacter sp.2对稚贝附着的诱导活性最高,Phaeobacter sp.2的诱导活性最低。Sutcliffiella sp.1和Jeotgalibacillus sp.1的细菌密度与诱导活性呈显著正相关,Cytobacillus sp.1和Phaeobacter sp.2的细菌密度与诱导活性呈显著负相关。通过比较分析Mesoflavibacter sp.2和Phaeobacter sp.2生物被膜的蛋白质及多糖含量发现,生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的诱导活性与多糖含量呈显著负相关,与蛋白质含量呈正相关。本研究初步探索了人工鱼礁表面细菌形成的生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响,为后续在自然海区进一步解析人工鱼礁表面生物被膜与海洋无脊椎动物附着的互作关系具有重要理论研究意义,同时,对于人工鱼礁表面海洋生物附着机制的研究具有重要的实践价值。     

胆碱受体化合物对厚壳贻贝幼虫变态的调控作用

为研究胆碱受体在厚壳贻贝幼虫变态发育过程中的作用,通过药理学手段调查胆碱类神经递质乙酰胆碱、氯甲酰胆碱及其拮抗剂六甲双铵和阿托品对厚壳贻贝幼虫变态发育调控作用。结果显示:在24 h暴露实验中,氯甲酰胆碱在10-5~10-4mol/L浓度表现出诱导活性,乙酰胆碱则无诱导活性。在持续暴露实验中,氯甲酰胆碱在10-5~10-4mol/L浓度表现出诱导活性,乙酰胆碱在10-6~10-4mol/L浓度表现出诱导活性。在拮抗剂实验中,在10-4mol/L氯甲酰胆碱或10-4mol/L乙酰胆碱存在时,N型胆碱受体拮抗剂六甲双铵对厚壳贻贝幼虫的变态均无抑制效果,表明N型胆碱受体可能并不在幼虫的变态发育过程发挥主导作用。M型胆碱受体拮抗剂阿托品在10-4mol/L氯甲酰胆碱存在时表现出抑制作用,且测试液中幼虫的变态率降为0%,表明M型胆碱受体可能参与调控厚壳贻贝幼虫变态发育过程。在整个药理学实验过程中无死亡幼虫出现,因而氯甲酰胆碱和乙酰胆碱可作为有效诱导物来促进厚壳贻贝幼虫的变态发育,尝试应用于该种的水产养殖过程;同时本研究为厚壳贻贝变态发育调控机制的研究提供有效理论依据。     

弧菌生物被膜的动态演替对厚壳贻贝附着的影响

为探讨生物被膜动态演替过程中如何影响海洋无脊椎动物附着,实验选取了对厚壳贻贝附着具有不同诱导活性的弧菌Vibrio cyclitrophicus、V. chagasii和Vibrio sp. 22形成单一生物被膜,观察弧菌动态演替中生物被膜细菌密度、膜厚度和胞外产物等生物学特性变化,探究其对厚壳贻贝稚贝附着的影响。结果显示,弧菌生物被膜动态演替过程中,被膜细菌随着时间推移出现聚集现象,细菌密度和膜厚度也随着时间变化呈先增多后减少。除了Vibrio sp. 22,V. cyclitrophicus和V. chagasii生物被膜细菌密度和膜厚度与稚贝附着均有不同程度的相关性。所测弧菌生物被膜胞外产物的显微激光共聚焦结果分析发现,胞外多糖随着时间先增多,然后开始下降。相对比而言,胞外蛋白和胞外脂质无显著性变化。因而,胞外多糖变化规律与稚贝在被膜上附着变化相一致,表明胞外多糖是生物被膜动态演替过程中调控厚壳贻贝附着的重要因素。本实验初步探讨了生物被膜动态演替特征及其对厚壳贻贝稚贝附着的影响,对于后续进一步在海区开展生物被膜的动态演替与海洋底栖动物附着相互关系研究具有重要的学术价值,同时对于人...     

不同来源海洋弧菌微生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为探讨广泛存在于近海环境中海洋弧菌和贝类附着的相互作用关系,实验从自然微生物被膜和厚壳贻贝成体肠道内分离了海洋弧菌,测定其种属及亲缘性,调查了这些不同来源弧菌形成的微生物被膜与厚壳贻贝稚贝附着的调控作用。结果显示,测试弧菌形成的微生物被膜密度随着初始细菌密度的增加呈现不同程度的增加。源于自然微生物被膜和贻贝肠道内的10株弧菌均能显著促进厚壳贻贝稚贝的附着,不同菌株形成微生物被膜的诱导活性存在显著差异,附着率变化范围为17%~67%,其中稚贝在Vibrio sp.17微生物被膜上的附着率为67%±2%。微生物被膜对稚贝附着诱导活性与被膜密度呈显著相关性,其中弧菌V.crassostreae ECSMB14106的相关性系数最高,为0.8992。此外,微生物被膜的诱导活性与弧菌的来源无关。本实验初步探明了海洋弧菌对厚壳贻贝稚贝附着的影响,有助于进一步理解微生物被膜调控厚壳贻贝的附着分子机理。     

GABA受体拮抗剂荷包牡丹碱和CGP52432对厚壳贻贝幼虫附着变态的影响

为研究GABA及其受体拮抗剂荷包牡丹碱（GABA_A受体）和CGP52432 （GABA_B受体）在厚壳贻贝幼虫附着变态中的调控作用,实验通过分析厚壳贻贝不同发育阶段幼虫转录组数据获得GABA受体相关蛋白基因（GABARAP）和GABA_B2受体基因(GABA_B2R),发现GABA_B2R在变态前期的眼点幼虫阶段相较于其他阶段幼体显著高表达。通过实时荧光定量PCR验证也得到相似的表达模式,显示GABA_B2R可能参与调控厚壳贻贝幼虫变态发育。药理学实验结果显示,10^-4 mol/L GABA对厚壳贻贝幼虫的变态具有诱导活性（27.2%±3.0%）。在拮抗剂实验中,10^-6～10^-4 mol/L荷包牡丹碱和CGP52432均显著抑制了厚壳贻贝幼虫变态,且抑制作用随浓度升高而增强。实验还发现GABA及其受体拮抗剂都抑制了厚壳贻贝幼虫的游泳行为。研究表明,GABA_A或GABA_...     

微生物膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为研究微生物膜在厚壳贻贝稚贝附着过程中的作用,通过海洋化学生态学和分子微生物学方法分析了微生物膜形成过程中其干重、附着细菌密度、底栖硅藻密度、叶绿素a含量等随日龄变化情况及其对厚壳贻贝稚贝附着的影响。同时,利用DGGE指纹图谱技术对不同日龄微生物膜中的细菌群落结构多样性进行了分析。结果发现,微生物膜的干重、附着细菌密度及底栖硅藻密度明显随着日龄的增加而增加,在28 d达到最高值,其干重、细菌和硅藻密度分别为0.87 mg/cm2、1.5×107/cm2、1.0×106/cm2,均与日龄显著相关。叶绿素a含量在14 d时达到最大,为2.2μg/cm2,随日龄的增加呈持续下降的趋势,相关性分析表明叶绿素a含量与日龄无直接关系。随着日龄的增加,微生物膜诱导的稚贝附着率逐渐增加,28 d时达到最高值,为76%。相关性分析显示,微生物膜的活性与干重、附着细菌密度及底栖硅藻密度显著相关,其相关性系数分别为0.717、0.711和0.754。然而,微生物膜的附着诱导活性与叶绿素a无直接相关性。细菌群落结构在厚壳贻贝稚贝附着过程中发挥了重要作用。     

厚壳贻贝人工繁殖技术的研究

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)是我国贻贝的主要养殖品种,其苗种主要依靠天然苗种和半人工采苗获得。2006年浙江海洋学院于嵊泗县石柱育苗厂,首次突破了厚壳贻贝规模化全人工繁殖和稚贝海区中间培育技术。研究结果表明,厚壳贻贝亲贝通过室内强化培养,经人工催产可获得成熟受精卵,受精率可达95%。在水温16℃时,受精卵在受精后25min出现第一极体,受精后39h50min发育至直线绞合幼虫期,胚胎孵化率达92%,在水温15.8～21℃的条件下,经39d室内人工培育,获平均壳长0.694mm的附着稚贝1304.7×104ind;附着稚贝经102d海区中间培育,获平均壳长13.95mm的稚贝404.46×104ind,海区保苗成活率达31%。该研究结果为今后厚壳贻贝大规模苗种生产奠定了重要理论和技术基础。     

Effect of different ions on larval metamorphosis of the mussel Mytilus galloprovincialis

Metamorphic responses of pediveliger larvae of Mytilus galloprovincialis to different ions were investigated through a series of bioassays. Effects of tetraethylammonium chloride (TEA) on inductive effects of these above ions were also investigated. Excess ions including Li⁺, Cs⁺, Rb⁺ and Ca²⁺ induced larval metamorphosis at 10^?3 M to 5 × 10^?2 M in 24‐h exposure assays. In continuous exposure assays, only excess Ca²⁺ showed inductive activity and induced 25% metamorphosis at 5 × 10^?2 M. Larval responses to Li⁺ and Rb⁺were inhibited by TEA, while induction of metamorphosis by Cs⁺and Ca²⁺ was independent of the presence of TEA. Thus, these ions used can be useful inducers of larval metamorphosis for application in the aquaculture industry. The finding provides new insights on the biochemical mechanism controlling larval metamorphosis in this species.     

舟山海域厚壳贻贝软体部分营养成分分析与评价

为评估舟山海域厚壳贻贝（Mytilus coruscus）的营养水平、确定其食用价值和养殖开发前景,采用常规营养指标测定方法对厚壳贻贝软体部分营养成分进行了评价。结果显示,厚壳贻贝软体部分（鲜样）中的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分的质量分数分别为74.20%、11.12%、3.10%和1.70%。共检出17种常见的氨基酸,包括7种人体必需氨基酸和4种鲜味氨基酸,分别占氨基酸总量的37.2%和37.9%;第一限制性氨基酸为异亮氨酸（Ile）和苏氨酸（Thr）,氨基酸指数（EAAI）为45.27,必需氨基酸的构成比例基本符合FAO/WHO模式。矿质元素中钠（Na）质量分数最高,其次为钾（K）和钙（Ca）;微量元素中锌（Zn）质量分数最高,其次为铁（Fe）,铜（Cu）、Fe、Zn之间的比值合理。结果表明厚壳贻贝是营养价值较高的海水经济贝类,具有较高的食用价值、广阔的养殖前景和市场开发潜力。     

基于IBR模型的Cu2+对厚壳贻贝的毒性效应研究

为了研究Cu2+对厚壳贻贝(Mytilus coruscus)的毒性效应,开展了厚壳贻贝幼体在Cu2+水溶液中的96 h急性毒性效应实验及7 d胁迫实验,将厚壳贻贝内脏团、鳃组织中的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)、脂质过氧化水平(Lipid peroxidation, LPO)以及金属硫蛋白(Metallothioneins, MT)作为生物标志物,应用综合生物标志物响应(Integrated biomarker response, IBR)指数整合4种生物标志物。结果显示,Cu2+对厚壳贻贝幼体的96 h半致死浓度为1.55 mg/L,内脏团、鳃组织各个生物标志物指标呈现出不同的变化趋势,内脏团、鳃组织SOD、CAT活性以及鳃组织MT含量均呈先上升后下降的趋势,内脏团组织MT含量及内脏团、鳃组织MDA含量均呈持续上升的趋势。IBR值呈先上升后下降的趋势,内脏团组织IBR值高于鳃组织。研究表明,生物标志物的变化与Cu2+暴露浓度有关,IBR分析可以辨别不同暴露浓度之间的差异,可以作为量化污染物暴露效应的有效工具。     

厚壳贻贝抗菌肽mytilin和myticin的cDNA基因的克隆与序列分析

抗菌肽是贻贝免疫系统中的一个重要组成部分,也是目前海洋生物抗菌肽研究的重要内容。在贻贝抗菌肽家族中,mytilin和myticin是目前贻贝抗菌肽研究中发现成员最多,丰度最高的两个家族,在贻贝免疫系统中占有重要的地位。为了解厚壳贻贝抗菌肽mytilin和myticin的基因组成及其多样性机制,通过设计特异性引物,以厚壳贻贝血细胞cDNA文库为模板进行PCR扩增以筛选文库,共克隆到8条mytilin的同源cDNA序列和9条myticin的同源cDNA序列,并对其基因序列及推导的氨基酸序列进行了序列比对和变异位点初步分析。上述研究为将来深入研究厚壳贻贝的免疫机制及筛选具有开发价值的抗菌肽分子奠定了理论基础。