刺参耳状幼体体长遗传力的估计

基于全同胞组内相关法估计刺参(Apostichopusjaponicus Selenka)耳状幼体初中期体长的遗传力.实验中的30个亲参来自人工养殖的成体刺参群体,亲本交配采用巢式不平衡设计,通过人工授精技术,构建了8个半同胞家系和22个全同胞家系.在耳状幼体初期和中期,每个全同胞家系分别测定40～70个后代个体体长.利用SAS软件的GLM过程,计算表型变量的原因方差组分,估算体长遗传力.分析结果显示,雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分(P＜0.05),雌性遗传方差组分存在显著的母性效应(P＜0.05).基于父系半同胞组内相关法计算的狭义遗传力是刺参耳状幼体初中期体长狭义遗传力的无偏估计值,估计值分别为0.74和0.75.结果表明,基于刺参耳状幼体体长的加性遗传方差较大,选择育种对于刺参幼体早期生长的改良具有较大的潜力.[中国水产科学,2006,13(3):378-383]     

基于卷积神经网络的仿刺参非侵入式标记方法的初步研究

使用体外标记技术可对仿刺参(Apostichopus japonicus)进行种群和个体尺度上的时空行为学研究、种群动态研究、良种繁育、高效采捕方法的研究。由于仿刺参体壁柔软, 排异能力较强, 使得传统的侵入式标记方法留存率较低; 且传统标记对体壁的破坏会导致伤口溃烂, 影响仿刺参的正常生活。为研发非侵入性的仿刺参识别技术, 本研究利用深度学习中的卷积神经网络模型, 对仿刺参图像进行特征提取, 该特征能够表征个体独特的体表纹理模式。对 50 d 内连续拍摄的仿刺参图像进行特征提取并训练分类器后, 发现分类器在测试集上最高可达到 0.996±0.011 的精度; 而传统的侵入式标记方法最高只能达到约 0.75 的精度。对实验仿刺参个体进行个体识别跟踪, 使用前 25 d 的仿刺参图像进行特征提取并训练模型, 对后 25 d 的图像进行预测, 可达到 0.946±0.058 的精度。实验结果表明, 使用 ResNet50 卷积神经网络可有效地对仿刺参进行预测, 并在时间追踪任务中取得优于传统标记方法的精度。     

仿刺参遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术对威海(WH)、烟台(YT)和大连(DL)沿海自然群体和蓬莱养殖群体(PL)仿刺参(Apostichopus japonicus)的遗传多样性进行了分析.实验使用了20条随机引物,对来自于4个群体的80个个体进行了遗传多样性分析.结果表明,YT、PL、DL、WH 4群体多态位点比例分别为65.71%、62.96%、65.51%、57.57%,遗传多态度分别为0.195 4、0.184 1、0.189 7、0.173 8.养殖群体与野生群体相比,遗传参数上都有不同程度的降低.4个群体之间的遗传分化指数Gst在0.0257～0.0554之间,其中蓬莱养殖群体与其他3个自然群体之间发生了中等程度或接近中等程度的分化,而3个自然群体之间遗传分化较低.经过UPGMA聚类分析,威海群体与大连群体之间亲缘关系最近,蓬莱养殖群体与3个自然群体之间亲缘关系均较远.     

仿刺参的微卫星标记

为了评价种质资源及基础生物学研究的需要,本文开发了仿刺参的微卫星标记。NCBI数据库中共有20个含有仿刺参微卫星的序列,从中选取8个设计引物,发现6个微卫星位点有多态性。不同的引物获得的等位基因数为3～9个不等,6个位点共获得了31个等位基因,每个位点平均获得5．2个等位基因。6个位点的平均观测杂合度（Ho）为0．3611,平均期望杂合度（He）为0．6402。位点AJMS004提供的多态性信息含量值较低,为0．4862;其他5个位点均在0．5以上。另外,还尝试了红海参（Parastichopus californicus）微卫星标记在仿刺参的通用性。实验结果表明,在较高的退火温度下,5对引物均能扩增仿刺参的基因组DNA并具多态性。5个位点共获得了22个等位基因,每个位点平均获得4．4个等位基因。5个位点的平均观测杂合度（Ho）为0．1733,平均期望杂合度（He）为0．4201。其中位点Psc2的多态性信息含量值最高,为0．8500。     

仿刺参基因组大小的测定

仿刺参基因组大小测定采用流式细胞术,以鸡红血细胞DNA含量(2.5 pg/2C)为内标,用夏眠、正常和野生3个群体的仿刺参体腔细胞测定了52只刺参的单倍体基因组含量,其C-值为(0.90±0.06)pg,由此得出仿刺参基因组大小为(880.2±58.68)Mb。其中,夏眠、正常和野生群体C-值分别为(0.93±0.05)、(0.90±0.05)和(0.84±0.02)pg。运用独立样本t检验对比分析显示:(1)夏眠与正常的仿刺参基因组大小之间差异不显著,说明仿刺参基因组大小与夏眠这一生理因子不具有相关性;(2)池塘(围堰)养殖环境下与野生环境下的仿刺参基因组大小之间有显著差异,野生环境下的仿刺参基因组明显小于池塘(围堰)养殖环境下的基因组。据此推测,环境因子的改变可能对仿刺参乃至整个海参类群基因组DNA含量产生影响。实验还对C-值测定的发展和方法作了详尽的描述,同时在综合其他种类海参基因组大小研究的基础上,探讨了C-值与进化地位之间的关系。     

仿刺参遗传多样性的RAPD分析

<专刊>= <栏目>=研究论文 <图片>= <表格>= <连载>= <来源>= <中图分类号>=Q346 <主题分类>= <行业分类>= <本刊专题>= <本刊编号>=1005-8737-(2007)07-012-05 <基金项目>=山东省科技攻关项目(022110114和2005GG3205070)；农业结构调整重大     

仿刺参对盐度的耐受能力研究

设置不同的盐度梯度(10～45),根据仿刺参的存活、溃烂、着壁状态、活力、排便和疣刺伸展情况,进行仿刺参的耐盐范围和耐盐能力分析.结果表明,仿刺参适宜生长的盐度为20～35,最适生长盐度为25～30.研究发现,仿刺参在盐度为15和40下生长一段时间后,就会逐步适应其所生长的环境.     

仿刺参工厂化养殖技术

为探究仿刺参工厂化养殖策略,于2013年6月~2014年4月,在配有温控设备的室内水泥池中,以波纹板养殖筐作为附着基,开展了小规格仿刺参全年工厂化养殖和大规格仿刺参阶段式工厂化养殖两种模式的生产试验。试验结果:小规格仿刺参全年工厂化养殖模式的单位面积产量为6.93 kg/m~2,平均体质量59.2 g,出皮率70.9%;大规格仿刺参阶段式工厂化养殖模式的单位面积产量为9.08 kg/m~2,平均体质量118 g,出皮率66.8%。试验过程中,观察并分析了附着基的颜色、规格和放置方式,温度、密度、光照、投饲比例等养殖参数和养殖管理等因素对养殖的影响,并提出了相关建议。     

养殖仿刺参霉菌病的病原初探

2007年4～8月,对山东威海地区两家养殖场发生霉菌病的多个仿刺参样品进行镜检,在病灶处发现大量霉菌,但未发现数量明显的细菌和寄生虫.霉菌的形态特点为:菌丝有隔,分枝较多而复杂,孢子囊呈圆形,成簇生长,且孢子囊内的分生孢子多于10个.对病原进行分离培养,未得到任何优势细菌.在常规培养基(高氏I号培养基)上没有霉菌生长,而在自制的培养基(HA)上得到霉菌HA-1,其形态特征与病灶处的霉菌基本一致,但也存在一定差异,这可能与霉菌的生长条件以及基质营养不同相关.     

3种仿刺参养殖池塘底质特性的研究

为研究3种仿刺参养殖池塘底质的特点,于2014年4—6月检测了砂质底、泥沙质底和泥质底仿刺参养殖池塘底泥的粒度组成、7项理化指标及8类细菌数量特点。试验结果显示,3种池塘底质分别属于含砾泥质砂质底、粉砂质砂质底和砂质粉砂质底;底泥pH值波动均不大;氧化还原电位的变化范围分别为-336.83~-233.83mV、-340.77~-310.30mV和-380.66~-369.77mV;硫化物含量分别为29.64~386.83μg/g、47.6~507.50μg/g和160.16~991.04μg/g;砂质底池塘总氮、总磷、有机碳含量较少,泥沙质底总氮含量超标严重,泥质底总磷含量超标,且有机碳含量远高于其他两种底质池塘。3种底质池塘底泥中氨化细菌、反硝化细菌的数量均远高于亚硝化细菌的数量,还原性物质大量积累;泥沙质底池塘弧菌和硫还原细菌数量较多。结果表明,3种底质池塘底泥所存在的共性问题是底泥氧化还原电位偏低,硫化物含量较高;其差异性体现在砂质底池塘各指标波动较大,泥沙质底池塘总氮含量超标,有害细菌滋生,泥质底池塘底泥总磷含量超标,有机碳含量较高。     

刺参(Apostichopus japonicus) 4个群体棘数的重复力估计

为了研究刺参(Apostichopus japonicus)棘数的重复力、棘数所需度量次数和棘数最大可能生产力(MPPA),本研究针对韩国自繁群体(KK)、多刺自繁群体(DD)、山东自繁群体(SS)和三元杂交群体(DK)4个刺参群体,采用数量遗传学方法估计了12–17月龄刺参棘数的重复力,计算并比较了4个群体棘数所需的度量次数、MPPA 及其与刺参体重的相关系数。结果显示,在12–17月龄时,4个群体刺参棘数的重复力从高到低依次为 DD(0.29)>DK(0.28)>SS(0.20)>KK(0.19),且均为低度重复力;对 DD 和 DK 群体棘数测量5次,测量相对准确率可达80%以上,而 SS 和 KK 群体则需要测量8次才能达到80%以上准确率;4个群体刺参棘数的 MPPA 从高到低依次为 DD(41.3)>DK(40.8)>KK(39.8)>SS(39.1),但仅 DD 和 SS 群体间存在显著差异(P<0.05);各群体内刺参棘数MPPA 与体重均呈现显著的表型正相关(P<0.05)。以棘数作为育种目标性状,其重复力和 MPPA 可作为选择群体的依据。研究表明,DD 和 DK 群体的棘数多于另外2个群体,并且具有更高的选育潜力,更利于性状测定。因此,可作为重点群体进行进一步选育。     

刺参一种囊膜病毒的分离及其超微结构观察

利用电镜负染技术检测发病的养殖刺参[Apostichopus japonicus（Selenka）]组织提取液。观察发现，提取液中存在大量病毒样粒子，该病毒粒子近似球形，具有囊膜。囊膜内可见高电子密度的核心结构。完整的病毒粒子直径为80～100nm，囊膜厚6～10nm，核心结构直径35-45nm，呈六边形。应用超薄切片技术对刺参的触手顶部、触手臂、疣足、呼吸树、背肠血管、肠等组织的病毒感染状况进行观察，发现该种病毒粒子大量存在于所检测各组织内。感染细胞超微结构表现为大量细胞器崩解形成空泡结构，并出现“髓袢样”结构等病理变化。根据观测结果，该病毒是一种无包涵体病毒。     

Cryopreservation of sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) sperm

A simple and convenient method for the cryopreservation of sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) sperm was tested in the present study. The highest motility (76.7±2.9%) of post‐thawing sperm was obtained in 15% dimethyl sulphoxide (DMSO) with a 1:9 dilution (semen volume to DMSO volume) when 0.5 mL semen–DMSO mixture was frozen at 6 cm above liquid N₂ in a closed styrofoam box. After thawing, sperm cryopreserved in glycerol almost lost motility entirely. Although there was no significant difference in percentage of motile sperm between 15% and 20% DMSO, the duration of sperm motility of 15% DMSO group was longer than that of 20% DMSO group. The motility of post‐thawing sperm enhanced when the dilution ratio of semen increased from 1:1 to 1:9. Morphological changes such as the loss of mitochondria, swollen plasma membrane and broken or rolled‐up tails were observed in post‐thawing sperm using an eosin–nigrosin staining. The fertility of cryopreserved sperm was significantly lower than that of unfrozen sperm. The 10‐fold increase in sperm to egg ratio resulted in double fertility for cryopreserved sperm, and about 70% fertility relative to the control.     

刺参池塘养殖系统中发酵饲料的制作与投喂

将海带粉、扇贝边粉、豆粕、虾粉、马尾藻粉按照40∶18∶20∶7∶15的配比混合,经浸泡、研磨等预处理后,加入0.25%～0.5%的水产诱食酵母,发酵72h。SDS-PAGE凝胶电泳结果显示,经过发酵处理后,饲料中的大分子蛋白发生降解。按照刺参体重3%的投喂量进行为期50d的投喂实验,结果表明,发酵饲料组刺参的生长明显优于普通饲料组(未发酵饲料),可见发酵饲料能够更好地满足刺参健康、快速生长的需要,具有良好的市场潜力。     

刺参南方池塘吊养技术研究

利用7万只2~3cm的刺参在福建省莆田市开展了池塘吊养试验。经150d培养,成活率达92%,平均体长为12.0cm(108g/只),最大个体达15.6cm。总结出一套池塘吊养、冬季南方越冬的刺参养殖技术,为南方冬季海水增添新的养殖品种。     

Influence of vibration caused by sound on migration of sea cucumber Apostichopus japonicus

Vibrations exist widely in the ocean, and the one caused by sound and biological movement plays an important role in the sensory system of marine organisms. The vibration caused by sound has many characteristics that make it a good candidate for modifying the movements of marine organisms. However, few studies have tested whether hydraulic vibration caused by sound has effects on the migration of sea cucumbers, and this has never been systematically studied previously in Apostichopus japonicus (Selenka). In order to understand whether hydraulic vibration caused by sound at different frequencies could affect the migration of sea cucumbers, in the present study, hydraulic vibration caused by sound at various frequencies was tested in the laboratory to determine their effects on the migration of A. japonicus at different sizes. The mean probability distribution was used as a statistical index to demonstrate the moving tendencies of the species. The experimental results showed that medium and small A. japonicus (<10 g ind.^?1) tend to move towards the low‐frequency vibration source caused by sound (100 Hz), whereas all sizes of A. japonicus tend to move backwards the high‐frequency vibration source caused by sound (10 000 and 28 000 Hz). This study provides basic data on the behavioural ecology of this species, as well as theoretical reference for the design of artificial reefs and harvesting equipment for A. japonicus.     

龙须菜对刺参生长及环境因子的影响

2010年5～7月在山东威海乳山杜家岛基地,采用陆基围隔生态学实验方法和正交设计法,在不投饵模式下进行刺参Apostichopus japonicus和龙须菜Gracilaria lemaneiformis混养实验。刺参密度分别为15、20、25ind/m2,龙须菜初始密度分别为0、180、360g/m2,比较了不同处理下幼参和龙须菜的生长存活情况,并定期检测环境营养盐的变化。结果表明,刺参平均日增重率(Md-wg)、特定生长率(SGR)受刺参密度的影响显著,受龙须菜密度的影响不显著,受刺参与龙须菜之间交互效应影响不显著;刺参密度为15ind/m2、龙须菜密度为360g/m2时刺参平均日增重率、特定生长率最大;刺参密度为25ind/m2、龙须菜密度为360g/m2时龙须菜产量最高,刺参密度为25ind/m2、龙须菜密度为180g/m2时龙须菜特定生长率最高。水质分析结果表明,刺参密度为15ind/m2时底泥总氮、总磷含量降幅最大。实验结果显示,龙须菜和刺参混养可在一定条件下改善水质条件,提高刺参的特定生长率,在本实验条件下刺参密度15ind/m2、龙须菜密度360g/m2的混养配比较合理,其生态互利效果最好。     

低盐胁迫对刺参存活、摄食和生长的影响

采用实验生态学的方法设置包括自然海水在内的4个盐度组,分别为31(自然海水,对照组A)、26(B组)、22(C组)、18(D组)。按逐步降盐(DG)与盐度突变(DS)两种盐度变化模式对各组刺参进行盐度胁迫实验。结果表明,B组仅个别较小个体出现死亡现象,C组和D组刺参个体的DG与DS实验组的成活率均出现显著差异(P<0.05),DS-D组的成活率最低,仅为45.67%。不同盐度胁迫的各实验组之间,摄食率与食物转化率存在显著差异(P<0.05);而各实验组内,DG处理和DS处理的刺参个体的FR和FCR差异均未见显著(P>0.05)。B组内的两种降盐方式在降盐后的前10d生长有显著差异(P<0.05),之后20d内差异不显著(P>0.05)。C组和D组的刺参个体在实验中均出现体重负增长,与其余各组的SGR差异显著(P<0.05)。