刺参受精及早期胚胎发育过程的细胞学观察

采用HOECHST 33258染色荧光显微方法,对刺参成熟未受精卵以及受精过程中精子入卵、极体排放、雌雄原核的形成与结合、早期卵裂以及多精入卵等细胞学进行了研究。结果显示,刚产出的刺参成熟未受精卵呈圆形,核相处于第一次成熟分裂中期;在水温22~23 ℃、盐度29条件下进行受精,受精后12 min,完成第一次成熟分裂,释放第一极体;受精后20 min,大部分受精卵完成第二次成熟分裂,放出第二极体。受精后35 min,雌、雄原核开始在卵中央发生染色体联合;受精后80 min,部分受精卵完成第一次卵裂,受精后100 min,部分受精卵完成第二次卵裂。刺参在受精过程中存在极少数的多精入卵现象。     

缢蛏受精和早期卵裂过程的细胞学变化观察

采用普通光镜、荧光显微镜和石蜡切片技术,对缢蛏受精和早期卵裂过程中的精子入卵、减数分裂、雌雄原核形成与结合、早期卵裂以及多精入卵等细胞学事件进行了显微观察。结果表明,缢蛏成熟未受精卵多呈圆球形或卵圆形,少数呈梨形,卵径为82～88μm,核相处于第一次成熟分裂中期;精子为典型的原生型,全长55～58μm,头部呈保龄球形,顶体前端的顶体杆呈特别细长的花丝状;在水温21～22℃、盐度10的条件下进行人工授精,精、卵混合后,精子迅速附着于卵子表面,启动卵子发育;受精后4～6 min,精子的头部已进入卵内并明显膨胀,卵子外形变圆,卵外附着的精子量明显减少;在受精后12～15 min、20～25 min,受精卵先后排出第一极体、第二极体,完成两次成熟分裂;第二次成熟分裂结束以后,精、卵核体积迅速膨胀,雄原核的膨胀早于雌原核,核膜重建,在受精后约30 min形成雌、雄原核;雌、雄原核均向卵子中央移动,雄原核旁边的精子星光清晰可见,随后二者在卵子中央以染色体联合的方式结合,联合核的染色体共同排列在纺锤体的赤道板上,形成第一次有丝分裂的中期分裂相;受精后40 min左右,受精卵进行第一次卵裂,染色体在纺锤丝的牵引下向两极移动,结果形成2个大小不等的卵裂球;受精后45～50 min,卵子进行第二次卵裂,核相变化与第一次卵裂相同,在与第一次卵裂垂直的纵轴方向上发生不等全裂,最终形成3小1大4个卵裂球;受精后60～70 min,胚胎进行第三次卵裂,仍为不等全裂,但自此次卵裂起已开始进行螺旋分裂。此外,对实验中发现的缢蛏极少量多精入卵、多极分离等异常细胞学现象进行了分析,并探讨了海洋贝类卵子阻止多精入卵发生的机制。     

大泷六线鱼精子的超微结构观察

利用光学显微镜和透射显微镜对大泷六线鱼精子的超微结构进行了观察。结果表明,大泷六线鱼的精子由头部、中段和尾部组成。精子头部呈钝顶锥形,直径为1.28~1.49μm,前端无顶体,主要由细胞核占据,核中是致密的染色质,头部后端有一植入窝,内有中心粒复合体;中段与头部相连,主要由中心粒复合体、袖套和线粒体等构成,袖套结构位于头部的后端,与细胞核后端相连,袖套结构中分布有1~2个线粒体及囊泡等;尾部细长,长度为10.2~16.1μm,主要结构为鞭毛,由轴丝构成,鞭毛的起始端与基体的末端相连,从袖套腔中伸出,轴丝具有典型的"9+2"型双联微管结构,外侧有侧鳍。精子细胞膜不光滑,有小的褶皱。     

大菱鲆受精过程的细胞学观察

采用人工授精和组织切片技术对大菱鲆（Scophthalmus maximus L．）受精过程进行细胞学观察。大菱鲆成熟卵处于第二次成熟分裂的中期。精子入卵后，卵子被激动，第二次成熟分裂继续进行，同时发生皮层反应；受精后15min出现精子星光；受精后20min雄原核早于雌原核形成，然后两性原核逐渐靠拢；受精后30min两原核相互靠拢，结合线清晰；受精后40min两原核结合线逐渐消失联合成合子核，之后合子核核膜消失；受精后50min合子核处于第一次有丝分裂中期；受精后60min第一次卵裂完成。[中国水产科学，2006，13（4）：555—560]     

褐牙鲆精子超微结构观察

利用扫描电镜和透射电镜对自然成熟的褐牙鲆精子超微结构进行了观察。褐牙鲆精子的头部近似圆形,直径1.49±0.17μm,尾部鞭毛较长,达40.17±0.65μm。褐牙鲆精子由头部、中段和尾部(鞭毛)构成。头部的顶端无顶体,细胞核为圆形,染色质致密。核膜分由内核膜和外核膜构成,其间有核周腔。核膜与质膜间有较大间隙,其间分布有许多细胞质、囊泡和溶酶体,在细胞核后端,核膜与质膜之间除细胞质外,还分布有5~6个呈环形单层排列的线粒体。植入窝位于细胞核后端的凹陷处,中心粒复合体位于植入窝内。基体的头端由电子致密物质构成,基体的末端与鞭毛起始端相连,鞭毛从袖套腔中伸出。鞭毛中心结构是轴丝,轴丝为"9+2"微管结构。轴丝外侧有侧鳍。     

条纹锯鮨精子超微结构及其入卵过程的电镜观察

采用扫描和透射电镜技术对自然成熟的条纹锯精子、卵子及精子入卵过程进行观察。观察结果显示,其精子由头部、中段和尾部三部分组成:头部主要由细胞核构成,无顶体结构;中段由线粒体、中心粒复合体(近端中心粒和基体)、袖套组成;尾部主要由轴丝组成,外部包裹质膜,轴丝为典型的"9+2"结构。卵子表面分布纵横交错的网纹,均匀分布着大小不一的微小孔,在卵壳的动物极精孔区的中央有一个受精孔。在授精后10 s即可见到精子通过受精孔进入卵子,刺激卵子发生形态变化封闭受精孔,阻止其他精子入卵,60 s可见受精孔完全封闭。     

条纹锯精子超微结构及其入卵过程的电镜观察

采用扫描和透射电镜技术对自然成熟的条纹锯精子、卵子及精子入卵过程进行观察。观察结果显示,其精子由头部、中段和尾部三部分组成:头部主要由细胞核构成,无顶体结构;中段由线粒体、中心粒复合体(近端中心粒和基体)、袖套组成;尾部主要由轴丝组成,外部包裹质膜,轴丝为典型的"9+2"结构。卵子表面分布纵横交错的网纹,均匀分布着大小不一的微小孔,在卵壳的动物极精孔区的中央有一个受精孔。在授精后10 s即可见到精子通过受精孔进入卵子,刺激卵子发生形态变化封闭受精孔,阻止其他精子入卵,60 s可见受精孔完全封闭。     

单环刺螠受精过程的细胞学观察

利用组织学和荧光显微镜对单环刺螠(Urechis unicinctus)受精过程中精子入卵以及核相变化进行了观察.结果表明:单环刺螠成熟卵呈卵圆形,核相处于生发泡尚未破裂的第1次成熟分裂前期.在(21±1)℃时,精卵混合后约5 min,精子由卵偏向植物极一侧入卵,受精膜开举起,继而精核发生第1次膨胀.直至受精后约25 min,受精膜完全举起;受精后10～50 min,卵核相继完成二次成熟分裂,分别形成第一极体和第二极体;受精后50～70 min,精核卵核分别膨胀,形成雄原核和雌原核,进而相向迁移,最后在卵的中央联合形成合子核.受精后70～90 min,受精卵完成第1次卵裂,形成2个大小相等的卵裂球.单环刺螠受精全过程历时约70 min,略长于多数海洋无脊椎动物的受精持续时间.本研究旨在为今后单环刺螠人工育苗和新品种的培育提供基础资料.     

刀鲚精子超微结构研究

在光学显微镜及透射电子显微镜下观察刀鲚精子超微结构,并对精子各部分长度进行测定。研究表明,刀鲚精子由头部、中段和尾部（鞭毛）组成。头部在光学显微镜下近梭形,透射电镜下纵切则近圆形。头部无顶体,由细胞核组成,核内染色质致密,空隙少,几乎无细胞质。头部后端偏一侧处有一植入窝,内有中心粒复合体。精子中段位于核后端,由中心粒复合体和袖套组成。中心粒复合体由近端中心粒和远端中心粒组成,两者基本位于一直线上。袖套肥厚的一侧有较多的线粒体和囊泡。尾部分为主段和末段,无侧鳍。主段具典型的“９＋２”的轴丝结构,末段很短,无典型轴丝结构。通过光学显微镜测定,精子头部为（２．３４±０．１６）μｍ,中段（１．４９±０．１８）μｍ,头宽（１．２９±０．２１）μｍ,尾部长（３４．０７±４．３１）μｍ,全长（３７．７７±４．２１）μｍ。     

哲罗鱼精子的超微结构

应用透射电镜观察了乌苏里江哲罗鱼(Hucho taimen)精子的超微结构.哲罗鱼的精子由头部、中段和尾部组成.头部呈卵圆形,主要结构是细胞核.核前端无顶体,后端有植入窝,核中染色质致密,存在着不规则的网络状间隙.中段包括中心粒复合体和袖套.近端中心粒为9组三联微管结构,与远端中心粒相互垂直.袖套与细胞核后端相连,含有丰富的线粒体和囊泡,部分线粒体彼此融合,形成复合线粒体.尾部细长,主要结构是轴丝,为典型的"9 2"微管结构.尾部的近核段有许多囊泡包围着轴丝,远核段则无此结构.尾部有对称排列的波纹状侧鳍.     

罗氏沼虾不同养殖模式对水体浮游生物的影响

通过围隔实验比较罗氏沼虾不同养殖模式对水体浮游生物的影响。实验设置6种养殖模式:罗氏沼虾单养(MP)、罗氏沼虾+浮萍(水面覆盖率5%)(PP)、罗氏沼虾+鲢(PF)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+鲢(PMF)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+浮萍(PMP)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+浮萍+鲢(PMPF)。养殖64 d后,测定不同模式中浮游植物和三大类浮游动物(轮虫、枝角类及桡足类)的种类和数量。结果显示,上述6种模式中浮游植物共同优势种有4种,但优势度指数最大的浮游植物不同,MP组是锥囊藻属,有浮萍的PP和PMP组均为细小平裂藻,混养鲢的PF、PMF和PMPF组均为针杆藻。不同养殖模式无共同的浮游动物优势种。养殖模式对浮游生物密度具有显著影响,PF组浮游植物密度最高,MP组浮游植物密度最低,PF组浮游植物密度比MP、PP和PMP组分别高78%、53%和61%。相反,浮游动物密度MP组最高,PF组最低。混养鲢的PF、PMF和PMPF组浮游动物密度显著低于其他3组。研究表明,罗氏沼虾养殖中混养鲢可增加浮游植物密度而降低浮游动物密度,浮萍和鲢影响池塘优势种。     

缘管浒苔对球等鞭金藻生长的克生作用

研究了缘管浒苔新鲜组织、干粉末、培养水过滤液和水溶液抽提液对球等鞭金藻生长的克生作用。结果表明,缘管浒苔新鲜组织、干粉末和水溶性抽提液对球等鞭金藻的生长具有强烈的克生作用。当培养液中缘管浒苔新鲜组织、干粉末和水溶性抽提液的浓度为5.0 gwet/L、1.2 gdry/L和1.0 g/L时,球等鞭金藻不能够维持正常的生长或全部死亡。在缘管浒苔培养水过滤液培养实验中,一次性添加缘管浒苔培养滤液,不能持久地抑制球等鞭金藻增殖,而半连续添加缘管浒苔培养滤液,其克生作用较强,说明克生物质的连续分泌是有效抑制球等鞭金藻生长的关键。经高温高压处理后的缘管浒苔培养滤液对球等鞭金藻无显著的抑制作用,说明缘管浒苔所分泌的克生物质在高温高压下不稳定和易分解。     

青岛斋堂岛附近海域薛氏海龙繁殖生物学

根据2015年3-5月在青岛斋堂岛附近海域使用张网采集的1250尾薛氏海龙(Syngnathus schlegeli)样本,分析了该水域薛氏海龙的性比、副性征、性腺指数、性腺成熟度与卵径、育儿袋中胚胎等繁殖生物学特征。结果表明,青岛斋堂岛附近海域薛氏海龙春季繁殖种群雌雄比例分别为63.28%和36.24%,未成年个体占0.48%,雌雄比为1.75:1,明显偏离1:1的性别比例;繁殖群体中雄性个体的性腺指数始终保持在较低水平,为0.01%~4.85%,雌性个体相对较高,为0.05%~128.99%,二者差异极显著(P0.01);组织学观察发现,性腺在3—5月份迅速发育成熟,雄性排精后精巢腔中仍剩余较多精细胞,表明雄性个体为多次排精;雌性Ⅲ~Ⅳ期卵巢中均分布有不同时相的卵子,且卵径分布呈现两个峰值,表明雌性个体为分批产卵;根据雌性个体V期卵巢中成熟卵子的卵粒数与雄性个体育儿袋中的平均怀卵数基本相同,育儿袋中胚胎的发育阶段也基本一致,推测其交配模式可能为一雄一雌制,抑或是雄性在同一天内与多个雌性交配的一雄多雌制。斋堂岛附近海域薛氏海龙的交配模式还有待室内行为观察并结合微卫星标记等手段进一步确认。     

新疆3种雅罗鱼的多元形态

为了揭示高体雅罗鱼(Leuciscus idus)、贝加尔雅罗鱼(Leuciscus baicalensis)和准噶尔雅罗鱼(Leuciscus merzbacheri)的形态信息和规律,指导新疆雅罗鱼物种的识别、资源保护和良种选育。本研究运用主成分分析、聚类分析及判别分析,对 3 种鱼的 11 个可量指标和 18 个框架指标进行了多元形态差异分析。主成分分析结果提取 3个主成分,贡献率分别为 57.71%、9.019%、6.502%,累积贡献率为 73.23%;主成分 1 的贡献指标主要集中于头部和尾柄部,头部指标主要包括 HL/BL、 ML/BL、 SL/BL、 L1-2/BL、 L1-3/BL和 L2-3/BL共计 6个指标,尾柄部包括 CL/BL、L6-8/BL、L6-8/BL、L7-8/BL 和 L8-9/BL 共计 5 个指标。聚类分析结果显示,高体雅罗鱼和贝加尔雅罗鱼亲缘关系较近,高体雅罗鱼、贝加尔雅罗鱼与准噶尔雅罗鱼亲缘关系较远。判别分析筛选出 11 个指标(集中于头部和尾柄部),建立了新疆 3种雅罗鱼的形态判别函数,将 3种鱼的数据代入函数,得到高体雅罗鱼与贝加尔雅罗鱼之间相互判错的概率大,与准噶尔雅罗鱼之间判错的概率均较小;高体雅罗鱼与贝加尔雅罗鱼的个体判别准确率(P1、P2)均为 80%以上,准噶尔雅罗鱼的个体判别准确率(P1、P2)达到 95%以上;非交互验证综合判别率为 91.2%,交互验证综合判别率为 89.4%,两种综合判别率均高且接近,认为判别公式是可信的。新疆 3 种雅罗鱼被分为两支群体,彼此之间形态差异主要体现在头部和尾柄部,且能够用多元回归函数进行判别。     

二氧化锗对共培养萱藻丝状体和硅藻生长的影响

为抑制萱藻丝状体保存和扩增过程中出现的小伪菱形藻与碎片菱形藻的生长,本实验应用实验生态学方法,分别建立了丝状体与小伪菱形藻、丝状体与碎片菱形藻、丝状体与小伪菱形藻和碎片菱形藻的共培养体系,研究了1.00～4.00μg/mL二氧化锗(GeO_2)对共培养条件下丝状体生长发育及附生硅藻生长的影响。结果显示:(1)处理萱藻丝状体和硅藻共培养体系的适宜GeO_2浓度为1.00～2.50μg/mL,各实验组14 d的硅藻抑制率均高于67.33%±5.18%,且丝状体生长发育良好,2.00μg/mL为最适浓度,此浓度下丝状体日均增长率最高,在各培养体系中均大于11.00%,且诱导后孢子囊枝比例和孢子囊直径分别为57.47%±5.31%和(24.55±1.01)μm,与对照组差异不显著;(2) 3.50和4.00μg/mL GeO_2虽对硅藻抑制效果更佳,但同时也会抑制丝状体生长和后期孢子囊的形成与发育,其中4.00μg/mL GeO_2可导致丝状体死亡;(3)碎片菱形藻较小伪菱形藻对GeO_2更敏感。实验14 d,各浓度GeO_2对碎片菱形藻的抑制率为(82.10%±2.40%)～(96.35%±0.79%),均高于同浓度GeO_2对小伪菱形藻的抑制率;同时在丝状体与小伪菱形藻和碎片菱形藻的共培养体系中,碎片菱形藻占硅藻比例随GeO_2浓度升高而相应下降。     

珠江口海域双胞旋沟藻赤潮对卤虫幼体、鱼苗和虾苗的急性毒性

为研究2009年10月下旬在广东珠海海域爆发的双胞旋沟藻赤潮对养殖鱼类及水体中其它生物的影响,实验以卤虫幼体、金鼓鱼苗和凡纳滨对虾苗作为受试生物,在赤潮现场测试双胞旋沟藻对卤虫幼体、鱼苗和虾苗的急性毒性效应。结果显示,24 h双胞旋沟藻对卤虫幼体的LC₅₀(半致死浓度)为9.55×10⁴/mL,藻密度为2.5×10³/mL的双胞旋沟藻对卤虫幼体的LT₅₀(半致死时间)为48.5 h。60 h内该赤潮水体对鱼苗和虾苗的存活无不利影响,卤虫幼体和金鼓鱼苗均可摄食双胞旋沟藻,卤虫幼体对双胞旋沟藻的摄食率低。研究表明,双胞旋沟藻赤潮水体对卤虫幼体有一定的毒性作用,但在低藻密度条件下,卤虫幼体能以该藻为食并维持其生命,双胞旋沟藻对金鼓鱼苗和凡纳滨对虾苗无急性毒性作用。     

浒苔对赤潮异湾藻的克生作用

研究了浒苔对赤潮微藻—— 赤潮异湾藻生长的克生效应。结果表明, 浒苔新鲜组织对赤潮异湾藻的生长具有强烈的克生效应; 一次性添加浒苔培养过滤液对赤潮异湾藻生长没有显著的抑制作用, 而半连续添加浒苔培养过滤液对赤潮异湾藻生长具有显著的克生作用; 浒苔干粉末和甲醇抽提液均对赤潮异湾藻的生长产生显著的抑制作用。试验结果表明, 抑制赤潮异湾藻生长的物质很可能更多地存在于浒苔组织内, 向环境中分泌的克生物质较少。因而, 克生物质的连续分泌是有效克制赤潮异湾藻生长的关键。同时, 克生作用存在着明显的浓度效应, 当抑制物浓度达到一定阈值才表现出明显的克生作用, 在阈值之上浓度越高克生作用越强。     

抑食金球藻对翡翠贻贝抗氧化酶系统的影响

本研究以单种抑食金球藻及其与亚心形四爿藻的混合藻为实验组,以亚心形四爿藻为对照,探究抑食金球藻对翡翠贻贝超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)含量的影响。结果显示,抑食金球藻显著影响翡翠贻贝的SOD活性、MDA和GSH含量,各实验组均表现出诱导升高与抑制降低交替出现的规律。单种高、中浓度的抑食金球藻在短期(3 h)内即可对翡翠贻贝的SOD活性产生影响,混合藻组中的SOD活性上升较慢,说明亚心形四爿藻可以延滞氧化还原系统的反应时间。各实验组翡翠贻贝GSH含量在2 d内均显著低于对照组,且混合藻组与单种抑食金球藻组相差不大,提示亚心形四爿藻对抗氧化还原损伤并未起到明显的缓解作用。     

高温下芽孢杆菌对坛紫菜生长及生理的影响

坛紫菜是我国东海区栽培的重要经济海藻,其生长适温为20°C,极限高温为29°C。高温和病原菌均会导致坛紫菜生长受抑、藻体病烂。为研究高温下藻际微生物对坛紫菜生长的影响,本文以坛紫菜叶状体和藻际芽孢杆菌(实验证明该菌株在20°C下为紫菜的益生菌)为材料,检测了在28°C下藻际芽孢杆菌对坛紫菜相对生长率(RGR),抗氧化酶(SOD、POD)活性,可溶性蛋白、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和藻胆蛋白含量等生理指标的影响。结果显示,28°C下,在实验初始阶段,菌藻共培养组坛紫菜比纯培养对照组有较高的RGR,但随着培养时间的延长,两组的RGR无显著性差异;4 d后两组坛紫菜均出现腐烂,菌藻共培养组的藻体腐烂程度更为剧烈;培养24 h后,菌藻共培养组的SOD、POD活性和MDA水平均显著高于对照组,而渗透调节物质可溶性蛋白和Pro显著低于对照组;共培养组中,坛紫菜的藻胆蛋白含量均显著高于对照组。该研究表明,28°C下,虽然在短期内藻际芽孢杆菌会促进坛紫菜的生长,但随着培养时间的延长反而不利于坛紫菜的生长,且加剧活性氧和渗透压胁迫,表明该菌的生态功能因环境变化而发生了改变。     

黄芪多糖和当归多糖对维氏气单胞菌诱导鲫细胞凋亡的影响

为研究黄芪多糖(APS)和当归多糖(ASP)对维氏气单胞菌诱导鲫细胞凋亡的影响,实验设阴性对照组、阳性对照组,黄芪多糖组和当归多糖组,通过对鲫用维氏气单胞菌攻毒处理,用流式细胞仪测定血细胞的凋亡比例和细胞周期变化,并用荧光显微镜和透射电镜观察凋亡细胞的形态。结果显示,维氏气单胞菌攻毒后阳性对照组鲫血细胞的细胞凋亡率均极显著高于多糖组和阴性对照组;多糖组能显著降低鲫的细胞凋亡率且黄芪多糖组效果更显著;攻毒后鲫肝细胞和肾脏淋巴细胞出现染色质凝集、细胞核固缩边集和细胞空泡化及凋亡小体;同阴性对照组相比;维氏气单胞菌攻毒可以引起鲫血细胞周期中S/G2+M期细胞比例极显著下降,sub-G1极显著升高,抑制细胞分裂诱发凋亡;多糖组则G0/G1期细胞极显著降低,S/G2+M期细胞极显著升高,sub-G1极显著降低,促进细胞分裂抑制凋亡。黄芪多糖和当归多糖添加量在1%时能抑制维氏气单胞菌攻毒引起的细胞凋亡。