虾夷扇贝耐高温育种家系的建立与早期筛查

对于贝类选择育种,维系大量家系养殖设施的成本巨大,如果能在贝类早期发育阶段对生长、存活进行筛查,提前舍弃那些存活率低、生长慢的家系,将有助于节约家系育种的成本。本实验通过室内模拟升温,比较了10个稚贝期全同胞家系在不同温度下存活率的差异,并对这10个家系在自然海区的生长、存活进行了一周年连续监测。结果表明:在室内8、13、18和23℃4个温度梯度下,10个家系经蓄养15~20 d后,18和23℃实验组的稚贝存活率差异显著,其中A08和A09家系的存活率最高,即为提前筛选出的耐高温家系;经自然海区一周年养成后,存活的4个家系(A01、A03、A08和A09)的存活率分别为0.9%±0.1%、0.5%±0.1%、34.3%±3.5%和46.5%±5.3%,但家系间壳高差异不显著,表明家系生长与存活无明显相关性;而A08和A09为耐高温家系,这与室内稚贝期升温筛选的结果一致。本实验验证了高温是导致虾夷扇贝夏季大规模死亡的主要原因,并提供了一种在家系稚贝期进行耐高温性提前筛查的方法,将为虾夷扇贝耐高温品系的选育提供参考依据。     

虾夷扇贝家系的建立及不同家系的早期生长研究

采用♂：♀=1：3的交配方法建立了33个虾夷扇贝Patinopecten yessoensis全同胞家系,对其壳长、壳高、壳宽和活体重进行了周年观测,对家系间和家系内的生长变异进行了比较分析。结果表明,不同家系间在不同性状上差异极显著。在同批家系中,06S-1、06S-24和06S-25号等家系壳高的生长较快,优势明显;06S-1、06S-25、06S-18和06S-30号等家系活体重的生长速度较快,差异显著;33个家系壳高月增长量大小顺序与活体重月增长量变化规律相近;06S-24、06S-25、06S-30、06S-1和06S-18号家系在各时期各性状上均表现出了明显的生长优势,是生长性状优良的家系,而06S-2和06S-5号家系生长一直最慢,各性状的表现也最差。全同胞家系间生长的差异性,表明家系间差异较显著,遗传变异资源丰富,可为后期的选育提供大量选种材料。     

虾夷扇贝闭壳肌蛋白溶解性与三磷酸腺苷的关联性

刚采捕的活品虾夷扇贝立即进行4℃冷却干藏,分别于0、48、72、96、120 h采5只样本,分离出横纹肌与平滑肌,测定其三磷酸腺苷及其关联化合物含量,同时测定贮藏0、48、120 h扇贝肌肉的蛋白溶解性,以探究肌肉蛋白溶解性与扇贝活品品质的关系。试验结果表明,冷却干藏期间扇贝活力呈下降趋势,三磷酸腺苷在贮藏120 h后几乎消耗殆尽,而蛋白溶解性在高离子浓度范围内有明显上升趋势,120 h后表现出最好的溶解性。此外,三磷酸腺苷酶活性受到乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)抑制时肌肉匀浆表现较好的溶解性,碎肉经漂洗处理会导致肌肉三磷酸腺苷含量下降,肌原纤维蛋白溶解性升高。最后,对比肌肉均质前后三磷酸腺苷含量,发现均质处理导致肌肉三磷酸腺苷全部降解。虾夷扇贝闭壳肌蛋白质的溶出机制受三磷酸腺苷影响,对于捕后早期活力状态较好的扇贝,其三磷酸腺苷含量与蛋白溶解性的关联需要进一步系统探索。     

虾夷扇贝家系早中期生长性状比较与遗传参数估计

为获得虾夷扇贝快速生长家系及早中期生长性状遗传参数,以2011年培育的虾夷扇贝F28个半同胞和16个全同胞家系为实验材料,在其7~13月龄期间,测量其各生长性状,进行各生长性状变异分析、各生长性状多重比较分析,估计虾夷扇贝早中期各性状的遗传力和重复力,并对壳高、壳长、壳宽与活体质量各性状进行表型相关性和遗传相关性分析。结果表明,虾夷扇贝早中期生长性状中活体质量的变异系数最大,为37.40%~69.81%;壳高的变异系数最小,为12.74%~22.77%,表明虾夷扇贝各生长性状均有较大的选育空间。研究获得壳高、壳长、壳宽和活体质量快速生长家系Py11-02、Py11-03和Py11-15号家系。虾夷扇贝壳高、壳长、壳宽和活体质量的遗传力分别为0.220~0.586、0.151~0.511、0.200~0.742、0.219~0.617,为中高等遗传力;重复力分别为0.11~0.29、0.08~0.25、0.10~0.36、0.11~0.30,为中低等重复力;壳高、壳长、壳宽与活体质量间的表型相关分别为0.926~0.935、0.929~0.943、0.692~0.937,均达到极显著水平(P0.01);遗传相关分别为0.908~0.984、0.921~0.975、0.946~0.981,均表现出高度遗传相关。研究为虾夷扇贝良种培育提供一定的理论依据。     

捕后暂养对虾夷扇贝闭壳肌硬化的影响

虾夷扇贝的捕后处置对闭壳肌的硬化产生重大影响,而硬化又是影响闭壳肌生食品质的重要因素。为延长虾夷扇贝死后硬化发生时间,通过宰杀前暂养,缓解捕后胁迫对后期闭壳肌贮藏特性的影响。将采捕后的虾夷扇贝分为3组(对照组、暂养3 d组和暂养7 d组),然后去壳取闭壳肌进行0~7 d冰藏,分析闭壳肌在贮藏过程中的僵直情况、ATP关联物、K值、p H值、糖原及水溶性蛋白等指标的变化。结果显示,不论是否经过暂养,冰藏3 d内K值均低于5%,可以满足生食要求。经过暂养,闭壳肌中ATP的含量略有升高,暂养7 d组暂养3 d组对照组。在贮藏0~2 d内,暂养组的ATP含量基本保持不变,可抑制肌肉收缩并减少汁液流失。暂养组的糖原含量和水溶性蛋白含量低于对照组。研究表明,30 ku蛋白在暂养组中的消失时间比对照组提前了1~2 d。扇贝采捕过程中应尽可能减少胁迫,采捕后应尽快加工,以免影响商品的品质及货架期。     

虾夷扇贝二倍体与三倍体脂肪酸组成的比较

采用毛细管色谱柱对虾夷扇贝二倍体与三倍体的脂肪酸组成进行了检测。结果表明 :①两者闭壳肌和外套膜的脂肪酸组成相似 ,特征为多烯酸 (PUFA) >饱和脂肪酸 (SFA) >单烯酸 (MUFA) ,PUFA以n 3系列为主 ,主要脂肪酸为 2 2∶6n 3(2 3.9%～ 2 8.9% )、2 0∶5n 3(17.6 %～ 2 0 .6 % )、16∶0 (11.0 %～ 19.4 % )、18∶0 (7.3%～8.1% )、2 0∶4n 6 (2 .8%～ 5 .5 % ) ;②生殖腺的脂肪酸种类相似 ,但两者多数脂肪酸的含量差异显著 ,其中三倍体的SFA和MUFA含量显著高于二倍体 (P <0 .0 1) ,而PUFA含量显著低于二倍体 (P <0 .0 1)。     

虾夷扇贝闭壳肌和外套膜肌原纤维蛋白的特性分析

为探索采捕后活品虾夷扇贝品质变化与其肌肉蛋白质生理特性变化间的关联,本研究以虾夷扇贝2个可食部肌肉为研究对象,以肌原纤维蛋白ATPase活性为指标(Ca²⁺-ATPase,Mg²⁺-ATPase),对扇贝肌原纤维蛋白(Mf)的稳定性进行了系统探索。首先,分别提取闭壳肌肌原纤维(A-Mf)和外套膜肌原纤维(M-Mf);然后,考察了不同因素(离子强度I、pH、温度)对Mf的ATPase活性的影响规律;对A-Mf及M-Mf的稳定性进行了探索;进一步比较了闭壳肌和外套膜肌原纤维蛋白ATPase的失活特性。研究结果表明:(1)虾夷扇贝闭壳肌与外套膜的Mf的理化性质相似,A-Mf与M-Mf的pI均在5.0附近,粘度分析发现A-Mf热稳定性高于M-Mf。(2)ATPase活性变化规律的结果发现,与脊椎动物中的鱼类一样,作为无脊椎动物的扇贝,与Mg²⁺-ATPase相比,Ca²⁺-ATPase更能准确地反映Mf的稳定性。(3)闭壳肌和外套膜二者的Mf的Ca²⁺-ATPase呈现出共同特性,在pH为中性时活性最高;A-Mf与M-Mf的差异性则表现为前者的Ca²⁺-ATPase在较低离子强度(I=0.2)下活性最高,后者则在较高离子强度(I=0.5)下活性最高;离子强度对A-Mf的热稳定性影响不明显,而M-Mf的热稳定性明显受到离子强度的影响,其在较低离子强度下表现出更好的稳定性。(4)Ca²⁺-ATPase失活速率的研究发现,无论是闭壳肌还是外套膜,其稳定性与离子强度I和温度均呈现显著正相关(R²=0.8181、0.8436和R²=0.9887、0.9557);二者在pH 7.0左右的稳定性最好,偏离中性会促使Ca²⁺-ATPase失活,与碱性条件相比,酸性对蛋白质稳定性的破坏更加明显。     

虾夷扇贝生产性育苗试验

本试验为生产性育苗,育苗水体约为120m~3.试验采用适当加大幼体培育密度(8～9个/ml),适当加大投饵量,特别是加大稚贝期的扁藻投喂量并采用控温水(15℃左右)培育幼体等措施,获得了较好的育苗效果:三批幼体入池后至下苗帘时其累计成活率为59.9%,单位水体(1m~3,下同)育出壳高为600微米左右的贝苗平均为70.4万个/m~3,最高达163.5万个/m~3。     

虾夷扇贝大水体人工育苗试验

５００ｍ＾３水体育出虾夷扇贝商品苗１．２亿粒。虾夷扇贝幼虫培育最适水温１４－１５℃；以金藻和扁藻投喂效果较好。     

虾夷扇贝生产性育苗的高产技术

西方李虾夷扇贝生产性育苗的高产技术；受精卵孵化应在与种贝生水温相差较小条件下进行；幼体培育过程禁止投喂污染及老化的饵料，幼体饵料应多样化；中间育成时稚贝下海水温及育成器材网目大小要适宜。     

虾夷扇贝横纹肌和平滑肌的蛋白分布及理化性质

为探讨虾夷扇贝闭壳肌中横纹肌(ST)和平滑肌(SM)蛋白分布特征及理化性质差异。对肌肉组织进行切片、苏木精—伊红染色后,在光学显微镜下观察肌肉组织形态,SDS-PAGE分析蛋白组成,通过盐溶性和Ca~(2+)-ATPase对理化性质进行了比较研究。研究表明,横纹闭壳肌的肌纤维更粗,肌细胞间更致密;Myorod蛋白仅存在于平滑闭壳肌中,在横纹闭壳肌中不存在;副肌球蛋白在平滑闭壳肌中含量为31%,横纹肌中仅为11%。2种肌肉盐溶曲线也完全不同,在0.05~1.0 mol/L盐浓度范围内平滑肌的溶解性呈S型曲线上升,而横纹肌呈直线型上升,这种差异可能与副肌球蛋白含量有关。此外,平滑肌和横纹肌肌原纤维蛋白Ca~(2+)-ATPase最适温度分别为35和30°C,活化能分别为23.4和11.3 k J/mo L。     

虾夷扇贝C型凝集素母源传递与抑菌作用的初步研究

为研究虾夷扇贝C型凝集素的母源传递及其抑菌作用,实验运用qRT-PCR技术检测了经鳗弧菌刺激后虾夷扇贝卵巢中C型凝集素的表达模式,比较分析了C型凝集素基因在正常虾夷扇贝和鳗弧菌刺激的虾夷扇贝所产的卵及其胚胎发育前期的存在与变化;通过抑菌实验研究了卵胞浆中C型凝集素抑制细菌存活的作用.结果表明,鳗弧菌刺激能够诱导虾夷扇贝卵巢中的C型凝集素mRNA表达量显著变化,最高表达量出现在刺激8h后,为对照组的6.2倍;母体中C型凝集素可以传递给卵和胚胎,刺激组表达量极显著高于正常组,且表达量都随胚胎发育逐渐降低,至受精36 h时分别为正常对照卵的0.3和0.2倍;蛋白终浓度为200和400 μg/mL的卵无细胞体系都具有一定的抑菌作用,与C型凝集素家族抗体反应后,细菌存活率显著上升,说明母源C型凝集素在抑制细菌存活方面发挥了重要的作用.     

虾夷扇贝与风向标扇贝种间杂交的初步研究

针对虾夷扇贝在养殖过程中出现的问题,本研究以风向标扇贝和虾夷扇贝为亲本进行了种间杂交实验,培育出了虾夷扇贝（♀）×风向标扇贝（♂）（PY♀×PC♂）及风向标扇贝（♀）×虾夷扇贝（♂）（PC♀×PY♂）两种杂交一代,并对其早期发育及幼虫期和稚贝期生长进行了比较。结果显示,PY♀×PC♂杂交一代的受精率、孵化率和幼虫期的生长和存活率介于双亲之间,而壳高和壳长的生长均高于双亲,表现出显著的杂种优势;PC♀×PY♂杂交一代的受精率、孵化率、幼虫期生长和存活率均低于双亲,表现为杂种劣势。在养殖第1年,PY♀×PC♂杂交一代的壳高、壳长、壳宽和体质量增长率均高于双亲,杂种优势显著。研究表明,卵子来源对后代的表现具有极其显著的影响,以雌性虾夷扇贝与雄性风向标扇贝进行种间杂交从而改良虾夷扇贝种质是可行的。     

虾夷扇贝易逝期干露处置与活品复水性

为探索捕后初期处置对虾夷扇贝活品品质的延迟效应,将捕后虾夷扇贝分易逝期及后易逝期两个阶段进行研究,分别模拟海上及陆基两个处置环节。易逝期处置条件为冷却干露,分别设置12、24及48 h 3个处理组,即E12、E24及E48;后易逝期处置是将经易逝期的活体扇贝重新置于海水中复水24 h,分别为E12’及E24’。以失重率、存活率、闭壳肌pH、糖原、ATP关联化合物、AEC值及超氧化物歧化酶(SOD)活性等为指标,对活品品质进行跟踪分析。结果显示:①易逝期干露处置的扇贝品质有不同程度下降,E48全部死亡;E12和E24具有100%的存活率,糖原含量在易逝期初期快速下降,由初始点的18.95降至12 h时的14.66 mg/g。②易逝期处置对后易逝期的扇贝活体有延迟效应,复水12 h内,体质量和糖原显著恢复,同时SOD活性显著下降,表明了应激状态的缓解;随着复水时间的延长,各项生化指标反映出活体再次进入应激状态时,E12’的活品货架期明显优于E24’。研究表明,扇贝从采捕至陆基暂养净化存在一个品质易逝期,易逝期处置对后易逝期的活品品质有延迟效应。经易逝期处置的扇贝可恢复,短时间12 h的易逝...     

虾夷扇贝动态能量收支模型参数的测定

本研究以虾夷扇贝为实验生物,介绍了动态能量收支(dynamic energy budget,DEB)模型5个关键基本参数的测定及计算方法,分析了方法的利弊及注意事项,为贝类DEB模型参数的准确获取提供参考方法。采用壳长与软体部湿重回归法计算虾夷扇贝的形状系数δm;采用静水法测定不同温度条件下虾夷扇贝的呼吸耗氧率,计算阿伦纽斯温度TA参数;采用饥饿法测定、计算单位时间单位体积维持生命所需的能量[]、形成单位体积结构物质所需的能量[EG]和单位体积最大储存能量[EM]3个参数。室内饥饿实验持续60 d,直至呼吸耗氧率及软体部干重基本保持恒定。结果显示,壳长(SL)与软体部湿重(WW)的回归关系式为WW=0.0118SL3.4511(R2=0.9365),根据公式V=(δm L)3,对软体部湿重的立方根和壳长进行线性回归,所得的斜率即为形状系数δm值(δm=0.32);获得不同规格的虾夷扇贝耗氧率与水温(热力学温度,K)倒数的线性回归关系,线性回归方程斜率的绝对值为阿伦纽斯温度TA,平均为(4160±767)K。饥饿实验结束时,软体部干重和呼吸耗氧率分别降低了56%和81%。虾夷扇贝的耗氧率稳定在0.17 mg/(ind·h),经计算获得[]=25.9 J/(cm~3·d);饥饿持续30天之后,虾夷扇贝软体部干重基本维持在(0.25±0.01)g,经计算获得[EG]=3160 J/cm~3,[EM]=2030 J/cm~3。动态DEB理论是基于能量代谢的物理、化学特性而建立的,体现了生物能量代谢的普遍性规律,能够反映摄食获取能量在不同发育生长阶段的能量分配情况。但是,DEB模型参数的测定及计算比较复杂。基本参数的准确获取将影响其他参数以及模型的准确性。本研究为虾夷扇贝DEB模型的构建奠定基础。     

长牡蛎闭壳肌肌纤维的组织学特性

分别利用石蜡切片苏木精-伊红染色法、冷冻切片烟酰胺腺嘌呤二核苷酸四唑氧化还原酶(NADH-TR)组化染色法、肌球蛋白ATP酶染色法对长牡蛎闭壳肌平滑肌和横纹肌进行了组织学特性研究,并比较平滑肌和横纹肌肌纤维组成的差异。石蜡切片结果显示,闭壳肌中平滑肌和横纹肌肌纤维形态结构不同,肌纤维直径、肌纤维密度和横截面积存在显著差异,其中平滑肌肌纤维直径为(5.97±0.631)μm,肌纤维密度为(25 485.65±3917.807)根/mm~2,肌纤维横截面积为(26.25±5.365)μm~2;横纹肌肌纤维直径为(7.41±0.847)μm,肌纤维密度为(16 908.25±3917.807)根/mm~2,横截面积为(40.45±10.083)μm~2。NADH-TR染色结果显示,平滑肌中富含NADH,肌纤维染色较深,呈现深蓝紫色,主要是I型肌纤维,为氧化代谢的慢速收缩型肌纤维;横纹肌染色较浅或者基本不着色,主要是II型肌纤维,为糖酵解代谢的快速收缩肌纤维。ATPase酶染色结果显示,横纹肌ATPase活性强,染色较深,呈现黑色,主要是II型肌纤维;平滑肌中ATPase活性弱,着色浅或基本不着色,主要是I型肌纤维。ATPase酶染色结果与NADH-TR染色结果一致。研究阐明了长牡蛎闭壳肌中平滑肌和横纹肌肌纤维的组织学特性及收缩、代谢特性差异,为深入研究长牡蛎肌纤维生物学特性提供了重要的基础资料,为提高我国贝类肉质品质提供理论依据。     

野生及养殖哈氏仿对虾肌肉营养成分的分析与比较

为了解哈氏仿对虾肌肉的营养特征,采用生化分析手段对野生及养殖哈氏仿对虾肌肉进行营养成分分析并对营养品质进行分析与比较.结果显示,野生群体肌肉中水分和粗蛋白含量(分别为79.42％和17.94％)与养殖群体(分别为79.28％和17.95％)没有显著差异;野生群体的粗脂肪含量(0.89％)显著低于养殖群体(1.12％),而粗灰分含量(1.44％)显著高于养殖群体(1.31％).在18种检测出的氨基酸中,有9种氨基酸的含量,野生群体比养殖群体显著低,另外9种在两群体间没有差异.野生群体的氨基酸总量(TAA)、必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NEAA)、鲜味氨基酸(DAA)、虾味氨基酸(SAA)含量(分别为83.42％、29.69％、43.59％、32.54％和21.11％)均比养殖群体(分别为88.08％、30.53％、47.39％、34.47％和21.72％)显著低;野生群体的必需氨基酸指数(EAAI)和支链氨基酸与芳香族氨基酸的比值(F值)(分别为66.41和2.07)也明显低于养殖群体(分别为69.10和2.12).野生群体的饱和脂肪酸(∑SFA)和多不饱和脂肪酸(∑PUFA)(分别为41.95％和39.51％)相对百分含量比养殖群体(分别为39.60％和36.64％)均明显高,而野生群体的单不饱和脂肪酸∑MUFA(18.54％)相对百分含量比养殖群体(23.76％)明显低;野生群体肌肉中油脂的EPA+DHA相对百分含量(28.23％)比养殖群体(25.66％)明显高,但在野生和养殖群体间肌肉中的EPA+ DHA绝对含量没有明显差异.研究表明,哈氏仿对虾肌肉营养价值较高、肉味鲜美,人工养殖没有造成其肌肉脂肪的大量富集和脂肪酸组成及含量的急剧变化,相反使该虾的蛋白质营养价值更高.     

低温适应下锯缘青蟹肌肉及其细胞膜脂肪酸组成的变化

研究主要采用生物化学方法对低温适应3周的锯缘青蟹肌肉及肌细胞膜脂肪酸组成进行测定,结果显示,肌肉中脂肪酸C16:0随饲养温度降低而降低,5 ℃组显著低于27 ℃组(P<0.05);C18:0却在5 ℃组显著高于27 ℃组(P<0.05);C20:5随着饲养温度降低而升高,5 ℃和10 ℃组显著高于27 ℃组(P<0.05)。∑C16随饲养温度的降低而降低,5 ℃组显著低于27 ℃组(P<0.01);∑C20却随饲养温度的降低而升高,5 ℃和10 ℃组显著高于27 ℃组(P<0.05); EPA+DHA随饲养温度降低而升高,5 ℃和10 ℃组显著高于27 ℃组(P<0.05),而EPA/DHA仅5 ℃组显著高于27 ℃组(P<0.01)。低温适应下锯缘青蟹肌肉细胞膜脂肪酸C18:2显著升高(P<0.01或P<0.05),但随养殖温度的降低逐渐降低;低温适应下C18:1降低,在5 ℃组 显著降低(P<0.05);C18:0低温适应下也显著降低(P<0.01);C20:5低温适应下上升,但仅在15 ℃适应下显著上升(P<0.05)。C22:6低温环境下降低,在5 ℃和10 ℃组显著下降(P<0.05)。C20:1,C20:4和C20:3在低温环境下增加,仅5 ℃组显著高于27 ℃组(P<0.01或P<0.05),肌肉细胞膜中∑C18低温环境下降低,而∑C20低温下增加,并且均在5 ℃组出现显著性差异(P<0.01)。∑C22低温适应下降低,仅10 ℃下降明显（P<0.05）,∑SFA低温环境下显著降低(P<0.05或P<0.01);∑UFA低温环境下显著升高(P<0.05或P<0.01),低温适应下饱和指数∑SFA/∑UFA显著下降(P<0.05,或P<0.01);其中不饱和脂肪酸∑UFA低温适应下的升高主要是∑PUFA-ω6升高,EPA+DHA低温适应下无显著性变化(P>0.05),但EPA/DHA仅5 ℃组显著上升(P<0.05)。上述结果表明低温适应下肌肉及肌细胞膜脂肪酸组成的变化是处于不断合成和转化的动态之中。与肌肉组织相比较,肌细胞膜脂肪酸组成变化较大,其脂肪酸饱和指数在低温适应下显著下降。细胞膜对低温环境的敏感反应说明低温适应和生理稳态维持过程中细胞膜起着重要的生物学作用。