枸杞岛海藻场大型底栖无脊椎动物摄食类群研究

随着海洋生态学研究的深入和海洋环境监测的需要,一些传统的研究方法如多样性指数等在评价大型底栖生物群落结构变化时显得说服力不足,而摄食功能群的研究越来越受到重视。本实验根据2012年8月对浙江枸杞岛海藻场大型底栖无脊椎动物的调查实验,分析该海域夏季大型底栖无脊椎动物摄食类群的组成、空间及数量分布,并进行相关生态评价。结果表明,枸杞岛海藻场夏季大型底栖无脊椎动物组成以肉食者和滤食者占较大优势,食碎屑者、植食者和食底泥者次之,杂食者最少;肉食者的优势种为布尔小笔螺、寄居蟹、扁平管帽螺、甲虫螺和四齿矶蟹等,滤食者的优势种为条纹隔贻贝、带偏顶蛤、短石蛏和布氏蚶等,植食者的优势种为钩虾、单一丽口螺和锈凹螺等;各摄食类群水平分布较均匀,垂直分布受水深和摄食饵料的限制;基于大型底栖无脊椎动物功能类群的生态参数评价结果表明,枸杞岛海藻场大型底栖无脊椎动物群落健康状态呈虚弱水平,大部分站位大型底栖无脊椎动物群落受到轻度扰动,底栖生态质量状况较好。     

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。     

短须裂腹鱼仔稚鱼发育及生长特性的初步研究

为了掌握长江上游特有鱼类短须裂腹鱼(Schizothorax wangchiachii)的基础生物学资料,遏制其自然资源迅速下降态势,维护长江鱼类的生物多样性,在水温10.0～20.4℃的条件下,对人工催产孵化的短须裂腹鱼仔稚鱼形态发育特征进行了连续观察,并逐日记录其生长情况,分析其生长特性。结果显示,刚出膜短须裂腹鱼仔鱼全长(9.83±0.88) mm,呈现透明淡黄色,卵黄囊较大,胸鳍较小,仔鱼多侧卧静栖水底,人为刺激下可以向前移动;23日龄仔鱼全长(15.18±0.52) mm,卵黄全部消失,鳔室呈长圆柱形,肠道内充满食物,进入稚鱼期;35日龄稚鱼全长(16.75±0.75)mm,出现二鳔室、腹鳍呈现月牙状,腹鳍褶皱宽大;65日龄稚鱼全长(23.64±0.82) mm,腹鳍褶皱几乎消失,除未见臀鳞外,各鳍均已出现,其生活习性已与成鱼相似。短须裂腹鱼仔稚鱼的生长呈现先急速增加、而后平缓、再快速增加、而后变慢的过程,特定生长率呈现先迅速增加然后指数型下降的趋势。运用Matlab对短须裂腹鱼体长(L_P)与日龄(t)的多项式关系函数(L_P=9.7296+0.55051t-0.0239t~2+5.1283×10~(-4)t~3-3.4419×10~(-6)t~4(R=0.9666,SD=0.6824,P0.001)进行分析,求得22.14日龄和52.35日龄是短须裂腹鱼仔稚鱼生长变化的关键日龄,与个体发育阶段的卵黄消失(23日龄)和52日龄左右(20 mm左右)稚鱼高死亡率接近。     

水体光照强度的变化对浮游甲壳动物群落结构的影响

近年来,我国淡水湖泊富营养化现象日益严重,藻类大量生长导致水体光照强度减弱,水生植物严重衰退。为了解水体光照强度减弱对生活在沿岸带草丛中的浮游甲壳动物分布情况的影响,本研究于2015年5月至2015年11月在水族箱中通过移植苦草并覆盖不同层黑色遮阳布来建立4个光照梯度（L1- L4）,其透光率分别是40.5%、17.1%、7.1%和2.8%,来模拟自然条件下沿岸带浮游甲壳动物群落对低光压力的响应,分析了水体理化指标、苦草和浮游甲壳动物群落结构变化。结果表明：（1）从不同的光照处理来看,浮游甲壳动物生物量随光照强度减弱而减少,其平均值分别是1.27 mg/L、0.99 mg/L、0.95 mg/L和0.45 mg/L,丰度和多样性也随光照强度减弱逐渐降低;（2）与其他3个处理组相比,L4组中除了锯缘真剑水蚤相对生物量百分比从5%升高到25%,其他种类都有所下降,其中晶莹仙达溞从50%降至9%;（3）浮游甲壳动物的平均生物量在秋季（1.28 mg/L）大于夏季（0.54 mg/L）,而夏季（83.79 ind./L）平均丰度大于秋季（53.59 ind./L）。统计分析表明浮游甲壳动物群落结构变化与光照强度和苦草生长引起的水体理化的变化显著正相关,主要是溶解氧和pH值。     

池塘养殖和野生长江水系中华绒螯蟹扣蟹形态学及生化组成的比较研究

采用形态学测量和生化分析等方法,比较了野生和池塘养殖条件下长江水系中华绒螯蟹扣蟹的形态学、肝胰腺指数(HSI)、常规生化组成和脂肪酸组成。结果发现:野生和池塘养殖扣蟹的形态学特征差异较大,雌雄个体均有4个贡献较大的主成分(PC1,PC2,PC3,PC4),其中PC1的贡献率均远高于其他主成分,两者PC1分别由16和19个主要影响变量构成;所测36个形态学指标中,两群体雄蟹和雌蟹分别有25和22个形态学指标差异显著,进一步筛选判别贡献率较大的4~5个指标分别建立判断方程,综合判别准确率达95%以上;野生扣蟹的HSI、组织中总脂、躯体肌肉的16:0、18:1n9和20:4n6含量均高于池塘养殖扣蟹,后者组织中水分含量、躯体肌肉中的18:0、20:5n3和22:6n3高于前者。研究表明,野生和池塘养殖扣蟹的形态学和生化组成均存在较大差异,可以根据两群体扣蟹的形态学差异和判别方程鉴别两种扣蟹蟹种。     

饥饿和再投喂期间尼罗罗非鱼生长、血清生化指标和肝胰脏生长激素、类胰岛素生长因子-Ⅰ和胰岛素mRNA表达丰度的变化

在室内可控条件下,对尼罗罗非鱼[初始体质量(62.50±3.44)g]进行饥饿28d和随后再投喂21d的处理,于饥饿第0、7、14、21、28天和再投喂第14、21天进行采样分析,研究饥饿和再投喂期间尼罗罗非鱼生长、血清生化指标和肝胰脏生长激素(GH)、类胰岛素生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和胰岛素(IN)mRNA表达丰度的变化。结果显示,与饥饿第0天相比,饥饿超过7d鱼体体质量显著降低(P<0.05),再投喂21d显著增加(P<0.05);肝体比随饥饿时间延长显著降低(P<0.05),恢复投喂后较饥饿时升高,但显著低于饥饿前水平(P<0.05)。在血清指标上,甘油三酯、血糖、碱性磷酸酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶均随饥饿时间延长而逐渐降低,恢复投喂后均有不同程度提高,但转氨酶活性显著低于饥饿前水平(P<0.05);饥饿和再投喂对血清总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇无显著影响(P>0.05)。在激素方面,与饥饿第0天相比,饥饿使血清GH含量及其肝胰脏mRNA表达丰度显著升高,血清IGF-Ⅰ及其肝胰脏mRNA表达丰度降低,恢复投喂后两者均显著升高(P<0.05);INmRNA表达丰度在饥饿7~21d显著升高(P<0.05),饥饿第28天时无显著差异(P>0.05),再投喂后显著降低(P<0.05)。     

南昌月亮湖夏季浮游动物昼夜垂直分布及迁移特征

2013年8月1日19∶00至2日18∶00,通过间隔1 h的定量采样,研究南昌市典型城市湖泊月亮湖中浮游动物(轮虫、枝角类和桡足类)的昼夜垂直分布规律。结果表明,月亮湖共发现浮游动物20种,其中轮虫16种,枝角类1种,桡足类3种;剪形臂尾轮虫(Brachionus forficula)、桡足类无节幼体(Copepoda Nauplii)和迈氏三肢轮虫(Filinia maior)为优势物种,分别占总捕获数量的48.27%、15.75%和11.11%。浮游动物主要类群和优势物种的Morisita指数均大于1,说明月亮湖中的浮游动物群落呈聚集分布。密度垂直分布和平均滞留深度分析结果显示,浮游动物垂直分布昼夜差异明显,夜间(19∶00-05∶00),浮游动物先聚集于月亮湖中层,01∶00后逐渐迁移到表层;白天(06∶00-18∶00),浮游动物逐渐从表层向中层和底层迁移;主要类群中轮虫、枝角类和桡足类的迁移均表现为夜间上升、白天下降、傍晚再上升,轮虫和桡足类的迁移幅度小于枝角类。优势种剪形臂尾轮虫和无节幼体的昼夜垂直迁移表现为夜升昼降,至傍晚再上升;迈氏三肢轮虫昼夜垂直分布差异显著(P0.05),但昼夜垂直迁移活动不明显。相关分析表明,水温、p H值和溶解氧对月亮湖浮游动物的垂直分布和迁移活动有显著影响。     

水产生物基因组研究进展与趋势

本文综述了水产生物基因组研究相关技术的发展历程和关键技术的应用。以二代测序技术的出现为分界点,首先回顾了早期水产养殖生物在遗传学和分子生物学方面的研究结果,以及为开展全基因组测序所做的相关基础研究,然后重点介绍了二代测序技术应用于水产生物全基因组测序和经济性状遗传基础解析的研究进展,最后展望了水产生物基因组研究发展趋势。水产生物经济性状遗传机制高度复杂,从全基因组角度阐明其遗传机制仍有很多难题,但基因决定性状是生物学法则之一,探索这一过程的奥秘引人入胜。     

不同种类碳水化合物对吉富罗非鱼生长性能、体组成和血清生化指标的影响

为了解罗非鱼对不同种类碳水化合物(CBH)的利用效果,研究了6种碳水化合物对罗非鱼生长性能、体组成和血清生化指标的影响。实验选用720尾初重为(3.0±0.3)g的健康吉富罗非鱼,随机分为6组,每组4个重复,每个重复30尾,分别投喂设计含30%南方糙米、次粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉和木薯淀粉的6种不同CBH的等氮、等能饲料,实验周期为8周。结果显示,南方糙米、玉米淀粉组的终末均重、增重率、特定生长率和蛋白效率显著高于其他组,而饲料系数明显最低(P0.05)。CBH种类明显影响全鱼、肌肉的组成(P0.05)。玉米淀粉组肝糖原含量明显高于马铃薯淀粉、甘薯淀粉和木薯淀粉组(P0.05),而马铃薯淀粉和甘薯淀粉组的血糖明显低于木薯淀粉、玉米淀粉和次粉组(P0.05)。CBH种类对血清CHO、TG影响明显(P0.05),但对TP、SOD、T-AOC和MDA的影响不明显(P0.05)。研究表明,不同种类CBH对罗非鱼生长性能的影响明显(P0.05),以特定生长率为指标,罗非鱼对南方糙米和玉米淀粉的利用效果较好。     

硒对铜胁迫下大菱鲆幼鱼生长、抗氧化能力及相关基因表达的影响

为探讨硒对铜胁迫下大菱鲆幼鱼生长、抗氧化能力及相关基因表达的影响,以初始体质量为(24.85±0.10) g的大菱鲆为研究对象,通过在饲料中添加五水硫酸铜和亚硒酸钠,配制铜、硒含量分别为(0、0,1 000、0,1 000、2,1 000、4 mg/kg) 4种等氮等能的实验饲料,命名为D1、D2、D3和D4组。养殖实验持续84 d。结果显示:①各组间实验鱼成活率无显著差异;增重率、特定生长率和蛋白质效率均在D2组显著低于D1、D3和D4组;摄食率和饲料系数呈相反趋势,在D2组显著高于其他3组。②幼鱼全鱼和肝脏粗脂肪含量呈先下降后上升趋势;而背肌粗蛋白和粗脂肪含量在各组之间无显著性差异。全鱼、脊椎骨和肝脏中Cu含量在D2组达到最高值;Zn含量则在D4组达到最高值;肝脏中铁含量呈下降趋势,在D3和D4组显著低于D1和D2组。③D2组显著降低了幼鱼血清总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;丙二醛(MDA)含量则呈相反趋势,在D2组显著高于D3和D4组;总超氧化物歧化酶(T-SOD)和铜—锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)活性均在D4组达到最低值。④血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性均在D2组显著高于其他3组;而血糖浓度、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)活性均在D2组达到最低值,显著低于D1组。⑤肝脏金属硫蛋白(MT) mRNA相对表达量在D4组达到最高值,显著高于其他3组;谷胱甘肽转移酶(GST)和溶菌酶(LZM) mRNA相对表达量均在D2组显著低于其他3组;热休克蛋白70 (HSP70) mRNA相对表达量则在D2组显著高于其他3组。综上所述,在本实验条件下,饲料中添加硒(2～4 mg/kg)可缓解高铜(1 000 mg/kg)胁迫导致的鱼体生长缓慢等症状,并可调控鱼体的抗氧化能力、生理代谢及相关基因表达量,进而对鱼体在高铜胁迫下的内环境稳态恢复具有一定的促进作用。