一株条斑紫菜丝状体黄斑病致病菌病原学研究

采集山东省日照市岚山区藻类养殖合作社某紫菜育苗场的患有黄斑病的条斑紫菜(Pyropia yezoensis)丝状体,经2216E、TSB和TCBS 3种培养基体外培养,筛选获得优势菌株PZ201809121102,通过革兰氏染色、电镜负染观察、16S rDNA鉴定、生理生化分析、药物敏感性等技术方法对菌株进行鉴定分析,...     

刺参养殖池塘一种小头虫的分类鉴定及遗传多样性分析

为明确刺参养殖池塘大量出现的一种潜在敌害生物种类以及不同养殖区域的遗传关系, 本研究采用形态学和分子生物学方法确定了小头虫的种类, 并基于 18S rDNA、CO I 和 ITS 基因序列, 对山东东营和青岛两个地理群体的遗传多样性及遗传结构进行解析, 结果显示, 虫体外观呈红色, 长 7.94~25.27 mm, 宽 0.65~0.94 mm, 头部呈圆锥状或钝圆形; 胸部九个胸节, 前七胸节具毛状刚毛; 雄体在第八、九胸节具有钩状生殖棘; 雌体在腹部具成对的卵巢; 身体背部圆形, 腹部较扁平, 后腹部无鳃; 尾部末端具肛门。基于线粒体 CO I 基因系统发育树和序列比对, 发现其与 Capitella teleta 聚为一支且序列相似性为 99.11%。结合形态学特征及 CO I 基因分析结果, 确定山东刺参养殖池塘的小头虫为 C. teleta。不同地区小头虫的遗传进化分析结果显示, 中国山东 C. teleta 和韩国 C. teleta 以及日本 C. teleta 的亲缘关系最近, 进一步说明刺参养殖池塘中的小头虫为 C. teleta。东营和青岛小头虫群体的遗传多样性和AMOVA分析结果显示, 东营群体遗传多样性高于青岛群体, 两个地理群体的亲缘关系较远, 两个群体存在一定程度的遗传分化。研究结果明确了刺参养殖池塘中小头虫的种类以及不同养殖区域小头虫群体的遗传关系, 为构建刺参健康养殖技术提供了科学依据。     

仿刺参硫酸软骨素合酶1基因克隆及灿烂弧菌感染后的表达特征模式分析

硫酸软骨素在生物体应对病毒和细菌感染中起着重要作用, 为研究硫酸软骨素合酶 1 (chondroitin sulfate synthase-1, ChSy-1)在仿刺参(Apostichopus japonicus)受到灿烂弧菌(Vibrio splendidus)感染后的作用, 本研究开展了仿刺参 ChSy-1 基因(AjChSy-1)全长序列克隆和结构及系统进化分析, 并采用荧光定量 PCR 技术测定了该基因在刺参不同组织中的表达差异及灿烂弧菌感染下的表达模式。结果显示, AjChSy-1 基因 cDNA 全长为 2756 bp, 其中, 5′-UTR 长度为 194 bp, 3′-UTR 为 228 bp, ORF 为 2334 bp, 编码 777 个氨基酸。AjChSy-1 基因编码的蛋白含有糖基转移酶保守性 DXD 基序、β3-糖基转移酶基序及 β4-糖基转移酶基序等结构。刺参基因组比对发现在 chr13 染色体上存在 2 个 AjChSy-1 基因拷贝。系统进化分析表明, 刺参 AjChSy-1 编码蛋白与玉足海参(Holothuria leucospilota) 和棘冠海星(Acanthaster planci)的蛋白亲缘关系较近, 与斑马鱼(Danio rerio)、智人(Homo sapiens)等脊椎动物的蛋白亲缘关系较远。荧光定量 PCR 显示, AjChSy-1 基因具有广泛的组织表达特性, 其中, 体腔细胞中表达量最高, 体壁、性腺(雄性和雌性)和纵肌次之。在响应灿烂弧菌侵染过程中, 随灿烂弧菌侵染时间增加, 体壁中 AjChSy-1 表达量呈现先上升后下降的趋势, 在第 3、6、9 天分别为对照组的 1.79、2.06、3.12 倍, 对发病期抗病群体和易感群体中该基因的检测结果表明, 易感群体体壁该基因表达量显著低于抗病群体(P＜0.05), 表达量降低 11.4%。推测该基因可能在刺参应对灿烂弧菌中发挥免疫防御作用, 相关研究结果为解析刺参 AjChSy-1 基因功能以及抗病分子调控机制提供了参考数据。     

刺参养殖池塘一株贝莱斯芽孢杆菌的分离及其生理特性

2014年5月,在东营的刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘环境中对水样和底泥样品进行了细菌分离和益生菌的筛选,共获得66株可培养细菌。以刺参"腐皮综合征"主要致病菌为指示菌进行拮抗作用实验,使用选择培养基对菌株的产淀粉酶和蛋白酶能力进行测定,筛选获得一株潜在益生菌株——DY-6,并进行了生理生化实验、16S r DNA基因序列分析、菌株生长特性及其对刺参的安全性研究。结果表明,DY-6对其指示菌假交替单胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens)、灿烂弧菌(Vibrio splendidus)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)均有良好的抑制作用,抑菌圈直径分别达到24 mm、22 mm、27 mm和37 mm,对淀粉和蛋白培养基的水解直径分别为28 mm和20 mm。利用该菌对刺参进行高浓度胁迫实验测试其安全性,实验期间浸浴组和投喂组刺参状态良好,没有发病和死亡现象。利用细菌生理生化和16S r DNA基因序列分析表明,DY-6与贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis CP015911)的相似性为99%。因此,初步鉴定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌。同时,将该菌株与商品化微生态制剂产品中分离的4株益生菌进行了比较,DY-6在温度20~35℃、盐度0~35范围内生长较快,优于上述4株菌,4 h进入对数生长期,10 h达到生长高峰。筛选的贝莱斯芽孢杆菌具有良好的抑菌能力,生长速度快,并且具有广温广盐的优点,不仅能够降低疾病发生率,还可更好地适应黄河口地区夏季水温偏高、盐度波动大的特点,由此具有良好的益生菌商业化开发潜力。     

饲料中添加3种不同投入品对筏式浅海网箱刺参(Apostichopus japonicus)养殖生长的影响

以刺参的存活率、增重率、特定生长率和肠道蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶及肠道组织结构变化为评价指标,通过42 d的养殖实验,研究了在基础饲料(空白组)中添加20%生物胶为粘合剂制备粘性饲料(粘性饲料对照组),通过添加浒苔干粉(浒苔组)、微生态制剂(微生态制剂组)、中草药(中草药组) 3种投入品对浅海筏式网箱养殖刺参生理及生长的影响。结果显示,在散失率方面,粘性饲料比空白组饲料散失率降低33.42%,添加浒苔干粉、微生态制剂、中草药对饲料散失率的影响差异不显著(P>0.05);在生长方面,中草药组的增重率和特定生长率均为最高,分别达到(41.50±1.39)%和(0.82±0.02)%/d,显著高于其他4个实验组;在存活率方面,微生态制剂组和中草药组的存活率显著高于空白组和粘性饲料对照组。其中,中草药组存活率最高,达到(94.03±2.28)%;在消化酶活性方面,浒苔组、微生态制剂组和中草药组的淀粉酶活性分别在第10、20、30天达到峰值,峰值分别为(1.70±0.05)、(1.60±0.04)、(1.77±0.04) U/mg prot;粘性饲料对照组的蛋白酶活性波动最大,其活性在第10天达到峰值为(1.78±0.09) U/mg prot;空白组、粘性饲料对照组和浒苔组的纤维素酶活性均呈现先升高后降低的趋势,在实验周期内中草药组的纤维素酶活性表现为持续上升,而微生态制剂组刺参的纤维素酶活性表现出先下降后上升的趋势,最低值为(0.14±0.01) μg/g·min;肠道组织结构方面,粘性饲料对照组的肠道黏膜上皮层厚度显著增加(P<0.05),浒苔组的肌肉层厚度显著增加(P<0.05),中草药组和微生态制剂组刺参肠道组织结构完整,上皮细胞分泌旺盛。研究表明,通过添加生物胶所制作的粘性饲料可显著降低饲料散失率,添加微生态制剂和中草药可显著提高网箱养殖刺参的成活率,并显著提高刺参个体的消化酶活力和增重率,添加浒苔对刺参生长影响不显著。     

底部微孔增氧管布设距离和增氧时间对刺参养殖池塘溶氧的影响

为明确刺参养殖池塘中微孔增氧的效果以及增氧管的布设间距、增氧时间对水体溶氧的影响,研究测定了在夏季刺参养殖池塘一个增氧周期内(每天23:00—7:00增氧8 h,7 d一个周期)水体中溶氧(DO)、亚硝酸盐氮(NO_2~--N)、COD的变化。结果显示:连续充气增氧的8 h内DO持续增加,增氧2 h上升速率缓慢,增氧2~6 h上升速率迅速提高,增氧6~8 h上升速率下降,连续充气8 h能够显著改变夜间溶氧降低现象;增氧7 d时间内,NO_2~--N和COD持续下降,分别由0.025 mg/L下降到0.014 mg/L、18.46 mg/L下降到14.15 mg/L。对充氧管道不同距离处DO的测定结果表明,距离增氧管1~2 m处DO较高,3~4 m处缓慢下降,与1~2 m处差异不显著(P0.05),DO保持在5.22 mg/L左右,距离5 m以上时DO下降速度较快,与1~2 m处差异显著(P0.05)。研究表明:微孔增氧可以明显增加水体DO,减少COD、NO_2~--N;微孔增氧机充氧时间6~8 h效果较好;微孔增氧管之间的布设距离在6~8 m可以实现高效增氧。     

刀额新对虾原代淋巴细胞培养及其感染白斑综合征病毒（WSSV）的病理特征

为深入了解对虾白斑综合征病毒(WSSV)的致病机理和体外培养的对虾细胞对WSSV的敏感性,实验以1.5×L-15培养基培养刀额新对虾原代淋巴细胞,待细胞形成单层后接种WSSV,通过倒置显微镜、荧光显微镜、透射电子显微镜观察接种病毒后细胞的病理变化。结果显示,使用1.5×L-15培养基培养对虾淋巴组织,3 h后可观察到有细胞迁出,并能迅速形成单层,36 h后细胞的迁出汇合率可达80%,且能存活20 d以上。接种WSSV 24 h后,出现病变的细胞变圆、漂浮,细胞之间的网状结构消失,最后细胞破碎、溶解;接种WSSV 48 h后Hoechst 33342染色结果显示,感染的细胞核深染,且变形、膨大;电镜下,细胞核内含大量成簇分布的杆状病毒,细胞器被挤向细胞边缘,细胞膜轮廓模糊。研究表明,纯化的病毒粒子接种体外培养的淋巴细胞,能够使其产生明显病理变化,证明了WSSV对体外培养的淋巴细胞具有感染力,并且可在淋巴细胞中增殖。     

仿刺参微卫星标记的筛选及群体遗传结构分析

采用FIASCO(Fast Isolation by AFLP Sequences Containing Repeats)方法构建了仿刺参基因组富集CA微卫星序列的基因组短片段文库,筛选得到118条微卫星DNA序列。根据重复单元的排列特点,完美型共83个,占70.4%;非完美型共30个;占25.4%;复合型标记5个,占4.2%。选取其中20条微卫星序列设计引物进行多态性检测,并利用这20对引物对采自中国、韩国(西海岸及东海岸)、俄罗斯和日本沿海的野生仿刺参以及美国沿海的具疣拟刺参进行遗传多样性水平和遗传结构分析。结果表明,所设计的20对引物的扩增产物均具有多态性,其中16个位点为高度多态(PIC>0.5)。遗传多样性分析结果显示,20个微卫星座位的平均观察杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为0.39和0.69,共检测到231个等位基因(102个有效等位基因),在每个座位上获得3～20个等位基因,平均等位基因数为11.6个,20个位点在6个群体中不同程度偏离遗传平衡(P<0.05),所有群体在整体上均表现为杂合子缺失(Fis>0);5个仿刺参群体间的遗传相似系数在0.71以上,相似性较高,而仿刺参群体与具疣拟刺参的相似性则较低。聚类分析结果表明,中国群体与韩国西海岸群体聚类成一支,而俄罗斯群体、韩国东海岸群体和日本群体聚类成另外一支,聚类的先后与它们在地理分布上的海域位置有一定的相关性。     

海水循环水养殖系统生物膜快速挂膜试验

循环水养殖系统生物膜的挂膜成熟是一个比较耗时的过程,通常需要30～40d。为解决这一技术瓶颈,该文在一个大型海水循环水养殖厂的生物滤池内进行了生物膜快速挂膜的中试试验。该养殖厂循环水养殖系统有并联的生物滤池4个,单个为跑道式2级串联结构,总容量为800m3,采用毛刷状聚乙烯丝为生物载体。试验设计为预先培养水质净化菌的种子液,制备经200目筛绢过筛后质量比为4:1的黏土和沸石粉超细颗粒混合物悬液,然后按103cfu/mL和5g/L的浓度在两级滤池中分别加入4种不同水质净化菌的种子液和"黏土-沸石粉"混合物悬液,静水充气培养8d后,生物载体上能够形成较为牢固的生物膜。打开循环水系统运行2d后,连续5d检测生物滤池进、出水口的氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐和COD(化学需氧量)含量,其5d平均消除率分别为:52.04%、17.24%、26.82%和62.94%。结果表明,与传统生物膜自然培养方法相比,该文所采用的挂膜方法将海水循环水养殖系统生物膜的挂膜成熟提前了20d以上,起到了增速效果,在生产上也是可行的。     

马尾松土壤微生物学特性的研究

对不同林龄马尾松土壤微生物指标-微生物数量、土壤酶活性、土壤微生物生物量C、土壤呼吸作用、有机C、代谢熵、微生物量熵进行了对比分析,并对其各指标之间进行了相关性分析。随着马尾松林龄的增加,各指标值随着林龄的增长均呈现增长趋势,最高为近熟林,最低为幼林。土壤微生物数量、各种酶、微生物量C、呼吸作用、qSMBC、qCO2之间的相关性呈现显著相关、极显著相关或不相关。其中细菌数量与大部分指标呈极显著相关及显著相关,相关系数分别为0.998**、0.997**、0.944*、0.918*、0.885*等。其次是有机C、真菌与众多指标呈现极显著或显著性关系,有机C的相关系数为0.944*、0.944*、0.923*、0.914*、0.939*、0.934*、0.892*,其真菌相关系数为0.997*、0.942*、0.909*、0.944*。