黄渤海虾虎鱼DNA条形码分类体系构建

虾虎鱼(Gobiidae)是海洋底层食物链中的关键环节, 在生态系统的物质循环和能量流动中发挥重要作用。因虾虎鱼种类繁多、分布广泛、体型较小, 加之形态上存在不同程度的特化, 对形态学分类鉴定带来极大挑战。本研究对采自黄渤海的 73 尾虾虎鱼成鱼和幼鱼样本分别进行了形态学鉴定和 DNA 条形码分析, 依据形态学分类特征, 鉴定出 9 属 12 种; 而运用 DNA 条形码技术, 共鉴定出 13 种, 隶属于虾虎鱼科 10 属。可见, 在形态学鉴定经验不足或幼鱼形态学特征不明显的情况下, DNA 条形码可以有效地实现物种鉴定。同时, 系统整理了黄渤海虾虎鱼科记录种名录, 共计 29 属 47 种。依据物种名录, 从 BOLD 及 NCBI 数据库中筛选并下载了 18 属 29 种虾虎鱼科鱼类的 DNA 条形码, 与本研究鉴定出的 10 属 13 种虾虎鱼类合并分析, 构建了虾虎鱼科 26 属 42 种鱼类的系统关系树, 覆盖了黄渤海虾虎鱼科 89.36%的记录种, 通过对虾虎鱼科鱼类的分子系统发育关系与形态学分类地位进行确认和修订, 初步建立了黄渤海虾虎鱼科 DNA 条形码分类体系。本研究结果证明了 DNA 条形码技术对虾虎鱼物种具有较高识别效率, 有效弥补了传统形态学鉴定方法的缺点和局限, 丰富了虾虎鱼 DNA 条形码数据库, 完善了虾虎鱼 DNA 条形码分类体系, 为虾虎鱼的保护生物学、进化生物学及生物地理学等研究提供了科学依据。     

烟威近岸海域鲐产卵场时空分布及其与环境因子的关系

利用 2020 年 4?9 月在该海域开展逐月调查获取的鲐(Scomber japonicus)卵、0 龄幼鱼及环境数据, 建立基于 Tweedie 类分布的广义加性模型(Tweedie-GAM, generalized additive models), 分析鲐卵丰度与主要环境因子的关系, 并采用克里金插值绘制的鲐卵与主要生境因子时空分布图, 阐释该海域鲐产卵适宜生境; 同时分析了该海域鲐 0 龄幼鱼分布及其生物学特性, 获取了该海域鲐早期生活史参数。结果显示, 烟威近岸鲐产卵期为 4?7 月, 主要产卵期为 5 月下旬?6 月下旬; 主要产卵场分布在 121°30′~122°15′ E、37°30′~38°00′ N 的烟台牟平–威海刘公岛北部海域; 产卵场海表水温、鳀(Engraulis japonicus)卵丰度、海水流速和海表层盐度对鲐卵丰度有显著影响, 其偏差解释率分别为 54.6%、17.8%、4.0%和 1.7%; 烟威近岸鲐更适宜在海表水温 16.3~21.8 ℃、海表盐度 32.1~32.9、低海水流速和高鳀卵丰度的海水中产卵。当前烟威近岸海域仍然是我国黄、东海鲐种群重要的产卵场之一, 其时空分布与环境因子密切相关。     

三种养殖石首鱼类的DNA条形码鉴定及有效种名确认

针对部分养殖石首鱼种质资源存在命名混乱、物种鉴定不准确的问题, 本研究在形态学观察与测量的基础上, 利用 DNA 条形码技术对 3 种养殖石首鱼类进行了物种鉴定。测序获取待测样品 DNA 条形码序列 15 条, 在 GenBank 中对序列进行相似性比对分析, 同时在中国重要渔业生物 DNA 条形码信息平台验证了比对结果的准确性; 结合已报道的 18 条石首鱼类 DNA 条形码序列对全部样品进行分析, 运用 Kimura 2-paramater (K2P)模型构建其系统进化关系, 进一步确定待测样品的种类及分类地位。研究结果将 3 种养殖石首鱼分别定种为黄唇鱼[Bahaba taipingensis (Herre, 1932)]、元鼎黄姑鱼(Nibea chui Trewavas, 1971)和双棘原黄姑鱼[Protonibea diacanthus (Lacepède, 1802)], 厘清了 3 个物种的有效种名及分类特征, 证实了石首鱼外部形态、鳔、耳石的典型特征可作为其物种鉴定的重要证据, 对 DNA 条形码物种鉴定具有辅助作用, 表明 DNA 条形码技术可解决石首鱼类幼鱼由于形态特征尚不明显等问题造成的定种困难。研究结果为国家一级保护野生动物黄唇鱼的繁殖驯养报备和登记提供了科学证据, 也为石首鱼类种质资源鉴定、评价及其开发和保护提供了技术支撑。     

虾夷扇贝的闭壳力及其对捕食者海星的逃跑响应

采用压力传感器—测力计, 测定了 3 个规格虾夷扇贝(Pationopecten yessoensis)的闭壳力及其对捕食者海星刺激的逃跑行为响应, 以期了解虾夷扇贝的运动行为特性。3 个规格组虾夷扇贝壳长设置分别为(82.71±3.49) mm (大组)、(65.76±4.20) mm (中组)、(32.36±2.38) mm (小组)。研究发现, (1)3 种规格虾夷扇贝的闭壳频次(time/min) 分别为 0.7±1.6、1.1±0.5 和 0.6±0.4; 最大闭壳力 F_max 分别为(11.4±5.2) N、(5.9±1.3) N 和(1.8±0.6) N。虾夷扇贝的位相性与紧张性收缩交替出现, 在一个运动周期中, 紧张性收缩力大于位相性收缩力; 不同规格之间都存在显著性差异。规格越大, 闭壳能力越强。(2)当有海星刺激时, 3 个规格扇贝的 F_max、闭壳频次、总收缩力和紧张性收缩力都显著性增加。其中, 大中小 3 个规格的 F_max 分别增至(17.1±2.8) N、(8.3±2.3) N、(2.6±0.5) N。该方法量化了扇贝的运动行为。     

溶氧变化模式对菲律宾蛤仔鳃组织和血淋巴液氧化应激及生理代谢的影响

为了探究菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)鳃组织和血淋巴液响应溶氧变化的氧化应激反应和生理代谢情况,并筛选出蛤仔响应溶氧变化的标志性物质,设置3种溶氧变化模式,分别为一直维持正常溶氧(C)处理、正常溶氧-急性低氧-急性复氧(AHR)处理、正常溶氧-慢性低氧-慢性复氧(CHR)处理。用酶标仪微板法96样检测3种溶氧变化模式下血淋巴液和鳃组织的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)活性、丙二醛(MDA)含量、丙酮酸激酶(PK)活性、己糖激酶(HK)活性、乳酸脱氢酶(LDH)活性、ATP酶(ATPase)活性、脯氨酸羟基化酶(PHD)活性和脂质过氧化物(LPO)含量。结果发现菲律宾蛤仔最先响应溶氧变化的是鳃组织,其氧化-抗氧化酶体系、代谢相关酶活性和相关产物的含量及变化幅度均明显高于血淋巴液;鳃组织和血淋巴液中氧化-抗氧化酶体系变化趋势一致, SOD和CAT作为最重要的抗氧化酶能在一定程度上缓解溶氧变化对蛤仔机体的损伤;氧化应激和能量利用体系在鳃和血淋巴液中的变化趋势也一致,其中PK和HK随溶氧变化调节糖酵解代谢效率...     

渤海湾鱼类早期资源群落结构特征及其时间变化研究

渤海湾历史上为黄渤海多种主要经济鱼类的重要产卵和育幼场。基于历史调查资料和补充调查,构建渤海湾鱼卵、仔稚鱼调查数据集,通过数理统计分析阐述1982年以来渤海湾鱼类早期资源(浮性鱼卵和仔稚鱼)群聚特性和演替过程。结果显示,渤海湾鱼类早期资源结构、产卵和育幼场重心位置处于持续更替过程中,不同时期早期资源的种类组成、资源丰度、优势种类和物种多样性水平等呈明显季节更替,118º30ʹE以西湾中底部海域一直为产卵和育幼场集中分布区。相较1980s,渤海湾鱼类早期资源已发生结构性改变,且渤海湾作为传统经济鱼类的产卵和育幼场所的功能下降明显。渤海湾鱼类早期资源种数和资源丰度均在2010s前期跌至历史低值,近年来又显著回升。鱼类早期资源种数由1980s的39种,1990s前期的31种、后期的34种,2000s—2010s初期的22 种,逐次下降至2010s前期的21种,2010s中后期开始逐步回升,至2020s初期已达40种。2020—2021 年鱼卵种数约为1980s的80%左右,资源丰度约为彼时的88%;仔稚鱼种数与1980s大致相当,资源丰度则为彼时的1.33倍。鱼卵、仔稚鱼物种多样性水平呈年际和年代际剧烈波动,鱼类早期资源种类年际更替现象明显,且近年来呈明显加快趋势。产卵类型、栖息类型和适温类型亲体种数均呈先下降后上升的变动趋势,全年综合浮性卵种数比例下降,黏性卵和具卵膜丝卵种数比例升高;陆架浅水中上层鱼类种数所占比例升高,中底层和底层鱼类所占比例降低。斑 (Konosirus punctatus)、青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)、带鱼(Trichiurus japonicus)、花鲈(Lateolabrax maculatus)和半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)等渤海湾传统经济鱼类早期资源密度显著降低;鳀(Engraulis japonicus)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)、赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)和少鳞 (Sillago japonica)等鱼类早期资源密度显著增高。渤海湾鱼类早期资源发生量主要取决于产卵场的环境条件、捕捞强度和对鱼类早期资源的损害程度,渤海湾鱼类早期资源结构及其动态变化是环境和捕捞双重扰动下鱼类群落内生态位错位交替和结构性渔业资源衰退的具体体现。     

不同氮营养盐对赫氏颗石藻和三角褐指藻中DMSP含量的影响

二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)是地球上重要的有机硫化合物之一,在全球硫循环和气候调节等方面发挥着重要作用。浮游植物是海洋环境中DMSP的主要生产者,而氮营养盐是影响浮游植物产生DMSP的重要因素之一。本研究以赫氏颗石藻(Emiliania huxleyi)(DMSP高产量藻)与三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)(DMSP中等产量藻)为对象,通过室内培养实验,对比分析了在不同氮营养盐浓度及不同氮营养盐类型条件下,2种藻培养液中颗粒态DMSP (DMSPp)的含量及其与藻密度、单细胞DMSPp含量的关系。研究发现,不同氮营养盐浓度或氮营养盐类型对赫氏颗石藻单细胞DMSPp含量影响较小(P>0.05),培养液中的DMSPp浓度主要受藻细胞密度影响;而不同氮营养盐浓度或氮营养盐类型对三角褐指藻单细胞的DMSPp含量影响显著(P<0.05),培养液中的DMSPp浓度主要受藻的单细胞DMSPp含量影响。例如,对于三角褐指藻来说,低NO₃^-浓度(0μmol/L)...     

投喂频率对工厂化循环水养殖星康吉鳗生长、生理指标及其水质的影响

本研究采用生理学和实验生态学方法探究了工厂化循环水养殖模式下,不同投喂频率对星康吉鳗(Conger myriaster)生长、生理指标以及水质因子的影响。选用初始体重为(150.64±5.43) g的星康吉鳗为研究对象,实验共设2组,分别为1次/天(T1组)、2次/天(T2组),每组3个重复,实验周期为70d。实验每14d检测各养殖池实验鱼平均体重和循环水系统水质指标;实验结束时,采集星康吉鳗血液、组织相关样品,用于生长、生理指标的测定与分析。结果显示,T2组终末体重(FBW)、终末体长(FBL)、增重率(WGR)、特定生长率(SGR)显著高于T1组(P<0.05),T1组饲料系数(FCR)显著高于T2组(P<0.05)。T1组血清丙二醛(MDA)显著高于T2组(P<0.05),T2组肝脏谷草转氨酶(AST)、肝脏谷丙转氨酶(ALT)、肠道胰蛋白酶(TPS)显著高于T1组(P<0.05)。T1组、T2组出口水NH₄⁺-N、NO₂^--N 24 h变化中分别有1处(24:00)和...     

基于线粒体COⅠ和Cytb基因探讨北鲍南养对皱纹盘鲍群体遗传结构的影响

为探讨近三十年来我国皱纹盘鲍养殖模式对群体遗传结构产生的影响,利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基 (COⅠ)基因和细胞色素b (Cytb)基因分析了定殖漳州的群体、大连培育蓬莱越冬群体、荣成培育福建越冬群体及长山列岛 (砣矶岛、大钦岛、南隍城岛)皱纹盘鲍群体的遗传多样性与群体遗传结构。结果显示,在259个个体730 bp的COⅠ序列片段中检测到48个变异位点和30个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.586~0.897,核苷酸多样性为0.0056~0.0081。259个个体730 bp的Cytb序列片段中检测到59个变异位点和32个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.605~0.909,核苷酸多样性为0.0077~0.0120。基于COⅠ和Cytb基因的群体间F_st值以及AMOVA结果表明,绝大部分群体之间存在显著的遗传分化,并且遗传变异主要来源于群体内。现行的皱纹盘鲍北鲍南养模式加强了不同群体之间的基因交流,使不同遗传背景的种群二次接触,导致皱纹盘鲍6个群体均具有较高的单倍型多样性和核苷酸多样性;而各养殖群体中的不同选育条件则可能是造成显著遗传分化的重要原因。本研究对分属南北沿海的6个皱纹盘鲍群体的遗传评估将为我国皱纹盘鲍资源的合理利用以及养殖模式对遗传结构的影响提供科学依据。     

中国对虾V-ATPase c亚基基因的克隆及其在高pH胁迫下的表达分析

采用RACE技术克隆了中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)V-ATPase c亚基基因,命名为FcVHA-c基因,检测该基因在高pH胁迫下的基因应答,并采用RNAi技术验证其功能。基因分析表明, FcVHA-c基因cDNA全长为2128 bp,开放阅读框483 bp,编码160个氨基酸,预测蛋白分子量为16 kD,理论等电点7.82,具有4个跨膜结构域。同源性和系统进化分析表明, FcVHA-c具有较高的保守性,其中与南美白对虾(Penaeus vannamei)同源性最高,为99%,与南美白对虾首先聚为一支。组织表达分析显示, FcVHA-c基因在中国对虾各个组织中均有表达,在鳃中表达量显著高于其他组织(P<0.05)。pH 8.8胁迫下,该基因的表达量在12 h达到峰值,为对照组的1.206倍,在48 h达到最低值,为对照组的0.166倍;pH 9.2胁迫下,该基因表达量在1 h达到峰值,为对照组的1.577倍,在12 h达到最低值,为对照组的0.104倍。结果表明,高pH对该基因具有一定的抑制作用。干扰结果显示,高pH胁迫下干扰组较对照组的死亡率显著增高(P<0.05),表明该基因表达量越高,越有利于中国对虾的存活。本研究结果表明, FcVHA-c基因参与了高pH胁迫下中国对虾的离子调控,高pH胁迫抑制FcVHA-c基因的调控能力。