辽东湾中国明对虾增殖放流回顾与思考

在过去的几十年中,过度捕捞、水体污染等人为干扰因素已致使世界上许多国家的近海渔业资源出现了严重衰退迹象[1],我国近海渔业资源也已严重衰退,渔业资源持续下降[2-3].中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)隶属于甲壳纲十足目对虾科明对虾属,是一年生暖水性长距离洄游大型虾类,主要分布于黄海、渤海和朝鲜半岛西海岸[4].

中国明对虾放流对鱼类生态位的影响

为探究中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)增殖放流对水域内鱼类的影响及其表现形式,采用原位实验生态学方法,在对虾放流河道构建围隔,设置3种虾苗放流量(模拟莱州湾近岸放流5亿尾、7.5亿尾和10亿尾)和无放流处理,经过一个对虾生长季后,比较不同处理围隔中鱼类组成和生态位特征差异。结果显示,4种处理围隔中,回捕对虾数量随放流量增加而增加,但其生物量、平均个体大小和回捕率未随放流量增加而增加;回捕率在放流围隔间差异显著,以5亿尾模拟围隔的值最高;鱼的种类组成相似,可归于杂食性、浮游动物食性和鱼/虾食性。总鱼类和鱼/虾食性的鱼类产出量在围隔间差异不显著,杂食性鱼的产出量以放流围隔较高,浮游动物食性鱼的产出量随对虾放流量增加而减少。鱼种间高生态位重叠(>0.75)配对数随对虾生物量增多而减少。相似性分析显示,放流最多的和无放流围隔的鱼类生态位相异程度最高。综上认为,在实验水体中,放流对虾并不降低鱼类总量产出,但可能会影响不同食性鱼类的相对组成和生态位重叠度,且影响效应随放流量增加更为明显。

中国明对虾BMP-7基因的克隆及表达模式分析

为探明转化生长因子-β (TGF-β)超蛋白家族的成员之一骨形态发生蛋白7 (BMP-7)基因在中国明对虾肌肉发生和生长过程中的表达模式,通过cDNA末端快速扩增技术得到了中国明对虾BMP-7基因(FcBMP-7基因)2003 bp的全长cDNA,包含466 bp的5′非翻译区和295 bp的3′非翻译区,1242 bp的开放阅读框共编码413个氨基酸。利用实时荧光定量PCR技术分析FcBMP-7基因在中国明对虾幼体原肠期、无节幼体期、溞状幼体期、糠虾幼体期、仔虾期5个不同发育时期肌肉组织中的表达规律,结果显示,该基因在幼体发育的各时期均有表达,原肠期表达量最低,从无节幼体期开始表达量显著增加(P<0.05),糠虾期表达水平最高,表明FcBMP-7基因参与了幼体肌肉的发生过程。此外,进一步分析FcBMP-7基因在中国明对虾2种规格幼虾[(3.95±0.08) g和(1.55±0.12) g]的8种组织中的表达模式,结果显示,FcBMP-7基因具有组织表达广泛性,且两组间的大部分组织的表达量均存在显著差异(P<0.05)。试验结果表明,FcBMP-7基因可能作为调节因子参与了中国明对虾幼体肌肉发生和幼虾肌肉生长过程,研究结果可为进一步解析中国明对虾肌肉发生发育的分子机制提供重要的理论资料。

不同性别中国明对虾形态性状与体质量的关系

为探明不同性别中国明对虾形态性状对体质量的影响,选择中国明对虾雌、雄各158尾,对其体长(x1)、额角长(x2)、头胸甲长(x3)、头胸甲宽(x4)、腹节长(x5)、尾节长(x6)、第1触角外鞭长(x7)、第1触角内鞭长(x8)、第2触鞭长(x9)、额角上齿数(x10)、额角下齿数(x11)和体质量(y)进行测定,采用多元回归分析和通径分析的方法,对中国明对虾各形态性状与体质量的关系及影响进行分析。试验结果显示:从形态性状与体质量的相关性来看,雌、雄群体中体长与体质量的相关性均最大,分别为0.885、0.869,雌性群体除额角上齿数外,其他形态性状与体质量显著或极显著正相关;雄性群体除额角上齿数和额角下齿数外,其他形态性状与体质量极显著正相关。在雌、雄群体中,体长对体质量直接作用均最大,两者通径系数分别为0.673、0.401。间接作用方面:在雌性中国明对虾群体中,体长与腹节长通过其他形态性状对体质量的间接作用较大,分别为1.897、1.528;在雄性中国明对虾群体中,体长通过其他形态性状对体质量的间接作用最大,为2.159。对雌性群体体质量起较大决定作用的形态性状为体长、第1触角外鞭长、腹节长和额角下齿数,而对雄性群体体质量决定作用较大的形态性状为体长、头胸甲长和第2触鞭长。以形态性状为自变量,体质量为因变量建立不同性别中国明对虾的回归方程,雌、雄虾分别为y1=-82.999+3.644x1+4.992x5+1.208x7+2.126x11(r2=0.927)、y2=-46.347+3.757x1+1.189x3+0.143x9(r2=0.896)。

基于两种对虾参考基因组的中国明对虾性别分化区域初步探查

中国明对虾是我国最重要的养殖虾类之一。性成熟后的中国明对虾在生长和体色上表现出性别二态性。为了探查基因组上潜在的性别分化相关区域,对中国明对虾进行了全基因组重测序研究。分别使用中国明对虾基因组和其近缘物种凡纳滨对虾的基因组作为参考基因组,计算了雌雄中国明对虾之间的遗传分化指数F_(st),以筛查基因组上的性别分化相关区域。当使用中国明对虾参考基因组时,有约89%的中国明对虾测序读段全部或部分比对到中国明对虾参考基因,覆盖度大约为84%。基因组上F_(st)出现较多杂乱的峰,其中LG5的F_(st)值整体呈升高的趋势,另外LG13、LG17及LG35均有F_(st)指数相对较高的区域。而当使用凡纳滨对虾参考基因组时,有约60%的中国明对虾测序读段全部或部分比对到凡纳滨对虾参考基因,覆盖度约为52%。Scaffold 2550和Scaffold 3683上分别有2个最显著的峰。将雌雄中国明对虾转录组测序数据与凡纳滨对虾的参考基因组比对后,获得了中国明对虾的粗略表达谱,挖掘出了丰富的差异表达基因。分析了前述2个Scaffold上的基因表达情况。在Scaffold 2550上,有2个肌肉中的差异表达基因,有3个性腺中的差异表达基因;在Scaffold 3683上,有4个性腺中的差异表达基因,全部都是雄性高表达,且都位于F_(st)峰值区域,其中2个基因编码外周型苯二氮卓受体相关蛋白1(peripheral-type benzodiazepine receptor-associated protein 1),参与类固醇激素生物合成,推测这两个雄性高表达基因参与了雄虾的性别特异性生理机制,与雄性生殖功能相关,在性别分化过程中发挥一定作用。本研究初步筛选到了与中国明对虾性别分化相关的区域和基因,为中国明对虾性别二态性的进一步研究提供了依据。

“黄海1号”中国明对虾形态性状对体质量的影响效果分析

随机选取第11代“黄海1号”5月龄中国明对虾（Fenneropenaeuschinensis）100尾和6月龄中国明对虾50尾，分别测量全长（X）、头胸甲长％）、第1～6腹节长（X3-X8）、尾节长（X9）、头胸甲宽（X10）、第1腹节宽（X11）、头胸甲高（X12）、第1腹节高（X13）、体长（X14）共14个形态学指标。采用相关分析和通径分析的方法，分别计算了这2种月龄对虾以形态性状为自变量对体质量（Y）的相关系数、通径系数和决定系数，进而对各性状的影响大小进行剖分。结果表明，5月龄和6月龄对虾的各形态性状与体质量的相关性均达到极显著（P〈0.01）或显著水平（P〈0.05）。5月龄对虾的体长、头胸甲长、头胸甲宽和第1腹节长的通径系数达到了显著的水平；决定系数分析结果表明，体长、全长和头胸甲长的决定程度最大。6月龄对虾的头胸甲长、头胸甲宽、头胸甲高、第6腹节长和第4腹节长的通径系数达到显著水平，其中第4腹节长对体质量的直接影响是反向的；决定系数分析结果与通径分析的变化趋势一致。经显著性分析，将偏回归系数显著的变量对体质量建立多元回归方程，5月龄和6月龄对虾形态学指标与体质量的回归方程分别为：Y=37．429＋0．326X2＋0．306X3＋0．669X0＋0．275X4和Y=-38．556＋0．668X2-0．583X6＋0．605X8＋0．785X10＋0．931X12两个方程的回归关系均达到了极显著水平（P〈0.01）。

中国明对虾AFLP分子标记遗传连锁图谱的构建

以中国明对虾抗WSSV(白斑综合症病毒,WhiteSpotSyndromeVirus)选育群体第四代为母本,野生中国明对虾为父本,采用单对杂交方式产生F1代,F1代个体姊妹交产生F2代共42个个体为做图群体。62对AFLP选择性引物组合共产生529个分离位点,符合1∶1孟德尔分离类型位点共253个,3∶1孟德尔分离类型位点共276个。利用拟测交理论分别构建中国明对虾雌虾、雄虾的遗传连锁图谱,利用F2自交模型构建共同的AFLP分子标记连锁图谱。三张连锁图上分别有31、25和44个连锁群,图谱分辨率为分别为2.4cM、2.4cM和2.1cM。标记间隔距离分别为12.20cM、11.45cM和11.12cM图谱覆盖率分别达到50.21%、51.93%和48.08%。能够基本满足进行QTL(数量性状位点,QuantitativeTraitLocus)定位的需要。将该图谱和其他对虾类遗传连锁图谱进行了比较分析,探讨了利用相关分子标记将已有图谱进行整合的可能。

中国明对虾第一代和第六代人工选育群体的遗传结构分析

采用RAPD技术对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)第一代和第六代人工选育群体的遗传结构及其分化进行了分析。在20个10bp随机引物中筛选出16个引物,共扩增出89条DNA片段,其中多态性片段分别为34和30条,多态位点比例分别为38.2％和33.71％。对2群体的遗传学参数计算结果表明:2群体间遗传分化指数为0.1408,属中等程度分化;群体间的遗传变异平均为0.197,由此可见,80％的遗传变异来自于群体内,而近20％的变异则是来自于群体间;第六代群体的多态位点比例和遗传多态度均低于第一代群体,这可能与人工定向选育过程中注重经济性状有关。

pH胁迫对中国明对虾抗氧化系统酶活力及基因表达的影响

研究了pH胁迫对中国明对虾Fenneropenaeus chinens＆）抗氧化系统的影响，将中国明对虾暴露于pH7．0、9．0的水体中148h，于胁迫后0、3、12、24、48、72、96、120、148h测定鳃、肝胰腺、肌肉和血淋巴总抗氧化活力（T-AOC）、抗超氧阴离子活力、过氧化氢酶（CAT）活力和CAT、过氧化物还原酶（Prx）基因表达的影响，以pH8．2作为对照。结果显示，pH胁迫12～24h，对虾各组织T-AOC、抗超氧阴离子、CAT酶活力及CAT基因表达均增加，pH胁迫120~148h上述指标受到抑制。对虾肝胰腺和肌肉P麒基因表达随胁迫时间增加逐渐升高，鳃和血淋巴Prx基因表达随胁迫时间增加呈下降趋势。高pH（9．0）胁迫时，对虾鳃抗氧化系统酶活力及基因表达水平达峰时问较其他3个组织明显缩短；而低pH（7．0）胁迫时，对虾肝胰腺抗氧化系统酶活力比其他组织变化快。实验结果表明，pH胁迫3～24h对中国明对虾抗氧化系统酶活力及相关基因表达有一定的诱导效果，但胁迫120～148h则抑制其抗氧化系统功能，可能会导致中国明对虾机体的氧化损伤；中国明对虾鳃和肝胰腺分别对高、低pH胁迫较敏感。

中国明对虾抗白斑综合症病毒分子标记的筛选

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对经过连续4代选育的抗白斑综合症病毒(WSSV)中国明对虾(Fennerope naeuschinensis)(XY4)及未经选育的与XY4来源相同的中国明对虾野生群体(HB)进行分析,以期筛选出与抗病性状相关的分子遗传标记,为进一步的基因定位以及中国对虾的种质资源保护和分子标记辅助育种提供有力的技术支撑和理论依据。共进行220个RAPD单引物和114对双引物的检测,产生标记数目共计2439个。依据标记在群体中出现的频率和变化规律,共筛选出5个可能与抗病相关的特异性标记,对这些特异性标记进行测序并将测序结果进行BLAST分析,发现测得片段的序列与数据库中序列的相似性较低,未能找到与所测序列同源性较高的功能基因。这与利用AFLP技术分析的结果一致。由于选育过程施加人工选择,推论这些特异性标记虽不是抗WSSV分子标记,但可能与抗病性状密切相关。

微卫星三重PCR基因扫描技术在中国明对虾家系标识中的应用

在开发中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)微卫星引物的基础上,利用3对微卫星引物,克隆编号分别为H081、RS0683和RS1101,构建中国明对虾的三重PCR稳定扩增体系。在此基础上,进一步利用荧光标记引物的基因扫描技术(Genescan)对利用精荚移植技术建立的中国明对虾7个半同胞家系和16个全同胞家系进行识别研究。结果表明,该项技术可以准确地把7个半同胞家系的子代个体间、16个全同胞家系的子代个体间以及总的31个全同胞家系的子代个体间区别开,且能准确把这些家系产生的任意子代个体定位到各个家系。该技术可以满足大批量家系材料样本的分析,具有较好的应用价值。[中国水产科学,2007,14(1):59-66]

投喂蝇蛆对中国明对虾生长及生化组成的影响

在试验生态水槽系统内,研究蝇蛆在日粮中不同配比对中国明对虾幼虾生长及生化组成的影响。以蝇蛆在日粮中的所占比例设计了5个梯度组合,经过35d投喂,对虾体长、体质量、特定生长率和成活率升高,对虾肌肉水解氨基酸的总量及其中的必需氨基酸、呈味氨基酸含量增加;在配合饲料中混合投喂3/8以上的蝇蛆可显著提高中国明对虾幼虾的生长速率(P<0.05)。对虾肌肉中∑n-3HU-FA、∑n-6HUFA的相对含量随着蝇蛆投喂量的增加而增加,蝇蛆投喂组的必需脂肪酸相对含量均显著低于对照组,多不饱和脂肪酸显著高于对照组。C22∶6n-3/C18∶2n-6比值显著高于对照组,且随着蝇蛆投喂量的增加比值增加。

近交对中国明对虾生长、存活及抗逆性的影响

以"中国对虾遗传育种中心"2个近交家系为基础培育近交群体,近交系数为0.375;以"中国对虾遗传育种中心"选育的核心群体做对照群体。将实验对虾养殖60d,每隔20d测量体长与体质量。通过体长、体质量、存活率、耐盐力、耐温力和抗白斑综合症病毒(WSSV)感染能力6个指标来评价近交对中国明对虾生长、存活和抗逆性的影响。方差分析表明,近交群体和对照群体在体长、体质量和存活率这3个性状上差异显著(P<0.05),近交衰退系数分别为-4.0270%、-7.3000%、-5.8033%;而近交群体和对照群体在耐盐力、耐温力和抗WSSV感染能力3个抗逆性状上差异不显著(P>0.05),近交衰退系数分别为0.0841%、-0.7394%、1.9110%。研究结果表明,近交使中国明对虾生长、存活等性状产生显著的衰退,而对抗逆性这一性状没有显著影响。

菊花心江蓠对中国明对虾养殖环境净化作用的研究

通过陆基围隔探讨了菊花心江蓠(Gracilaria lichenoides)对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)养殖环境的净化作用。虾的放养密度为32ind.m-2,混养不同放养密度的江蓠(120,240,360,480g.m-2)。经90d的养殖,实验统计结果表明,混养江蓠的中国明对虾的生长和总产量均优于对照组(P<0.05)。水质分析结果表明,在相同的环境条件和管理方式下,各处理组NH4+的含量明显低于对照组(P<0.01),PO43-和叶绿素a的含量也低于对照组(P<0.05)。因此,混养江蓠可以改善水质条件和提高混养对虾的生长和成活率,菊花心江蓠对中国明对虾的养殖具有一定的净化产作用。在菊花心江蓠不同放养密度的处理中,在此对虾放养密度的池塘中混养江蓠的最佳放养密度为360g.m-2。

不同盐度波动幅度对中国明对虾稚虾蜕皮和生长的影响

研究了盐度波动幅度对中国明对虾稚虾(Fenneropenaeus chinensis)蜕皮和生长的影响.实验在水族箱内进行,实验对虾的初始体重为(0 553 2±0 000 1)g,投喂人工配合饲料.实验结果表明:(1)不同盐度波动幅度对中国明对虾稚虾的蜕皮周期有显著的影响(P<0 05),其中S10 能明显抑制对虾的蜕皮,S2则能促进对虾的蜕皮,前者较后者蜕皮周期延长4 97 d;(2)不同盐度波动幅度对中国明对虾的特定生长率有显著影响(P<0 05),其中,S4 和S7 两组对虾的特定生长率最大,分别大于S0组28 11%和22 36%,并且与S0 和其他处理组相比差异均达到显著水平(P<0 05);(3)不同盐度波动幅度对中国明对虾的摄食量有显著影响(P<0 05),S4 和S7 两组分别高于S0组15 96%和11 46%;(4)不同盐度波动幅度对中国明对虾的食物转化效率未产生显著的影蚐7两组对虾的食物转化效率较高.

投喂蚯蚓对中国明对虾生长及生化组成的影响

以不同比例的鲜活赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)和人工饲料配合投喂中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)幼虾,测定各种饵料配比对其生长和生化组成的影响。结果表明,在人工饲料中配合投喂1/4以上的赤子爱胜蚓(干重比)可显著提高中国明对虾幼虾的生长速率(P<0.05),但对对虾的成活率没有显著影响。随着蚯蚓投喂量的增加,对虾肌肉水解氨基酸的总量以及其中的必需氨基酸、鲜味氨基酸(谷氨酸Glu、天冬门氨酸Asp、甘氨酸Gly、丙氨酸Ala)和促摄食氨基酸(蛋氨酸Met、赖氨酸Lys、甘氨酸Gly)的含量都呈增加的趋势,分析结果表明,投喂蚯蚓对对虾肌肉中促摄食氨基酸含量的影响最大,鲜味氨基酸次之,对必需氨基酸含量的影响最小。氨基酸营养价值的评价结果表明,投喂蚯蚓可提高对虾肌肉蛋白质的营养价值,改善对虾肌肉品质。随着蚯蚓投喂量的逐渐增加,对虾肌肉脂肪中的必需脂肪酸、∑n-3相对含量及其表示脂肪酸营养价值高低的∑n-3/∑n-6的比值都呈降低的趋势,且在蚯蚓投喂量占日投喂量的1/4以上时达差异显著;对蚯蚓肌肉脂肪酸的分析结果表明:蚯蚓脂肪中的二十二碳六烯酸(DHA)相对含量较低,因此,以蚯蚓作为对虾饲料,特别是亲虾的DHA饲料来源时,应配合投喂DHA含量较高的其他饲料。

中国明对虾酚氧化酶原基因cDNA的克隆与表达特征

利用3′和5′RACE技术从中国明对虾血细胞中克隆了一个酚氧化酶原基因FCproPO,FCproPO基因cDNA全长为2311bp,其中开放阅读框2061bp,编码687个氨基酸,预测分子量为78.71ku。推测的序列与凡纳滨对虾同源性为84%,与日本囊对虾同源性为71%。RT-PCR实验结果表明,FCproPO在血细胞中的相对表达量最高,在心脏和精巢中几乎不表达。序列分析发现FCproPO含有两个保守的铜离子结合位点;进化分析发现FCproPO与斑节对虾、日本囊对虾、凡纳滨对虾等海水虾的酚氧化酶原亲缘关系最近。该基因在被鳗弧菌和对虾白斑病毒(WSSV)感染后的对虾肝胰腺中的表达量显著增加,并具有不同的时空表达趋势,提示中国明对虾FCproPO基因在免疫反应中具有重要作用。

中国明对虾溶菌酶基因克隆、重组表达与性质分析

溶菌酶是机体先天免疫系统中一个重要的效应分子,参与机体多种免疫反应,在溶菌过程中形成一个水解体系,破坏和消除侵入体内的病原,从而实现机体的免疫防御。从中国明对虾中克隆得到了溶菌酶基因(称为FcLyz基因),该基因全长709bp,其完整的阅读框为477bp,编码158个氨基酸,前18个氨基酸(-1^-18)为信号肽,成熟肽由140个氨基酸组成(1-140aa),其分子量为16.2kD。经SMART分析,该基因具有1个溶菌酶1(LYZ1)结构域(19-130aa)。半定量RT-PCR分析结果表明溶菌酶虽在多种组织中有较低水平的组成性表达,但在细菌诱导的血细胞、心脏、肝胰腺和鳃等多种组织中表达上调。将中国明对虾溶菌酶基因的成熟肽亚克隆进原核表达载体pET-30a(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3),再进行诱导表达和亲和纯化,得到了纯化的重组溶菌酶,并进行了抑菌活性检测。结果表明,重组对虾溶菌酶对革兰氏阳性菌的抑菌能力较强,最小抑菌浓度达到3.43μmol/L,但对革兰氏阴性菌抑制作用较小。上述结果表明,该溶菌酶作为一种重要的免疫效应分子,参与了对虾的免疫防御反应。

中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)血细胞中一氧化氮合成酶的鉴定及其在白斑综合症病毒感染过程中的变化

诱导型一氧化氮合成酶 (iNOS)在生物机体免疫 ,特别在无脊椎动物免疫中的作用近来得到了广泛的关注 ,由其催化产生的一氧化氮 (NO)除具有已知的神经传导、松弛平滑肌等功能外 ,还具有抗菌、抗病毒、抗寄生虫等作用。作者通过硝基四氮唑蓝 (NBT)法和血细胞形态观察等方法 ,对中国明对虾 (Fenneropenaeuschinensis)血细胞中存在的诱导型一氧化氮合成酶进行了初步鉴定。在此基础上 ,通过亚硝酸盐法和L 瓜氨酸法对比 ,研究了感染白斑综合症病毒 (WSSV)后中国明对虾血细胞中一氧化氮合成酶的变化情况。结果显示 ,中国明对虾在感染WSSV后 ,iNOS活性在 1 2h内有上升趋势 ,实验 36h后酶活性显著下降 ,至 60h后酶活性降至对照组的一半左右。同时 ,被脂多糖 (LPS)诱导的一氧化氮合成酶活性与对照相比也有显著下降。与此对应的是 ,核酸探针斑点杂交法检测病毒的结果显示 :实验 36h后在对虾体内能够检测到白斑综合症病毒。对照组中国明对虾血细胞的iNOS在实验过程中基本保持稳定。这说明WSSV在感染中国明对虾初期可以诱导血细胞产生iNOS ,但随着WSSV在中国明对虾体内的大量增殖及其对血细胞的破坏 ,使得iNOS活性显著降低 ,对虾也趋于死亡。因此 。

中国明对虾、凡纳滨对虾仔虾的行为观察

在(22±1)℃及高密度养殖环境条件下,观察中国明对虾、凡纳滨对虾仔虾的摄食、自残、运动、间隔及攻击和防御行为,并探讨充气对两种仔虾行为的影响。结果表明,两种仔虾都偏好卤虫幼体。中国明对虾仔虾自残行为高发,运动活跃,间隔行为明显,攻击频率高;凡纳滨对虾仔虾自残现象少,好静,可忍受身体的相互接触,攻击频率低。充气对两种仔虾的行为均有显著影响。