武汉市汉阳水网中5个连通湖泊的轮虫群落结构与物种多样性

轮虫是湖泊生态系统食物链的关键环节,其群落结构和物种多样性是反映水环境现状的有效生物指标。为评估汉阳水网的水体健康状况及富营养化发展趋势,为湖泊生态修复和生物多样性保护提供科学依据,于20212022年对水网中5个不同富营养化程度湖泊的水环境及轮虫等浮游生物进行了季节性调查分析。结果表明,水网中大多数环境因子和生物因子存在显著的时空差异。5个湖泊共采集到轮虫15科25属51种,共有优势种为裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa)、长三肢轮虫(Filinia longiseta)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)和对棘异尾轮虫(Trichcoerca similis),均为典型的富营养指示种。5个湖泊轮虫的年均密度范围为109.65~995.92 ind./L,Shannon-Wiener指数和Margalef指数年均值的范围分别为0.86~1.68和0.65~1.44,密度和多样性指数的峰值多出现在夏、秋季。非度量多维尺度分析表明,轮虫群落结构的季节差异明显,除后官湖外,其余湖泊的空间差异较小。多元逐步回归分析显示,轮虫种类数和Margalef指数主要受原生动物密度的影响,Shannon-Wiener指数主要受水温的影响,轮虫密度主要受浮游植物密度的影响。典范对应分析显示,轮虫群落结构的时空变化与水温、氨氮、透明度、总氮、浮游植物密度和枝角类密度有关。分段线性回归分析显示,在一定范围内,轮虫种类数、密度和多样性指数与综合营养状态指数呈正相关,当综合营养状态指数达到70后,轮虫的种类数、密度和多样性指数呈现下降的趋势。

广西涠洲岛蛭态轮虫物种多样性及生境偏好研究

岛屿生境和生物群落组成独特,但有关岛屿蛭态轮虫的研究报道较少。为研究岛屿环境蛭态轮虫的物种多样性,于2021-2022年在广西涠洲岛苔藓、土壤、竹叶、松树落叶、其他落叶、带柄植物花瓣和燃烧后叶杆共7种生境进行调查,共记录蛭态轮虫3科8属53种,其中中国新记录种3种,结果显示涠洲岛蛭态轮虫物种多样性高(占全球已报道蛭态轮虫物种数量10.6%)。前4种生境间物种丰富度差异显著(p<0.0001),且不同生境间物种组成差异性显著大于同类生境内物种组成差异(p=0.001),表明蛭态轮虫生境偏好明显;指示种分析(IndVal)表明,共有10种蛭态轮虫显著偏好某一生境。

四溴联苯醚通过溶酶体-内源性和外源性凋亡通路诱导褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)细胞凋亡

实验生态条件下研究褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)对四溴联苯醚(BDE-47)胁迫的响应.从转录组水平分析差异基因和富集通路,并对关键基因蛋白进行验证,以期揭示胁迫-响应的机制与途径.结果表明:(1)经0.08mg/L BDE-47胁迫24h的处理组中出现582个差异基因;差异基因主要富集在核糖体、凋亡等信号通路;其中抑制凋亡的核糖体、雌激素信号通路的差异基因显著下调,与凋亡相关的MAPK信号通路、凋亡通路的差异基因显著上调,表明BDE-47诱导轮虫凋亡.(2)褶皱臂尾轮虫溶酶体膜通透性升高,溶酶体内的组织蛋白酶L(Cathepsin L)表达量上升(P<0.05),表明溶酶体受损.促/抗凋亡因子比值Bax/Bcl-2升高(P<0.05)､Caspase家族被激活;在加入Cathepsin L抑制剂后,Bax/Bcl-2以及Caspase家族活性受到显著抑制.此外,轮虫体内活性氧(ROS)含量和过氧化物酶(POD)基因表达出现显著升高.

轮虫线粒体基因组研究进展

为了解轮虫线粒体基因组研究现状和存在的问题,通过对轮虫线粒体基因组研究相关文献的搜索、收集、阅读和归纳总结,通过对轮虫线粒体基因组序列进行分析和统计,提出轮虫线粒体基因组研究发展趋势及应用。随着分子生物学技术特别是测序技术的发展,轮虫线粒体基因组序列测定相关研究也逐步开展起来。目前已经报道的轮虫线粒体全序列有12个记录,共6种物种,主要集中于蛭态轮虫和臂尾轮属轮虫,蛭态轮虫线粒体基因组含1条环形染色体,臂尾轮属轮虫含两条环形染色体。所有轮虫线粒体基因组均含有基本的13个线粒体蛋白质编码基因,2个rRNA编码基因,22个tRNA编码基因(18~32个)。另外,少数轮虫如萼花臂尾轮虫含有额外的cytb基因拷贝。由于轮形动物中的轮虫体型微小,克隆培养困难,研究人员相对较少,轮虫线粒体基因组测序有待进一步深入。线粒体基因组研究中获得的序列可以用于轮虫系统发生关系研究、轮虫线粒体基因组比较学研究、轮虫隐种研究、轮虫分子鉴定研究、轮虫地理谱系学研究。

食物丰度对褶皱臂尾轮虫耐受盐度能力的复杂效应

由于海洋环境的复杂性,一些生态因子常处于波动状态。为了阐明不同食物丰度条件下,褶皱臂尾轮虫对盐度的耐受能力是否会发生变化,本实验在选取5个盐度(S=3、5、20、30、45)基础上,结合不同丰度的球形棕囊藻种群,模拟轮虫在自然环境中经历的一系列多样化的食物丰度,检测轮虫生活史参数的变化。结果表明,除了存活时间外,轮虫发育时间和繁殖力均受到盐度与食物丰度的显著交互作用。在所有盐度下,棕囊藻丰度较低时,轮虫的发育成熟所需时间均显著延长,且繁殖力受到显著抑制,但这种限制作用可随着棕囊藻丰度的增加呈指数式快速恢复至各自盐度下的正常值。不管食物条件如何,当盐度为20时,轮虫的首次繁殖时间最短且总后代数最高,其次为盐度30,其他3个盐度(S=3,5,45)处理的轮虫则显著受到不良影响,而食物丰度的增加在一定程度上可以缓解低渗和高渗环境给轮虫繁殖带来的负面影响。综合不同盐度不同棕囊藻丰度下轮虫的生活史参数可以发现,轮虫的寿命和繁殖之间存在权衡,且这种权衡在适宜盐度(S=20、30)下表现的最明显。上述发现对于准确评估变化环境下浮游动物的综合表现具有重要指导意义。

小丑鱼繁育用SS型轮虫培育技术

小丑鱼初孵仔鱼口裂较小,且一般适宜在水温(28±3)℃、盐度20~25的环境下生长,因此一般选择SS型轮虫作为饲喂饵料。褶皱臂尾轮虫生命力强、繁殖快、营养丰富、大小适宜、易于培养,是多种鱼的开口饵料。通过等位酶研究,Gómez A等(1995)将该种轮虫群体分为L、SM和SS型3类,其中SS型平均体长为(148.7±1.3)微米,平均体宽为(120±0.9)微米(Ciros P J等,2001)。2022年项目组在天津某水产养殖公司建立了SS型轮虫培养体系,现将技术总结如下。

低盐度胁迫对褶皱臂尾轮虫增殖情况的影响

为优化轮虫养殖条件,探讨了低盐度环境对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)增殖和产卵率的影响。试验设置不同盐度处理组(盐度分别为3‰、4‰、5‰、6‰),在控制水温和pH值的条件下,每日投喂小球藻,并监测轮虫的增殖情况。结果显示,随着盐度的增加,轮虫的增殖率和产卵率均显著提高,其中6‰盐度组的增殖率最高。这表明褶皱臂尾轮虫在低盐度下虽能存活,但其繁殖性能在更高盐度下更好。

典型卤乙酰胺类消毒副产物对萼花臂尾轮虫的毒性效应

为探究3种卤乙酰胺对萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)存活、种群增长、有性生殖和氧化应激效应的影响,以淡水常见萼花臂尾轮虫为受试生物,开展了不同浓度氯乙酰胺、二氯乙酰胺和溴乙酰胺对轮虫24 h急性致死、2 d种群增长、4 d有性生殖、7 d休眠卵产量以及氧化应激指标影响的研究.结果表明:①3种卤乙酰胺对萼花臂尾轮虫急性毒性呈溴乙酰胺˃氯乙酰胺˃二氯乙酰胺的特征.②20、200μg/L氯乙酰胺和200μg/L溴乙酰胺均显著降低了萼花臂尾轮虫2 d种群增长率.③200μg/L氯乙酰胺提高了轮虫携卵与不携卵雌体数比值和混交率,20μg/L二氯乙酰胺降低了轮虫携卵与不携卵雌体数比值;同时,200μg/L二氯乙酰胺提高了轮虫受精率,20μg/L溴乙酰胺提高了轮虫携卵与不携卵雌体数比值、混交率和受精率.④10、20和200μg/L氯乙酰胺,20和200μg/L二氯乙酰胺以及10、20μg/L溴乙酰胺均显著增加了轮虫7 d休眠卵产量.⑤除200μg/L氯乙酰胺、二氯乙酰胺和溴乙酰胺中过氧化物酶活性下降外,其他浓度处理组中轮虫氧化应激指标值均普遍上升.研究显示,氯乙酰胺、二氯乙酰胺和溴乙酰胺均对萼花臂尾轮虫具有较高的致死毒性,能显著影响轮虫种群增长、有性生殖和氧化应激,并可能影响轮虫种群结构和规模,面临生态风险,7 d休眠卵产量是评价氯乙酰胺、二氯乙酰胺和溴乙酰胺对萼花臂尾轮虫有性生殖影响的合适指标.

淮南高塘湖轮虫群落结构特征及季节变化

淮南高塘湖是一个重要的湖泊生态系统,轮虫作为该水体的关键生物群体,对湖泊的生态平衡和水质健康具有重要意义。本研究通过对高塘湖轮虫群落结构的定期监测,系统分析了其季节变化特征。研究结果表明,高塘湖轮虫群落具有显著的季节变化。春季,轮虫群落以种类多、密度高为特征,以温水轮虫类为主导。夏季,由于水温升高,温水轮虫类继续保持多样性,同时富营养水体中出现了一些耐富营养的种类。秋季,水温逐渐下降,富营养水体中的轮虫密度减小,而耐富营养种类逐渐占主导地位。冬季,水温降至最低,轮虫群落整体数量减少,以富营养水体中的一些抗寒种类为主。此外,季节变化还影响了轮虫群落的生命周期和繁殖策略。春季和夏季是轮虫繁殖高峰期,而秋季和冬季则呈现相对较低的繁殖活动。这种季节变化与水体环境因子(如温度、营养盐浓度等)的周期性变化密切相关。综合而言,淮南高塘湖轮虫群落结构在季节尺度上呈现明显的变化,这为深入理解湖泊生态系统的季节动态、环境响应机制以及水质健康状况提供了有益的信息。

淮南焦岗湖轮虫群落结构特征及季节变化

焦岗湖是淮河流域重要的浅水湖泊和淮河中游最大的湖泊生态湿地系统,浮游动物对湖泊生态系统结果平衡起着重要的调节作用。为研究安徽省淮南市焦岗湖浮游动物轮虫群落结构及季节变化,于2016年12月至2017年11月开展12个自然月的调查研究,采用生物多样性指数和均匀度指数评价方法对浮游动物多样性进行评价,并且分析轮虫生物量的季节变化。研究表明,秋季的浮游动物轮虫的生物量最大,夏季的生物多样性指数最高。通过生物多样性指数的评价方法,焦岗湖的水质情况为中度污染水平。

《生物饵料培养》教学改革实践探究——以轮虫生物学为例

生物饵料培养是水产养殖技术专业的一门重要的基础技能课,应用性较强,直接对接水产养殖职业核心能力与岗位需求。本论文以轮虫生物学为例,对生物饵料培养课程进行教学改革与实践。探索出以学生为中心,以成果为导向,过程性评价,以“学生主动,教师主导”双主线并行的多教学方法结合的教学设计模式,体现出较突出的教学效果与特色。

井盐水培育轮虫过程中碳酸钙浓度过饱和的危害及防控方法的研究

为探究自然海水、井盐水混合自然海水两种水体下轮虫产量差别,提高轮虫的单产水平,找到限制轮虫产量的环境影响因子,试验选择盘锦光合蟹业有限公司三角洲基地12排5个自然海水轮虫池塘和18排5个自然海水与井盐水混合的轮虫池塘进行调查,井盐水的量占总量的比例≥50%,连续监测15 d水温、pH值的变化,定期测定水体的理化指标,包括碱度、盐度、钙离子,计算晶型CaCO_(3)·H_(2)O临界突变的饱和度指数,并跟踪记录各池轮虫总产量。结果显示,对比自然海水池塘,井盐水混合池塘更易发生水质突变,且突变次数明显增多,平均自然海水为0.4±0.49次,井盐水混合池塘为2.6±0.49次。井盐水混合池塘碱度普遍较高,平均(4.18±0.10)mmol/L,自然海水为(2.63±0.22)mmol/L。添加井盐水的池塘,轮虫产量显著低于正常轮虫池(P<0.01),平均每亩产量低25万kg左右。研究结果显示,在轮虫池大量混合井盐水会使水体突变增多,最终导致轮虫大量减产。

北方地区海水池塘褶皱臂尾轮虫培育技术

褶皱臂尾轮虫广泛分布于北方地区的半咸水和海水水域,因其个体小、游动缓慢、便于捕食、营养丰富、易于被消化吸收、对环境适应性强、生长快、繁殖迅速等特点而成为许多水产经济动物幼体不可缺少的天然优质饵料。现总结海水土池培育褶皱臂尾轮虫技术如下,供参考。一、池塘条件池塘大小要适中,一般面积以5~20亩为宜,便于管理和操作。池塘形状以长方形、南北走向为宜,水深一般在1~2米之间,利于水体交换的同时保证有足够的水体空间和稳定性。

裂足轮虫还是裂足臂尾轮虫

通过分析比较了裂足轮虫 (Brachionusdiversicornis)、方型臂尾轮虫 (B .quadridentatus)、壶状臂尾轮虫 (B .urceus)、矩形臂尾轮虫 (B .leydigi)、萼花臂尾轮虫 (B .calyciflorus)等 5种轮虫的线粒体细胞色素氧化酶亚基I (COI)的部分序列 ,并结合 4种海水臂尾轮虫的序列数据 ,用西氏晶囊轮虫 (Asplanchna .sieboldi)作外群构建UPGMA树和NJ树 ,探讨了裂足轮虫的分类学问题 .

大型和小型萼花臂尾轮虫的遗传和生活史特征比较研究

近年来,有关生物个体大小变异规律的研究已经成为生活史对策研究的重要内容之一。研究发现,大小相似的萼花臂尾轮虫(Brachionus Calyciflorus)母体所产休眠卵孵化出的不同克隆后代个体大小变化显著,其中,最大个体是最小个体体积的6.25倍。推测种群内产生不同大小的后代个体是轮虫应对环境变化的一种适应性进化策略,然而目前对上述不同大小轮虫克隆的遗传和生活史特征的研究尚未见报道。以mtDNA COI基因和rDNA ITS序列作为分子标记,比较了个体大小差异显著的不同克隆萼花臂尾轮虫的遗传分化程度和分类地位,并在不同温度(20℃、25℃、30℃)和不同斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)食物密度(1.0×10^(6)、3.0×10^(6)、5.0×10^(6)个/mL)下比较了它们的生活史特征。结果表明,萼花臂尾轮虫种群内个体大小变异并非由于遗传特征的明显分化所导致,大型和小型个体轮虫克隆在两种分子标记上并不构成姐妹种,且两种形态型间还存在共享单倍型。温度、食物密度、轮虫形态型,以及温度和食物密度各自与轮虫形态型之间的交互作用,均显著影响轮虫的生活史特征。小型轮虫在1.0×10^(6)个细胞/mL食物密度下显著延长了胚胎和幼体的发育时间,缩短了生殖期历时;大型轮虫在1.0×10^(6)个细胞/mL和3.0×10^(6)个细胞/mL食物密度下显著延长了幼体的发育时间,但是其用于胚胎发育和生殖的时间却不随食物密度的变化而变化。各温度和食物密度条件下,大型轮虫的生殖期历时、平均寿命和世代时间均显著延长,或有延长趋势;而两者的种群增长能力之间的差异却因温度和食物密度的不同而异。20℃、25℃以及3.0×10^(6)个细胞/mL和5.0×10^(6)个细胞/mL食物密度下两种形态型轮虫的生殖能力相似;30℃条件下小型轮虫的生殖能力更强;1.0×10^(6)个细胞/mL食物密度下大型轮虫的生殖能力更强。小型轮虫在各温度和各食物密度下均未产生混交雌体后代,而大型轮虫在20℃低温下有较高的后代混交率。因此,大型和小型个体轮虫克隆具有显著不同的生活史策略,且利用有性生殖直接产生个体体积明显变异的不同克隆后代是萼花臂尾轮虫适应不可预测环境变化的一种“赌注策略”。

蛭态轮虫广布种污轮虫(Rotaria sordida)的遗传多样性和系统发育关系

为了解蛭态轮虫广布种污轮虫(Rotaria sordida)在中国和全球的系统发育关系,明确蛭态轮虫遗传分化的驱动因素,采集中国10省12市的污轮虫样品,获得COⅠ基因有效序列32条,同时下载GenBank数据库中来自欧洲和大洋洲污轮虫的47条序列,分别构建中国和全球两个地理尺度的贝叶斯系统发育树。结果显示,中国污轮虫COⅠ序列分为两个分类簇,其系统发育关系不仅受到地理位置的影响,还与生境类型有关;全球污轮虫COⅠ序列由两个分类簇构成,分类簇内部分中国序列与欧洲和大洋洲序列形成同一分支。生境类型相同的污轮虫具有较高的同源性,推测污轮虫系统发育受到地理分布和生境异质性的共同驱动。基于广义混合Yule溯祖模型的遗传多样性分析结果表明,中国污轮虫COⅠ序列鉴定出22个单倍型和12个分子隐种;全球污轮虫COⅠ序列鉴定出45个单倍型和28个分子隐种,证明污轮虫形态学物种内具有较高的隐藏多样性,推测生境异质性对隐种的发生具有重要作用。研究结果初步阐述了中国及全球污轮虫的系统发育关系和遗传多样性,补充了中国陆生生境蛭态轮虫的COⅠ基因数据库,可为中国和世界谱系的生物地理学研究提供基础数据。

淡水壶状臂尾轮虫的培养技术

壶状臂尾轮虫作为一种重要的淡水水生生物饵料,在世界范围内被广泛培养,本文就目前轮虫养殖的情况,介绍了几种主要的轮虫培养方式,并综述了高效培养轮虫的措施。

17种精油对褶皱臂尾轮虫的杀灭效果试验

为了解17种植物精油对褶皱臂尾轮虫的杀灭效果,设置精油浓度分别为1,10,100和1000 mg/L时,对褶皱臂尾轮虫的杀灭活性进行初筛,并选取杀灭效果较好的精油,对轮虫进行急性毒性试验,研究这几种精油对褶皱臂尾轮虫的杀灭效果(24 h内)和对轮虫种群增长的抑制作用(7 d内)。结果表明,在17种植物精油的初筛中,丁香酚、薄荷醇、柠檬烯、香芹酚、肉桂醛、大蒜素显示出了对褶皱臂尾轮虫高毒性;在急性毒性试验中,测得这6种精油的在24 h时的半致死浓度分别为0.462,0.548,0.600,0.680,0.720和0.841 mg/L;在24 h杀灭试验中,几种精油在绝对致死浓度下,对轮虫的杀灭率随时间的增加而上升,其中丁香酚、薄荷醇精油可在6 h内杀灭所有供试轮虫,显著优于同时间其他处理组(P<0.05);在12 h时,柠檬烯和辛硫磷的杀灭率达到100%,直至24 h时,所有处理组的供试轮虫均死亡。在抑制轮虫群体增长试验中,精油组的轮虫数量增长均小于对照组,其中丁香酚、薄荷醇组的轮虫数量增长缓慢,在第7 d时轮虫密度分别为(12±1.52)和(19.33±1.2)ind/mL,显著小于其他精油组。指出,在17种植物精油中,薄荷醇、丁香酚显示出较强的轮虫杀灭活性,其杀灭效果优于传统杀虫剂辛硫磷,可作为水产养殖中具有潜力的植物源轮虫防控药物。

铜离子对海洋浮游动物褶皱臂尾轮虫的世代毒性效应

本文针对近岸海域铜离子污染严重,可能对海洋渔业资源重要饵料浮游动物褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)产生种群世代毒性效应的问题,通过连续多代暴露和净化实验,探究了铜对褶皱臂尾轮虫繁殖能力和生活史特征的影响。结果显示:同一世代,与空白对照相比,50μg·L^(-1)Cu^(2+)显著地降低了轮虫的产卵数和净生殖率;从F0到F1代,轮虫的产卵数、净生殖率和内禀增长率呈升高趋势,寿命和世代时间呈降低趋势,这可能是轮虫为保持最大拓殖能力的一种种群适应策略;从F1~F3代轮虫的产卵数、净生殖率、内禀增长率和寿命随暴露世代明显降低,世代时间呈上升趋势,轮虫的繁殖能力显著下降,其生活史特征发生明显改变,Cu^(2+)对轮虫产生了世代毒性和代际效应。但经过2~3代的净化后,Cu^(2+)对轮虫的不利影响逐渐消失,其繁殖潜力和生活史特征均恢复到污染前状态。该研究结果表明,对重金属污染严重的水域进行污染治理和生态修复将有助于受损浮游动物褶皱臂尾轮虫种群和渔业资源的恢复。