海洋病毒在海洋微生物群落及生物地球化学循环中的作用研究进展

海洋病毒是海洋生态系统中丰度最高的一类生物体，其总数高达4×10^30个，是细菌丰度的5～20倍，其中绝大部分病毒为细菌病毒（噬菌体）。

利用cDNA-AFLP技术研究副溶血弧菌感染下拟穴青蟹的基因差异表达

研究以实验室分离自汕头牛田洋青蟹养殖区的副溶血弧菌感染的健康拟穴青蟹,利用cDNA-AFLP技术分析感染前后拟穴青蟹肝脏组织基因的转录表达差异,最终获得了23个差异片段,其中20个片段成功测序。BLAST分析表明,序列与已知功能基因具有同源性的有6个,其中5个经real-time PCR重新验证为上调表达,主要涉及参与能量代谢的精氨酸激酶(arginine kinase)和甘油醛3磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase),以及参与转运过程的精氨酰tRNA合成酶(arginyl-tRNA synthetase),同时,还有直接参与免疫防御反应的凝乳状蛋白酶(chymotrypsin-like proteinase)。另外,8个差异片段与已知基因或序列无同源性。

一种具有琼胶酶活性的海洋细菌淀粉酶的表达和分析

旨在验证海洋新种细菌ZC1中可能存在的具有琼胶酶活性的淀粉酶。对菌株ZC1中的淀粉酶编码基因amy440进行基因克隆和重组原核表达,并用活性电泳法验证重组蛋白的淀粉酶和琼胶酶活性。结果显示,基因amy440的重组蛋白在淀粉酶和琼胶酶活性电泳上均出现活性显色条带。菌株ZC1中基因amy440的编码蛋白是一种具有琼胶酶活性的淀粉酶。

广东紫菜Hsp70基因cDNA克隆与表达分析

为探索广东紫菜(Pyropia guangdongensis)叶状体Hsp70基因在温度刺激下机体耐温相关分子机制,为广东紫菜的栽培生产提供技术参考,本研究利用RACE技术获得了广东紫菜Hsp70基因(PgHsp70)全长序列,并在此基础上采用实时荧光定量PCR技术,研究广东紫菜叶状体分别在不同温度(22℃、27℃和31℃)条件下处理0、1/6、1/2、1、6、12、24和36h后PgHsp70基因的差异表达。结果显示,PgHsp70基因序列长2004bp,包含一个1866bp的开放阅读框,可编码621个氨基酸,预测分子量为67.7kDa,理论等电点为4.87。基因表达水平定量分析表明,温度对PgHsp70基因表达水平有显著影响,PgHsp70基因在不同温度的表达水平变化趋势基本一致,均呈现先上调后下降的趋势,且均于1 h表达量到达最高水平,其中,在31℃ 1h表达量最高,为未经高温处理组的11倍,说明PgHsp70基因在应答高温胁迫中发挥着重要的作用。

青蟹种间人工杂交技术建立及杂交子一代表型和遗传特征鉴定

杂交育种是改良动植物经济性状的有效手段,因杂种子一代具有明显的杂种优势,故被广泛应用于生产实践中.本研究以拟穴青蟹和锯缘青蟹为亲本,建立了种间人工杂交技术,包括:拟穴青蟹和锯缘青蟹候选亲本挑选和暂养、雌雄亲本人工定向交配、受孕母本营养强化和抱卵蟹培育、人工育苗培育杂交子一代苗种.同时,采用肉眼和显微观察技术鉴定了杂交子一代蚤状幼体和仔蟹的表型特征,并采用分子生物学技术鉴定了杂交子一代的线粒体遗传特征.本研究为进一步开展经济蟹类种间杂交研究奠定了理论和实践基础,为海水养殖产业发展提供了新的思路.

近江牡蛎养殖群体数量性状间的相关及通径分析

为了查明近江牡蛎养殖群体数量性状间的相关性及影响产量的因素组成,随机选取140只2.5龄贝,对其形态性状(壳长、壳高、壳宽)和重量性状(活体重、软体重)等5个数量性状进行测量,并应用遗传相关、多元回归、通径分析、决定系数等方法讨论了形态性状对重量性状的影响。结果表明受测的5个数量性状间的相关性均达到显著水平(P<0.05),相关系数从0.16710到0.81988。形态性状对活体重和软体重具有相同的影响:对二者起直接作用最大的均是壳高,其值分别为33.84%和34.20%;对二者起间接作用最大的均为壳长,其值分别为17.84%和13.23%;壳宽的作用最小。多元回归分析建立了壳长(x1)、壳高(x2)、壳宽(x3)3个估计活体重(Y1)和软体重(Y2)的回归方程,分别为:Y1=-104.50715+1.29795x1+0.91435x2+1.39589x3(R2=0.7818),Y2=-10.54062+0.14956x1+0.14361x2+0.12205x3(R2=0.6008)。研究结果为近江牡蛎选择育种提供了理论依据,即以提高活体重或软体重为目标,主要选择壳高,同时加强对壳长的协同选择。

华贵栉孔扇贝1龄贝数量性状的相关性及通径分析

为了查明华贵栉孔扇贝数量性状间的相关性及影响产量的因素组成,随机选取203只1龄贝,对其形态性状(壳长、壳高、壳宽)和重量性状(活体重、闭壳肌重)等5个数量性状进行测量,并应用遗传相关、多元回归、通径分析等方法对数据进行了分析。结果表明受测的5个数量性状间的相关系数均达到极显著水平(P<0.001)。3个形态性状对2个重量性状的影响并不相同:对活体重起直接作用最大的是壳高,其直接决定作用达20.31%,通过壳长的间接决定作用达25.27%;对闭壳肌重直接作用最大的是壳长,其直接决定作用达22.48%,通过壳宽的间接决定作用达16.10%。建立了利用形态性状估计重量性状的回归方程。该结果为华贵栉孔扇贝选择育种提供了理论依据,即以提高活体重为目标,主要选择壳高,同时加强对壳长的协同选择;以提高闭壳肌重为目标,主要选择壳长,同时加强对壳宽的协同选择。

太平洋牡蛎与葡萄牙牡蛎两近缘种间杂交及其早期阶段生长与存活的杂种优势

利用山东青岛养殖的太平洋牡蛎(N)与汕头本地养殖的葡萄牙牡蛎(S)两个近缘种为亲本,采用正交设计建立了杂种组NS(N♂×S♀)和SN(S♂×N♀)与纯种组NN(N♂×N♀)和SS(S♂×S♀)4个不同的遗传组合,通过比较不同阶段(幼虫期、稚贝期、养成阶段)的生长和存活数据,研究了牡蛎近缘种间的杂种优势,目的为改良牡蛎的生产性状。结果表明,这两个近缘种之间杂交能够产生显著的杂种优势,杂交后代的生长与存活两个表型性状都得到改良。杂交组比近交组生长得快,杂种优势在幼虫期为37.44%,稚贝期为42.47%。杂交组也比近交组存活率高,8日龄幼虫存活率的杂种优势为76.80%、14日龄幼虫存活率的杂种优势可达107.70%,60、90和105日龄稚贝存活率的杂种优势分别为17.30%、15.62%和9.08%。研究表明,通过太平洋牡蛎和葡萄牙牡蛎两个近缘种间的杂交有望解决牡蛎养殖产业存在的育苗难、存活率低、生长慢、个体小等问题。

太平洋牡蛎和葡萄牙牡蛎养殖群体数量性状比较分析

太平洋牡蛎和葡萄牙牡蛎是两个近缘种,属亚种关系,二者都是中国重要的养殖贝类。为了查明这两种牡蛎养殖群体数量性状间的相关性及影响产量的组成因素,分别对179只太平洋牡蛎和140只葡萄牙牡蛎1龄贝的形态性状(壳长、壳宽、壳高)和活体重4个性状进行了测量,并应用通径分析等方法讨论了形态性状对活体重的影响。结果表明,3个形态性状都能够显著地影响活体重,其中壳高的作用是最大的,其对太平洋牡蛎和葡萄牙牡蛎活体重的直接作用分别为19.5%和23.89%。形态性状对太平洋牡蛎和葡萄牙牡蛎活体重间接决定作用差异较大,其中太平洋牡蛎3个形态性状对活体重的间接决定作用较大,均达到10%以上,而葡萄牙牡蛎3个形态性状对活体重的间接决定作用却非常小。利用多元回归分析建立了壳长、壳宽、壳高估计这两种牡蛎活体重(Y1,太平洋牡蛎)和(Y2,葡萄牙牡蛎)的回归方程,分别为:Y1=-119.456 5+1.389 7x1+2.089 0x2+0.777 8x3(R2=0.767 9),Y2=-42.373 9+0.532 8x1+1.289 5x2+0.5 177x3(R2=0.490 9)。本研究结果可为这两种牡蛎的选择育种提供理论依据,即以提高活体重为目标,主要选择壳高,但对太平洋牡蛎还应该加强对壳宽的协同选择。

锯缘青蟹混合感染症致病菌的分离鉴定与感染治疗

从汕头市牛田洋水产养殖区的患病锯缘青蟹Scylla serrata中分离纯化到2株优势细菌,在TCBS培养基上生长,颜色呈黄色的命名为HY,呈绿色的命名为HG,两者都是革兰氏阴性杆菌。人工感染此两株细菌的健康青蟹均产生与自然病蟹相同的症状和组织病理变化,并导致死亡,说明它们都是青蟹的病原菌。以这两种细菌的DNA为模板,采用细菌16S rRNA基因的通用引物进行PCR扩增,测序后分别获得HY的1509bp和HG的1532bp核苷酸序列。通过基因序列同源性比对和系统发育树分析,结合细菌生理生化特性分析,HY和HG分别被鉴定为嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila和副溶血弧菌Vibrio parahaemolyticus。这是首次报道嗜水气单胞菌为青蟹的病原菌。两种病原菌均对阿莫西林、氧氟沙星、庆大霉素、链霉素高度敏感,对磺胺嘧啶、甲砜霉素中度敏感,对青霉素钠不敏感。采用嗜水气单胞菌浸泡感染或注射感染青蟹,发病后进行阿莫西林药浴3天,均获得100%的治疗效果。

南澳青蛤(Cyclina sinensis)野生群体数量性状间的相关及通径分析

于2009年9月,从南澳岛野生青蛤群体中随机选取162枚1-2龄的个体,测量形态性状(壳长、壳高、壳宽)和活体重,采用相关分析、回归分析、通径分析等方法研究了四个数量性状之间的相关性在影响活重量方面的作用。结果表明,四个数量性状间的相关性均达到显著水平(P<0.05),相关系数从0.732到0.880;对活体重影响最大的因素是壳长,其值达16.26%。壳高与壳长间的协同作用对活体重的间接影响最大,其值为25.87%,壳宽的作用最小。以活体重(Y)为因变量,壳长(x1)、壳高(x2)、壳宽(x3)为自变量建立的回归方程为:Y=60.3203+0.9134x1+0.8113x2+0.6410x3(R2=0.8641)。本研究结果表明,以提高重量为选育目标,应首先对壳长进行选择,同时加强对壳高的协同选择,为青蛤的选择育种提供理论依据。

黄斑蓝子鱼幼鱼对蛋白质和脂肪适宜需要量的研究

采用酪蛋白为蛋白源、鱼油为脂肪源,配制脂肪含量为8%而蛋白水平分别为24%、28%、32%、36%和40%,以及蛋白含量为32%而脂肪水平分别为3%、6%、9%和12%的9种配合饲料,对黄斑蓝子鱼（Siganus canaliculatus）幼鱼开展8周的生长试验,以研究其对蛋白质和脂肪的适宜需要量。结果显示,饲料中的蛋白质和脂肪含量对蓝子鱼的生长性能、饲料利用率及鱼体生化成分等都有一定的影响。蛋白水平过高（40%）或过低（24%）的饲料组鱼的生长效果较差;32%蛋白水平组鱼的增质量率和蛋白质效率最好、且显著高于其他各组,而饲料系数显著低于其他各组。鱼体的蛋白质含量随着饲料蛋白水平的增加而呈上升趋势,但水分、粗脂肪和灰分的含量不受影响。3%~9%脂肪水平组鱼的增质量率、饲料系数和蛋白质效率相互间无显著差异,但它们的增质量率及蛋白质效率显著高于12%脂肪水平组鱼,而饲料系数正好相反。肝体指数和鱼体脂肪含量随着饲料脂肪水平的增加而升高,但鱼体的蛋白质和水分含量受饲料脂肪水平的影响不大。3%脂肪水平组鱼的成活率较低。根据增质量率及蛋白质效率与饲料蛋白水平的二次回归分析,获得蓝子鱼幼鱼对蛋白质的适宜需要量为29.01%~34.37%;综合考虑上述指标,认为蓝子鱼幼鱼饲料中脂肪的适宜添加量为6%~9%。

海产动物体内虾青素的代谢及转运沉积

在海洋生物中抗菌素头孢霉素及之后维生素A和β-胡萝卜素抗肿瘤活性的发现激发了人们研究海洋生物类胡萝卜素的热潮，至今已有650多种类胡萝卜素被发现。虾青素（Astaxanthin）是一种端基为酮基的类胡萝卜素色素，

低温和饥饿对华贵栉孔扇贝幼虫生长和存活的影响

为了弄清我国南方低温季节能否利用自然水温进行华贵栉孔扇贝人工育苗以及饵料缺乏对幼虫的影响,于2008年10月上旬和11月下旬,分别在水温25.5—28.0℃和18.2—22.5℃条件下,研究了低温和饥饿对幼虫生长、存活的影响。实验分两次设置常温、低温和饥饿3个组进行。结果表明,低温情况下,幼虫摄食较少,活力差、绝大部分沉入水底,生长缓慢,发育迟缓,但存活率仍较高;饥饿不但抑制幼虫的生长和发育,同时也显著地降低幼虫的存活率。此外,低温和饥饿的结合会加剧对幼虫生长、发育、存活等的抑制作用。这些结果说明在我国南方水温低于23℃的季节利用自然水温已不适合进行华贵栉孔扇贝苗种生产。

华贵栉孔扇贝不同壳色后代早期发育阶段性状比较

为了提高华贵栉孔扇贝的产量以及通过人工选择培育新品种,利用同一养殖群体中的橙色、褐色、橙褐色个体为亲本,采用个体间随即交配的方法,于2008年10月14日、16日和18日分批建立了橙色、褐色、橙褐色三个不同群体。为了减少环境效应,自受精卵孵化开始,三个群体一直被培养在相同的环境条件下。结果发现,三个群体在受精卵孵化率、幼虫存活率、幼虫及稚贝生长等方面都存在显著差异。就孵化率而言,橙色的最高、褐色的次之、橙褐色的最低,分别为97.5%、92.6%和91.3%;就幼虫存活率而言,橙褐色的最高、褐色的次之、橙色的最低,10日龄时分别为67.0%、43.8%和16.0%;就幼虫期生长而言,褐色生长最快、橙褐色次之、橙色生长最慢,壳长的日增量分别为9.49μm、8.30μm和7.73μm,壳高的日增量分别为8.18μm、7.17μm和6.61μm,且壳长比壳高生长得快;就稚贝期生长而言,橙褐色生长最快、橙色次之、褐色生长最慢,壳长的日增量分别为64.6μm、58.6μm和49.0μm,壳高的日增量分别为78.6μm、70.5μm和59.5μm,但壳高比壳常生长得快。很明显,华贵栉孔扇贝的壳色与其生长、存活有密切的联系,这为其选择育种提供了理论依据。

双棘黄姑鱼IGF3基因克隆及表达模式分析

以双棘黄姑鱼(Protonibea diacanthus)为实验对象,通过RACE方法克隆得到IGFs家族成员IGF3。双棘黄姑鱼IGF3 c DNA全长1 184 bp。氨基酸一致性分析显示,双棘黄姑鱼IGF3与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)一致性最高,仅为58.0%;与自身IGF1的2个亚型及IGF2相比,一致性分别低至26.2%、25.2%和21.9%。系统进化树显示鱼类IGF3基因先与IGF2聚类,再与IGF1汇聚构成IGF家族,最后IGFs与胰岛素聚类。组织表达模式显示IGF3在双棘黄姑鱼心脏、性腺、脑区均有表达,在性腺中表达最强。实时定量PCR结果表明,IGF3在精巢发育期表达量显著高于其他时期,呈显著下降趋势;在卵巢成熟期的表达量显著高于其他时期。此外,雌鱼在成熟期前、中、后脑IGF3的表达量显著高于其他时期,而雄鱼各脑区IGF3表达趋势呈多样性。上述结果表明,IGF3可能参与了双棘黄姑鱼精巢发育和卵巢成熟期生殖功能的调节,且前脑可能主要参与了IGF3在性腺表达的反馈调节。

2龄胭脂鱼肌肉营养成分分析与评价

为了解胭脂鱼肌肉营养价值,用常规方法分析2龄胭脂鱼肌肉中营养成分的组成与含量。结果显示,2龄胭脂鱼背部水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量分别为79.65%、18.07%、0.65%、1.35%;腹部水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量分别为79.64%、17.79%、1.02%、1.17%。背腹部肌肉中共检测出18种氨基酸(除色氨酸),总量皆为15.76%(鲜样),必需氨基酸指数分别为81.50、81.99。根据氨基酸评分(AAS)标准,胭脂鱼的第1限制性氨基酸为缬氨酸,第2限制性氨基酸为亮氨酸;而CS的评分结果表明,胭脂鱼的第1限制性氨基酸为缬氨酸,第2限制性氨基酸为含硫氨基酸(蛋氨酸和胱氨酸)。此外,鲜味氨基酸(天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸)含量为5.90%(鲜样)。首次测定了胭脂鱼背腹部肌肉中17种脂肪酸占肌肉鲜质量的含量,其中单不饱和脂肪酸含量为1.44‰~3.07‰,多不饱和脂肪酸含量为2.11‰~3.19‰,n-3与n-6系列多不饱和脂肪酸比值为(0.99~1.45)∶1,二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)总量达到0.99‰~1.74‰。综上所述,2龄胭脂鱼具有较高的食用价值和养殖价值。

双棘黄姑鱼IGF2基因克隆及其在卵巢发育中的作用研究

运用RT-PCR和RACE技术,首次克隆了双棘黄姑鱼(Protonibea diacanthus)的IGF2 cDNA。双棘黄姑鱼IGF2cDNA全长842bp,其中开放阅读框为648bp,5′非翻译区为125bp,3′非翻译区为69bp。IGF2前体mRNA编码215个氨基酸,成熟肽为71个氨基酸残基的多肽。多重氨基酸比对结果显示,双棘黄姑鱼与其他鱼类IGF2氨基酸序列高度保守。同源性分析表明,双棘黄姑鱼IGF2氨基酸序列与同属鲈形目的斜带石斑鱼、金头鲷、罗非鱼同源性分别为95.8%、95.3%和91.2%。系统进化树结果与同源性分析结果相似,双棘黄姑鱼IGF2基因首先与同属鲈形目的斜带石斑鱼、金头鲷、罗非鱼类聚,再与虹鳟、牙鲆、黄颡鱼的IGF2和斑马鱼IGF2b基因聚为一支,最后与斑马鱼IGF2a类聚为鱼类IGF2基因。组织分布结果表明,IGF2基因在双棘黄姑鱼各组织中表达广泛。RT-PCR结果显示,双棘黄姑鱼卵巢成熟期和退化期的IGF2表达量显著高于发育期,推测IGF2的表达可能促进了双棘黄姑鱼卵巢的成熟。

饲料维生素C对美国红鱼(Sciaenops ocellatus)生长、免疫的影响

采用单因子实验设计方法,进行了饲料中添加维生素C对美国红鱼生长(平均增重率、存活率、特定生长率、饲料效率)和免疫反应[血清中溶菌酶活性、血清总补体活性和超氧化物岐化酶(SOD)活性]影响的研究。结果表明:随着饲料中维生素C添加水平由0提高到100mg/kg时,美国红鱼的增重率和特定生长率显著提高。以特定生长率为指标,美国红鱼最佳生长性能的饲料维生素C添加量为104.5mg/kg左右;饲料中维生素C水平在0—98.9mg/kg时,美国红鱼肌肉和肝脏中维生素C的积累量随饲料中维生素C的增加而显著增加(P<0.05);美国红鱼获得最大肝脏和肌肉中维生素C的积累量时饲料中维生素C最低添加量为128.1和104.0mg/kg;美国红鱼血清溶菌酶和血清总补体活性在维生素C添加水平分别为98.9和198.7mg/kg时达到最高值,随后变化不明显;美国红鱼血清SOD活性随维生素C添加水平的增加而显著升高,并且活性在198.7mg/kg达到最高值,随后显著下降。综上所述,美国红鱼维生素C生长和免疫的维生素C适宜添加水平为200mg/kg左右。

凡纳滨对虾肝胰脏原代细胞培养体系的优化

试验目的是为研究优化凡纳滨对虾肝胰脏原代细胞的培养体系。试验基于MTT法,分析不同培养条件(包括培养基类型、p H值、渗透压、FBS添加量等因素)对凡纳滨对虾肝胰脏原代细胞培养体系的影响。结果表明:在p H值为7.6,Na Cl添加量为1.2%,FBS添加量为5%的2×L-15培养基中,凡纳滨对虾肝胰脏原代细胞生长状况最好。因此,通过改变培养条件,可以适当优化凡纳滨对虾肝胰脏原代细胞的培养体系,但未能获得良好的传代细胞。