盐度对长牡蛎和近江牡蛎及其杂交稚贝生长和存活的影响

2011年8月以长牡蛎自繁组GG(Crassostrea gigas♀×C.gigas♂),近江牡蛎自繁组AA(C.ariakensis♀×C.ariakensis♂)、正交组GA(Crassostrea gigas♀×C.ariakensis♂)、反交组AG(C.ariakensis♀×C.gigas♂)为实验材料,开展了稚贝对盐度的适应性研究。结果发现长牡蛎的最适生存盐度为15—35,最适生长盐度为25—35;近江牡蛎的最适生存盐度为10—25,最适生长盐度为20—25;GA的最适生存盐度为15—30,最适生长盐度为15—30,AG的最适生存盐度为20—30,最适生长盐度为20—25。GG对低盐度敏感,AA对高盐度敏感,AG具有高盐度存活的杂种优势,在盐度30时,中亲杂种优势HG×A为13.32,单亲杂种优势HGA和HAG分别为1.89和27.88,在盐度40时,HAG上升到400,GA和AG都不具有生长优势。杂种稚贝对盐度适应介于双亲之间,且表现出一定程度的父系遗传特点。

皱纹盘鲍南北方群体的高温应激和生长差异

为研究皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)经过杂交和南方养殖后,南方群体(杂交群体)是否与北方群体(自交群体)在适温性上是否产生了差异,从而是否更加适应南方高温环境,本研究开展了皱纹盘鲍南北方群体的高温应激和南方地区养殖实验。高温应激实验中:经过30℃应激后,南方群体恢复期所有取样组织中HSP70在0 h的表达量都显著高于北方群体(P<0.05),HSP90在外套膜和肝胰脏中的表达量也高于北方群体(鳃中的表达量略低但差异不显著);经过33℃应激后,南方群体HSP70和HSP90在足、外套膜和鳃0 h表达量都显著高于北方群体(P<0.05)。养殖实验中:从12月开始至翌年2月水温不超过17.11℃,为北方群体的快速生长期,生长快于南方群体;从3月开始,水温逐渐超过20℃,北方群体生长慢于南方群体,同时北方群体开始出现死亡现象,7月北方群体大量死亡,存活数量不足30粒。综合HSP70、HSP90的高温应激表达和养殖实验结果,可以得出:皱纹盘鲍经过杂交和南方累代养殖后,适温上限有所提高,已与北方群体产生较大差异,可适应较高的水温;30℃水温刺激下南北方群体的HSP70的相对表达量与对高温的耐受性具有正相关性,可以在鲍的抗高温选育种中进行辅助筛选。

杂色鲍防御素HdDef1的分子特征和表达分析

防御素(defensin)是最重要的抗菌肽(AMPs)之一,参与先天免疫防御反应。该研究通过RNA-seq和RACE技术从杂色鲍(Halitotis diversicolor)中克隆到一种新的防御素基因(命名为HdDef1)。HdDef1 cDNA的开放阅读框(ORF)为201 bp,编码66个氨基酸,编码蛋白由18个氨基酸的信号肽和48个氨基酸的成熟肽组成。HdDef1的成熟肽具有AMPs的特征,如分子量较低、净正电荷(+1)、高疏水残基率(45%)。同时,成熟肽的6个半胱氨酸以C-X16-C-X3-C-X9-C-X4-C-X1-C模式排列,并通过3个二硫键(C1-C4、C2-C5和C3-C6)稳定α-螺旋/β-折叠基序(CSαβ)。此外,通过与冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)防御素在三维结构上的相似性及其系统进化关系比对表明,HdDef1是节肢动物防御素家族的新成员。荧光定量PCR显示,HdDef1转录本在肠、头、鳃、肝胰腺、外套膜和足中均有表达,其中肝胰腺具有最高的表达水平。哈维弧菌(Vibrio harveyi)感染后,肝胰腺中HdDef1 mRNA被显著诱导表达。结果表明,HdDef1可能在杂色鲍抵抗病原的免疫防御反应中发挥重要作用,但其在蛋白水平的抗菌活性还需要进一步研究。

太平洋牡蛎与近江牡蛎的种间杂交

为了评估太平洋牡蛎与近江牡蛎能否产生远缘杂种优势,于2010年5月,以成熟的两种牡蛎亲本为材料开展了2×2远缘杂交研究,由长牡蛎自繁组GG(Crassostrea gigas♀×C.gigas♂)、近江牡蛎自繁组AA(C.ariakensis♀×C.ariakensis♂)、正交组GA(Crassostreagigas♀×C.ariakensis♂)、反交组AG(C.ariakensis♀×C.gigas♂)4个实验组组成。分析了子代早期表型性状和杂种优势,并对杂交子代进行了遗传鉴定。结果表明:GA杂交组与AG组的受精强度具有不对称性。幼虫浮游期间,表型性状的中亲杂种优势几乎为0,GA组生长与存活性状表现出积极的单亲杂种优势,而AG组则具有明显的远交衰退现象;幼虫早期表型性状受到母本效应影响,而后减弱。变态期间,GA组变态率较高,得到了大量杂交稚贝;而AG组变态率极低,仅获得了72个杂交稚贝。稚贝培育期间,稚贝表现出中亲生长劣势与存活优势;GA组具有明显的单亲生长与存活优势,而AG组则表现出生长劣势并具有一定程度的存活优势。利用复合COI及ITS2鉴定了种间杂交子结果表明:正反交组杂交子均为真正意义上的两性融合杂交子。实验获得了具有显著杂种优势的GA组杂交子,为现有牡蛎的遗传改良提供了新的方向。

香港巨牡蛎和长牡蛎幼虫及稚贝的表型性状

为了评估香港巨牡蛎和长牡蛎在北方沿海的早期表型性状,于2010年7月,以2009年6月在青岛繁育的两种牡蛎为材料,在大连研究了温度(Mt:(22±1.0)℃及Ht:(28±1.0)℃)、盐度(S20:20±1.0及S30:30±1.0)及中间育成环境(ID:室内及OD:室外)对两种牡蛎幼虫及稚贝表型性状的影响。结果表明:香港巨牡蛎壳宽显著大于长牡蛎(P<0.05),壳高及怀卵量显著小于长牡蛎(P<0.05),壳长、鲜重及壳重两者间无显著差异(P>0.05)。在温度和盐度相同情况下,长牡蛎卵径、受精率、孵化率及D形幼虫均大于香港巨牡蛎;香港巨牡蛎幼虫浮游前期生长较慢,而后快于长牡蛎。两种牡蛎幼虫存活能力在15日龄时高温组>中温组;相同温度下,香港巨牡蛎中盐组>高盐组,长牡蛎高盐组>中盐组。幼虫变态期间,较低的温度延迟了变态时间,降低了变态率,使得两种幼虫变态规格大型化。温度是影响幼虫生长、存活、变态的最主要因素,其次为盐度,交互作用几乎尚未起到作用。中间育成阶段,室外比室内培育效果更好,且香港巨牡蛎稚贝壳高在60日龄以后显著大于长牡蛎(P<0.05),环境是影响稚贝生长的最主要因素;无论室内还是室外两种牡蛎稚贝的存活率均在90%以上,且各实验组间无显著差异(P>0.05)。

香港巨牡蛎与近江牡蛎杂交及回交子代早期生长发育比较

为评估香港巨牡蛎与近江牡蛎杂交及回交育种的可行性,以香港巨牡蛎与近江牡蛎为实验对象,比较了两种牡蛎杂交与回交子代的受精率、孵化率、幼虫及稚贝的生长和存活率。结果表明,香港巨牡蛎卵子可以与近江牡蛎精子受精,受精率为47.33%±2.52%,但近江牡蛎卵子与香港巨牡蛎精子不受精。在回交实验中,香港巨牡蛎(H♀)与近江牡蛎(A♂)的杂交牡蛎(HA)与香港巨牡蛎(HH)或近江牡蛎(AA)都可以正常交配,但各回交组受精率明显低于两牡蛎自交组。幼虫期,HA幼虫存活率明显低于两牡蛎自交组HH和AA;HA幼虫生长快于AA,但慢于HH;A♀×HA♂回交组和HA自繁组的幼虫存活率为0。稚贝期,HA稚贝存活率与HH、AA自交组存活率差异不显著。HA稚贝生长快于HH,但慢于AA。另外,研究发现H♀×HA♂回交组幼虫和稚贝的生长与HA差异不显著,优于其它回交组。

培育密度及饵料种类对四角蛤蜊幼虫生长、存活及变态的影响

在水温22.8～24.6℃,盐度24～25,pH 7.82～8.36的条件下,研究了培育密度及饵料种类对四角蛤蜊幼虫生长、存活及变态的影响。试验结果表明,不同的培育密度(5、10、15、20、30个/ml)下,幼虫的生长速度、存活率随着密度的增大而降低;30个/ml试验组幼虫不能发育至匍匐幼虫;5、10、15、20个/ml试验组幼虫的变态率随着密度的增大而降低,各阶段的发育时间随着密度的增大而增加。不同的饵料种类及投喂方式,即单独投喂金藻(J)、小球藻(Q)与混合投喂[JQ11(J:Q=1:1)、JQ12(J:Q=1:2)、JQ21(J:Q=2:1)]对幼虫的生长速度、存活率、变态率及幼虫各阶段发育时间的影响也不同,单独投喂效果较差,混合投喂效果相对较好。在四角蛤蜊苗种生产过程中,培育密度10个/ml较为合理,且混合投喂比单独投喂效果更好。

香港巨牡蛎与长牡蛎种间杂交及早期杂种优势分析

为测定香港巨牡蛎(Crassostrea hongkongensis♀×C.hongkongensis♂)、长牡蛎自繁家系(C.gigas♀×C.gigas♂)及其两者种间杂交家系(C.hongkongensis♀×C.gigas♂)子代的早期表型性状,评估种间杂种潜力,分析早期种间杂种优势,实验于2010年7月,采用1雄对3雌的巢式设计建立了9个香港巨牡蛎自繁家系(Crassostrea hongkongensis♀×C.hongkongensis♂)(HH11、HH12、HH13……HH33)、9个长牡蛎自繁家系(C.gigas♀×C.gigas♂)(GG11、GG12、GG13……GG33)及45个种间杂交家系(C.hongkongensis♀×C.gigas♂)(HG11、HG12、HG13……HG153)。结果发现,种间杂交家系受精率及孵化率平均水平的杂种潜力hp<-1,表现出显著的杂种劣势;出现了一定程度的种间配子不兼容现象,而且存在着显著的个体间差异。从其总体水平上看,幼虫生长性状的杂种潜力hp<-1,表现出显著的杂种劣势,出现了远交衰退现象;幼虫存活性状的杂种潜力hp在-1～1之间,虽然具有正向优势,但达不到显著标准;幼虫变态率的杂种潜力hp>1,表现出显著的杂种优势。

香港巨牡蛎与长牡蛎种间配子兼容性

为了评估香港巨牡蛎与长牡蛎的配子兼容性,于2010年7月,以性腺成熟的香港巨牡蛎和长牡蛎为材料,研究了环境因子温度(16、20、24、28、32℃)、盐度(10、15、20、25、30)及内在因子精子浓度(100、101、102、103、104个/μL)、个体差异(240次杂交实验)对其受精率的影响,并计算了以上条件下的F50临界值。结果表明:香港巨牡蛎卵子可以与长牡蛎精子受精,但相反方向不能受精,存在着单向受精现象。温度是影响长牡蛎配子兼容性主要因子,盐度是影响香港巨牡蛎的主要因子,而温度、盐度交互作用是影响种间配子兼容性的最主要因子。种间配子温度、盐度的F50临界值分别为20.90℃、14.7。精子浓度及单对杂交中的个体差异均显著影响配子兼容性,精子浓度的F50临界值为2.40个/μL;在240次杂交实验中,有91次受精率不足50%,说明个体差异比例的F50临界值37.92%。从其内在因子来看,长牡蛎平均受精率最高(96.83%),配子兼容性较好;对于香港巨牡蛎(70.98%)与种间配子(58.70%)而言,受精水平相对较低,且存在着较大的个体差异。

蛤仔(Ruditapes philippinarum)养成期壳长遗传力与育种值估计

采用巢式设计构建蛤仔(Ruditapes philippinarum)家系,通过REML法估计了4种模型下蛤仔养成期90、300和330日龄壳长的遗传力,对不同模型进行比较并选出最优模型。通过最优模型估计育种值,并对表型值选择法和育种值选择法进行了比较。结果表明,移入土池时各家系平均壳长协变量是重要影响因子,共同环境效应影响较小,综合分析得出模型ABC为最优模型,其在90、300和330日龄的遗传力估计值分别为0.264、0.020和0.363,共同环境系数分别为0.116、0.376和0.098。对表型值选择法和育种值选择法比较的结果表明,表型值选择法均优于育种值选择法。对家系选择时,在90、300和330日龄,家系相同率分别为66.67%、75%和66.67%,表型值选择的家系平均壳长比育种值选择高7.30%、2.28%和5.81%。按10%的留种率对个体选择时,在90、300和330日龄,个体相同率分别为54.17%、59.72%和52.78%,表型值选择的个体平均壳长比育种值选择分别高27.08%、29.19%和16.27%;按1%的留种率,相同率则分别为12.50%、37.50%和37.50%,表型值选择比育种值选择的平均壳长高39.86%、39.81%和23.23%。

菲律宾蛤仔2个壳色品系群体杂交的研究

于2007年10月,以F1代海洋红(R)和斑马蛤(Z)为材料,开展了2个壳色菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)品系的群体杂交。试验由RR(R♀×R♂)、ZZ(Z♀×Z♂)、RZ(R♀×Z♂)和ZR(Z♀×R♂)组成。结果表明,2个壳色品系亲贝壳长、重量和产卵量差异显著(P<0.05)。各试验组卵径、受精率和D形幼虫大小无显著差异(P>0.05),但杂交组孵化率显著高于相应对照组(P<0.05)。浮游期间幼虫未表现出明显的生长优势,但表现出一定的存活优势。RZ和ZR的生长优势平均值分别为(1.63±0.81)%和(2.58±0.67)%;生长速度分别为(8.64±0.32)和(8.67±0.31)μm·d-1,显著高于相应对照组(P<0.05);存活优势分别为(10.30±1.92)%和(16.30±1.04)%。室内培育期间稚贝表现出明显的生长、存活优势。RZ、ZR的生长优势平均值分别为(11.25±2.98)%和(20.31±2.10)%;生长速度分别为(9.88±1.45)和(10.79±1.32)μm·d-1,显著高于相应对照组(P<0.05),存活优势分别为(40.85±9.90)%和(57.08±11.98)%。

菲律宾蛤仔不同品系斑马蛤的选择反应及现实遗传力

对菲律宾蛤仔中的斑马蛤、黑斑马、白斑马三品系进行混合选择,测量了各实验组的壳长,计算了不同品系斑马蛤的选择反应和现实遗传力。结果表明:3个品系的上选组壳长均大于对照组,说明单向上选是行之有效的遗传改良方法。在不同的生长发育阶段,斑马蛤品系的选择反应(R)和现实遗传力(2Rh)出现阶段性变化,从平均水平上看,R在幼虫期为0.688±0.184,稚贝期为0.605±0.214,养成期为0.670±0.120;2Rh在幼虫期为0.392±0.081,稚贝期为0.344±088,养成期为0.380±0.058。从一周年的生长情况来看,三个品系总的R为0.654±0.179,斑马蛤、黑斑马蛤和白斑马蛤品系的R分别为0.655±0.155、0.525±0.116、0.782±0.170;三个品系总的2Rh为0.373±0.070,斑马蛤、黑斑马蛤和白斑马蛤品系的2Rh分别为0.372±0.042、0.300±0.028、0.445±0.031。不同品系间R和2Rh次序为白斑马>斑马蛤>黑斑马,说明各斑马蛤品系的选择效果是不同的,品系间存在着一定程度的遗传差异。

菲律宾蛤仔奶牛蛤与海洋橙品系间的双列杂交

为改良不同壳色品系菲律宾蛤仔的表型性状,于2011年8月,以菲律宾蛤仔第二代奶牛蛤和第四代海洋橙为试验材料,进行了两个品系间的双列杂交。试验由奶牛蛤自繁组、海洋橙自繁组及奶牛蛤(雌)×海洋橙(雄)正交组、海洋橙(雌)×奶牛蛤(雄)反交组组成,比较了各试验组子代在不同阶段生长、存活优势,并分析了壳色遗传机制。试验结果表明:正反交组的单亲杂种优势具有明显的不对称性。由生长性状看,浮游期正反交组的单亲杂种优势分别为-1.62、6.07;双亲生长优势为2.13,主要受到交互作用影响,其次为配对策略效应;稚贝期正交组的单亲生长优势为4.79,反交组表现为单亲生长劣势为-13.80,总体上的双亲生长优势为-5.43。由存活性状看,正反交组在浮游期的单亲存活优势分别为-12.67、-3.43;双亲存活优势为-8.06,早期受母本效应的影响,后期以配对策略影响为主;正反交组稚贝的单亲杂种优势分别为-0.77、1.61;双亲存活优势为0.60。奶牛蛤自繁组、正交组、反交组、海洋橙自繁组子代的壳色分别表现为黑色斑块、橙色斑块、橙色斑块、橙色。

高选择压力下蛤仔奶牛蛤品系两个世代连续选择的选择反应和现实遗传力

以1%为选择压力,以壳长为选择指标,对菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum奶牛蛤品系进行了两个世代的连续混合选择,并跟踪测量了各试验组在不同生长阶段的壳长,计算了选择反应、现实遗传力和遗传获得等遗传参数。结果表明:在奶牛蛤两个世代的各个生长阶段,选择组的平均壳长均大于对照组;F2和F3世代的选择反应在幼虫培育期、稚贝培育期和幼贝养成期的平均值分别为1.98、0.72、0.64和1.10、0.68、0.74,总平均值分别为1.19和0.90;F2和F3世代的现实遗传力在幼虫期、稚贝期和幼贝期的平均值分别为0.43、0.16、0.14和0.41、0.26、0.28,总平均值分别为0.26和0.34;F2和F3世代的遗传获得在幼虫期、稚贝期和幼贝期的平均值分别为4.79%、17.81%、13.27%和5.60%、4.28%、16.30%,总平均值分别为10.78%和7.94%;F2和F3世代的总遗传获得在幼虫期、稚贝期和幼贝期的平均值分别为10.73%、15.56%、29.34%,总平均值为16.59%。研究表明,在高选择压力下进行两个世代蛤仔连续混合选择的方法获得的选育效果较为理想,且该群体仍具有一定的改良潜力。

鲍消化道及其养殖水体异养菌的耐药性研究

采用纸片扩散法对分离自福建省皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)消化道及其养殖水体中的284株异养细菌(其中消化道菌131株,水体菌153株)进行药物敏感测试,以期了解其耐药性概况。结果显示,皱纹盘鲍消化道与养殖水体异养菌对多种抗菌药物的耐药率差异不明显,大部分菌株对青霉素、卡那霉素、庆大霉素、利福平产生耐药性,耐药率最高达83.95%,而对诺氟沙星、恩诺沙星、氯霉素耐药率较低,受试的水体异养菌对诺氟沙星耐药率为0;不同来源菌株的多重耐药(multiple antibiotic resistance,MAR)现象普遍,消化道及其养殖水体异养菌的多重耐药率均值分别为59.15%和51.31%。该研究同时发现相同分离源的菌株对青霉素、卡那霉素、庆大霉素和利福平的耐药率呈现一定的季节波动规律,消化道异养菌于9月耐药率最低,而水体异养菌耐药率在6月最低。结果表明,皱纹盘鲍消化道及水体异养菌的多重耐药率较高,耐药状况较严重。

广西沿海贝类寄生帕金虫的宿主多样性及季节动态

为掌握贝类帕金虫病的发生和流行规律,对广西沿海的常见贝类进行了帕金虫(Perkinsus spp.)感染情况调查,并开展了香港巨牡蛎(Crassostrea hongkongensis)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)寄生帕金虫的流行病学研究。结果显示,调查的14种贝类中有13种感染了奥尔森帕金虫(P. olseni),8种感染了北海帕金虫(P. beihaiensis),7种同时感染了这2种帕金虫(同一贝类个体最多感染一种帕金虫)。奥尔森帕金虫在尖紫蛤(Soletellina acuta)、棕带仙女蛤(Callista erycina)、菲律宾蛤仔、毛蚶(Scapharca subcrenata)等4种贝类中的感染率显著高于其他10种,而北海帕金虫在香港巨牡蛎和翡翠贻贝(Perna viridis)中的感染率显著高于其他12种。在香港巨牡蛎中,北海帕金虫的感染率显著高于奥尔森帕金虫;在菲律宾蛤仔中,奥尔森帕金虫的感染率显著高于北海帕金虫。帕金虫在不同海域、不同养殖贝类种类中呈现出不同的感染规律。

环境因子和免疫刺激对香港牡蛎免疫指标的影响

病害问题已严重威胁香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)养殖业的发展,寻找适用于香港牡蛎健康评价的生物标志物,对预防其病害具有重要的实用价值。该研究以盐度胁迫、氨氮胁迫、免疫刺激以及干露胁迫为实验条件,研究不同因素胁迫下香港牡蛎肝胰腺中免疫因子的变化情况,以期找出1-2个香港牡蛎对环境因子变化敏感的免疫指标。结果显示,过氧化氢酶(CAT)活性在低盐(盐度3)和高盐(盐度30)胁迫下均显著上升(P<0.05),高盐胁迫还导致超氧化物歧化酶(SOD)和一氧化氮合酶(NOS)活性显著升高(P<0.05)。高浓度氨氮(60 mg·L^(-1))胁迫导致CAT活性显著降低(P<0.05),而酸性磷酸酶(ACP)和SOD活性在高浓度和低浓度氨氮(6 mg·L^(-1))胁迫下均显著升高(P<0.05)。哈维弧菌(Vibrio harveyi)和脂多糖刺激均显著抑制CAT活性(P<0.05)。此外,CAT活性在4和25℃干露条件下随胁迫时间增加,呈下降、上升再下降的显著变化趋势(P<0.05)。因此,香港牡蛎肝胰腺中CAT对环境变化的敏感程度优于其他免疫指标,可能是香港牡蛎健康相关的评价指标。

广东近岸海域贝类寄生派琴虫流行病学调查研究

贝类一般在开放式海域养殖,这使得贝类病害防控工作很难开展,因此调查病原流行感染规律对贝类病原的发生、发展和防治尤为重要。文章采用常规PCR技术,调查了广东近岸6个养殖海域5种重要养殖贝类寄生派琴虫的感染情况,分析了贝类寄生派琴虫感染的时空变化情况。结果显示,共检测到2种派琴虫,其中北海派琴虫(Perkinus beihaiensis)总感染率显著高于奥尔森派琴虫(P.olseni)。5种检测的贝类中,除福建牡蛎(Crassostrea angulata)以外,均检测到派琴虫感染,其中香港牡蛎(C.hongkongensis)、杂色鲍(Haliotis diversicolor)感染2种派琴虫,马氏珠母贝(Pinctada martensii)、华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis)仅感染奥尔森派琴虫。湛江、阳江、江门等粤西地区派琴虫感染率为17.17%,显著高于汕尾、揭阳、汕头等粤东地区。夏秋季派琴虫的感染率为15.67%,显著高于冬春季。不同海域中,贝类派琴虫的感染受寄主的养殖环境、养殖方式、摄食方式、栖居方式等综合因素影响而使其季节动态呈现不同变化趋势。

基于康复轮椅的视觉跟随系统研究

以Kinect视觉传感器为基础,实现了一种基于康复轮椅的视觉跟随系统.首先利用Kinect对人体的运动参数进行采集,通过C#实现对人体骨架3D模型的构建,并对深度信息进行处理得出指令,康复轮椅按照指令进行运动,实现康复轮椅的跟随功能.

水产经济鱼类病害检测综合性分析

20世纪的第一个十年，我国水产养殖业的迅速发展，其在国民经济中所占的比重也逐年上升，已成为中国农业的重要支柱产业之一。仅2009年一年，我国渔业经济总产值就达到11445．13亿元，占农林牧渔总产值9．32％，其中养殖产量为3621．68万吨，占总产量的70．79％。