斑石鲷(Oplegnathus punctatus)、云龙石斑鱼(Epinephelus moara♀×E.lanceolatus♂)、许氏平鮋(Sebastes schlegelii)游泳行为对比分析研究

水流是影响鱼类生存和繁衍的重要的环境因子之一,通过比较分析三种深远海适养鱼类斑石鲷(Oplegnathus punctatus)、云龙石斑鱼(Epinephelus moara♀×E.lanceolatus♂)和许氏平鮋(Sebastes schlegelii)的游泳行为变化规律,以期为深远海养殖科学放养和大型养殖设施精准选址提供理论依据和技术支撑。以同一规格[(250.00±14.00)g]的三种适养鱼类为研究对象,利用鱼类游泳行为检测装置,在(24.00±1.08)℃条件下,观察分析三种鱼类的摆尾频率(TBF)、摆尾幅度(TBA)、运动步长(SL)和摆尾时间百分比。结果发现,许氏平鮋的TBF最大,SL最小;云龙石斑鱼的TBA最小;斑石鲷的摆尾时间百分比最大;且三种鱼类的TBF和SL在1~5 BL/s流速下均存在显著性差异(P<0.05),1、3和5 BL/s流速下摆尾时间百分比和2~4 BL/s流速TBA存在显著性差异(P<0.05)。三种鱼类的TBF、TBA和SL同流速均呈显著的线性正相关关系(P<0.05),摆尾时间百分比均随着流速增加先升高再降低。斑石鲷和云龙石斑鱼在1~4 BL/s流速下的TBF、TBA、SL之间均存在显著相关性(P<0.05),许氏平鮋在3~4 BL/s流速下三种指标存在显著相关性(P<0.05);但三种鱼类的摆尾时间百分比与其他指标之间均没有显著的相关性。以上结果表明,三种鱼类伴随着流速增加,其游泳行为指标皆呈现显著规律性变化,许氏平鮋TBF、TBA和SL之间只在高流速呈现显著相关性,预示相较于斑石鲷和云龙石斑鱼,其采取了不同于其他两种鱼类的游泳行为策略来应对低流速的水流环境。

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)TRAF基因的鉴定及其响应杀鱼爱德华氏菌侵染的表达模式研究

TRAF是机体内一种具有信息传导作用的胞内因子,承担多个受体家族的信号转导工作,在固有免疫以及获得性免疫方面都发挥出重要作用。TRAF作为一类胞内接头蛋白,对多条信号途径的活化具有一定的影响,包括细胞的增殖、生存、凋亡、炎症反应、免疫反应等。目前已有研究表明鱼类中的TRAF基因也发挥重要的免疫防疫作用。以许氏平鲉为研究对象,基于基因组和转录组的数据库,进行了许氏平鲉TRAF基因家族的系统鉴定。在许氏平鲉中共鉴定到9个TRAF基因,并对这些TRAF基因的长度和氨基酸个数进行了统计分析。同时,分析了这9个TRAF基因的结构特征。选取了包括许氏平鲉在内的6种鱼类进行了TRAF基因的共线性分析。结果显示,TRAF基因在硬骨鱼类中具有保守的共线性。通过系统发育分析,更好地解析了TRAF家族基因的进化关系,同时也证明了对其鉴定及命名的准确性。此外,还进行了TRAF家族基因的蛋白质相互作用网络预测以及表达模式分析。通过蛋白质相互作用的网络分析,得到TRAF基因与其互作蛋白的关联状况。在杀鱼爱德华氏菌侵染许氏平鲉后的不同时间点,探究TRAF基因在杀鱼爱德华氏菌刺激下的表达模式。定量结果显示,除TRAF4.1外,其他TRAF基因在感染后均存在不同程度的上调。综上所述,从分子水平上揭示了许氏平鲉TRAF家族基因的结构和功能,揭示了TRAF可能依赖的免疫通路,为进一步探究TRAF家族基因在许氏平鲉先天免疫过程中的作用奠定了基础。

许氏平鲉幼鱼对人工鱼礁模型不同阴影情况的行为响应

阴影效应是影响人工鱼礁诱集效果的主要因素之一,为研究许氏平鲉(Sebastes schlegelii)对人工鱼礁不同阴影情况的行为响应,采用室内模拟实验方法,在实验水槽顶部固定光源,共设计3组实验:A组实验探究不同阴影面积的鱼礁模型对实验鱼的诱集效果;B组实验探究不放置鱼礁模型、悬挂不同开孔率顶板对实验鱼的诱集效果;C组实验探究阴影面积相同但开孔数量不同的鱼礁模型对实验鱼的诱集效果;对照组实验水槽中不放置鱼礁模型、不悬挂顶板。观察并记录许氏平鲉幼鱼(体长(5.06±0.09)cm,体质量(3.22±0.16)g)在水槽中的行为与分布特征。研究表明:3个实验组中许氏平鲉在鱼礁放置区域的出现率均显著高于对照组和其他区域;A组实验中,许氏平鲉在鱼礁放置区的平均出现率随着鱼礁阴影面积的增大而上升;B组实验中,许氏平鲉在顶板放置区的平均出现率显著高于对照组,但不同水平组之间差异不显著;C组实验中,开孔数为1时许氏平鲉在鱼礁放置区的平均出现率与开孔数为9时相近且高于开孔数为4和6时。研究结果表明,阴影面积越大的人工鱼礁对许氏平鲉的诱集效果越好,阴影面积相同时开孔数较多的人工鱼礁能够在提供良好庇护所的同时保证诱集效果。

许氏平鲉Myomaker通过调控成肌细胞融合促进肌肉肥大生长的调控机制

为探究Myomaker在硬骨鱼肌肉生长过程中调控作用,本研究以肌肉具有无限生长能力的许氏平鲉(Sebastes schlegelii)为研究对象,证明Myomaker在其肌肉生长过程中发挥重要作用。许氏平鲉myomaker基因全长5386 bp,编码序列长870 bp,编码289个氨基酸。胚胎整体原位杂交实验结果表明,myomaker的表达始于体节期,信号主要集中在体节位置,而在孵化前期和仔鱼期信号主要集中在头部和躯干前部。用myomaker过表达质粒投喂仔鱼30 d后,myomaker表达量显著升高,且过表达组小面积肌纤维(500~1000μm^(2))数目显著少于对照组,而大面积肌纤维(>1000μm^(2))数目显著多于对照组。之后停止投喂myomaker过表达质粒,继续培养90 d,过表达组大面积肌纤维(>5000μm^(2))占比仍大于对照组,这说明Myomaker在促进许氏平鲉肌肉肥大生长方面发挥了重要作用。此外,体外细胞实验证明许氏平鲉Myomaker可以促进小鼠C2C12成肌细胞发生融合,这说明Myomaker促进许氏平鲉肌纤维面积增大可能是通过调控成肌细胞融合实现的。本研究结果丰富了Myomaker调控非模式动物肌肉生长发育的资料,为进一步加深对大体型硬骨鱼类肌肉无限生长调控分子机理的理解奠定了基础。

流速对许氏平鲉群体行为和生理机能的影响

为探究许氏平鲉幼鱼在不同流速条件下的群体行为及生理响应机制,在恒流(0、0.2、0.4、0.6和0.8 Ucrit)条件下对许氏平鲉幼鱼群体行为及生理变化进行研究。结果表明,在0.2 Ucrit流速条件下,许氏平鲉幼鱼群体凝聚力较强,群体整体协调性较强;流速到达0.6、0.8 Ucrit时,许氏平鲉幼鱼以维持游泳为主,个体不断调节在群体中的位置,群体凝聚力和协调性较差,抗氧化能力及非特异性免疫能力较弱。研究结果为许氏平鲉资源增殖过程中的群体行为的有效管理提供参考,为提高海洋牧场建设的经济效益提供参考。

植物乳杆菌对许氏平鲉生长、免疫功能、消化能力及肠道菌群结构的影响

【目的】分析植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,LP37)对许氏平鲉(Sebastes schlegelii)生长、免疫功能、消化能力及肠道菌群结构的影响。【方法】实验选取初始体质量为(32.23±9.38)g的许氏平鲉1200尾,随机分为4组,记为对照组、LP37实验组、FF实验组、FF-LP37实验组,实验周期为45 d;其中对照组投喂基础饲料,LP37实验组在基础饲料中添加107 CFU/g LP37,FF实验组添加20 mg/kg氟苯尼考(Florfenicol,FF),FF-LP37实验组于1~15 d添加20 mg/kg FF,16~30 d添加107 CFU/g LP37;实验30 d采集各组鱼血清、肝脏、肠道内容物,分析生长性能、消化酶活性、免疫功能、肠道菌群结构。【结果】(1)与对照组比较,各实验组许氏平鲉增重率和特定生长率均显著提高(P<0.05),FF-LP37实验组效果最好;各实验组血清蛋白酶(PPS)和α-淀粉酶(AMS)活性均显著提高(P<0.05),而脂肪酶(LPS)活性下降;肠道内容物中PPS活性升高,且LP37实验组和FF-LP37实验组差异显著(P<0.05),AMS活性升高,仅LP37实验组差异显著(P<0.05)。(2)与对照组比较,LP37实验组血清和肝脏中谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性均显著降低(P<0.05),碱性磷酸酶(AKP)和超氧化物歧化酶(SOD)活性升高且微量丙二醛(MDA)含量降低(P<0.05);FF实验组AST活性降低但ALT活性升高,AKP和SOD活性无显著差异(P>0.05),而MDA含量增加(P<0.05);FF-LP37实验组ALT和AST活性均显著降低(P<0.05),SOD活性升高(P<0.05)且MDA含量无显著差异(P>0.05)。(3)微生物高通量测序结果显示,与对照组比较,FF-LP37实验组肠道菌群多样性、丰富度和OTU数量最高,FF实验组肠道菌群敏感性升高;LP37实验组变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门相对丰度增多,乳杆菌属、乳球菌属相对丰度显著增加;FF实验组厚壁菌门相对丰度增多,但乳杆菌属相对丰度降低;FF-LP37实验组变形菌门相对丰度增加,但乳杆菌属相对丰度增加;各实验组假单胞菌属和弧菌属相对丰度均呈现降低现象;这些均与Bugbase预测分析结果相呼应。(4)功能预测分析表明,LP37和FF对许氏平鲉肠道菌群功能未产生显著影响,菌群功能集中表现在代谢方面。【结论】LP37对许氏平鲉养殖具有益生作用,LP37可发挥正向调控促进鱼体健康。

许氏平鲉蛋白激酶B(SsAkt)基因的克隆及其mRNA在细菌胁迫后的表达规律

为研究蛋白激酶B(Akt)在许氏平鲉(Sebastes schlegelii)应答细菌胁迫过程中的作用,本研究应用PCR技术对许氏平鲉Akt基因(SsAkt)的编码区序列进行了克隆和特征分析,并应用实时荧光定量PCR技术检测了健康许氏平鲉各组织和细菌胁迫后肾脏、血液和肝脏中SsAktm RNA的表达规律。结果显示,SsAkt的开放阅读框(ORF)的长度为1440 bp,编码479个氨基酸,预测其蛋白的相对分子质量为55.80 k Da,理论等电点(p I)为5.64。SMART分析显示,Ss Akt蛋白含有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族的3个特征性保守结构域和2个磷酸化位点。同源比对发现,Ss Akt与鱼类的同源性较高,与尖嘴鲈(Lates calcarifer)的相似度最高,为99.37%。组织表达分析显示,SsAkt在许氏平鲉健康组织(血液、鳃、肝脏、肌肉、肾脏、脾脏、肠、脑和心脏)中均有表达,在肾脏、脑和血液中的相对表达量较高。许氏平鲉响应细菌胁迫的表达结果显示,藤黄微球菌(Micrococcus luteus)感染后,SsAkt在3种组织中的表达明显上调,呈先上升后下降的趋势;鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染后,SsAkt在3种组织中呈现不同的表达趋势:在肾脏中,SsAkt的表达趋势为先上升后下降又上升再下降,而在血液和肝脏中的表达趋势为先上升后下降。以上研究表明,SsAkt响应了外源微生物对许氏平鲉的胁迫,在抵御外源微生物免疫应答过程中发挥重要作用。本研究结果为许氏平鲉的免疫机理研究奠定了基础。

许氏平鲉5-HT1A基因单核苷酸多态性与攻击行为表型相关性研究

以许氏平鲉(Sebastes schlegelii)幼鱼为研究对象,旨在探究5-HT1A受体基因在攻击行为调控中的作用。首先,通过注射8-OH-DPAT(特异性5-HT1A受体激动剂)对许氏平鲉幼鱼的攻击行为进行了分析,评估了受体对幼鱼攻击行为的影响;其次,对不同攻击表型的许氏平鲉幼鱼进行了5-HT1A受体基因的多态性位点筛选,以期获得与许氏平鲉攻击行为显著相关的潜在SNP标记。结果显示:(1)8-OH-DPAT处理组幼鱼攻击行为的频率和时间显著低于对照组(P<0.05),但攻击潜伏期显著高于对照组(P<0.05);(2)在5-HT1Aα启动子区域中发现了7个与攻击表型差异显著相关的多态性位点(P<0.05),分别为SNP 1236、SNP 1245、SNP 1260、SNP1301、SNP 1302、SNP 1309和SNP 1330位点;在5-HT1Aβ启动子区域中发现了2个与攻击表型差异显著相关的多态性位点(P<0.05),分别为SNP 892和SNP 1147位点,但在5-HT1A基因CDS编码区并未发现与攻击差异表型显著相关的多态性位点(P>0.05)。综上所述,研究结果证明了5-HT1A受体的激活能够显著抑制许氏平鲉的攻击行为,筛选了与攻击性差异个体相关的5-HT1A受体基因SNP位点。

不同添加剂对越冬后许氏平鲉生长、抗氧化及免疫性能的影响

【目的】探究饲料中添加复合益生菌、抗菌肽、植物多酚对越冬后许氏平鲉(Sebastes schlegelii)生长、抗氧化、非特异性免疫性能、血清生化指标的影响及炎症反应的快速恢复作用。【方法】设计4组等氮等能的实验饲料,以普通饲料为对照组,对照组外裹复合益生菌为复合益生菌组,对照组配方中分别添加质量分数0.5%抗菌肽和0.05%植物多酚为抗菌肽组和植物多酚组。挑选144尾初始体质量为(249.13±0.58)g的许氏平鲉,随机分为4组,每组3个重复,每个重复12尾鱼,进行21 d的养殖实验。【结果】各组许氏平鲉中,抗菌肽组、植物多酚组增重率显著高于对照组、复合益生菌组(P<0.05);抗菌肽组血清总抗氧化能力显著高于对照组、复合益生菌组(P<0.05),各组丙二醛含量显著低于对照组(P<0.05);植物多酚组溶菌酶活性显著高于对照组、复合益生菌组(P<0.05);抗菌肽组、植物多酚组免疫球蛋白M显著高于复合益生菌组(P<0.05);植物多酚组超氧化物歧化酶活性、补体3、总蛋白、白蛋白显著高于其他组(P<0.05);植物多酚组白介素15(IL-15)mRNA表达量及抗菌肽组、植物多酚组Toll样受体8(TLR8)mRNA表达量显著下调(P<0.05),抗菌肽组IL-12b mRNA表达量显著上调(P<0.05);各组间存活率、酸性磷酸酶活性、谷丙转氨酶活性、谷草转氨酶活性及IL-1β表达量差异均不显著(P>0.05)。【结论】本实验条件下,相比较对照组饲料,植物多酚和抗菌肽能显著提高越冬后许氏平鲉生长及非特异性免疫性能,调节炎症因子和抗炎因子基因表达,复合益生菌则效果不明显。

精氨酸对许氏平鲉豆粕型肠炎的修复作用研究

为研究精氨酸(Arg)对患有豆粕型肠炎(SBMIE)的许氏平鲉(Sebastes schlegelii)生长性能、Arg代谢、肠道组织结构、抗氧化性能、肠道紧密连接蛋白基因(occludin、clnd15和zo-1)及炎症因子基因(il-1β、il-8、il-15和tlr8)和抗炎因子基因(il-12b)表达量的影响,以(54.97±0.12)g已诱导出SBMIE的许氏平鲉为研究对象,基础配方中添加30%豆粕,以Arg 0添加为对照组(D0),添加1%、2%和3%Arg为处理组(D1、D2和D3),配制4组等氮等能的实验饲料,每组3个重复,每个重复40尾鱼,进行为期6周的养殖实验。结果显示,D2和D3组实验鱼增重率显著升高(P<0.05),各处理组肝体比和脏体比均显著低于D0组,肥满度显著高于D0组(P<0.05);处理组血清二胺氧化酶(DAO)、诱导型一氧化氮合成酶(i NOS)活性及一氧化氮(NO)含量显著降低(P<0.05),D2和D3组总一氧化氮合成酶(T-NOS)活性显著降低(P<0.05);Arg显著提高了实验鱼肠道皱襞高度(P<0.05);处理组肠道总抗氧化能力显著升高,并以D2组最高(P<0.05),D2和D3组丙二醛含量显著降低(P<0.05);相比较D0组,各处理组occludinm RNA相对表达量显著上调,D2组clnd15和D1组zo-1 mRNA相对表达量显著上调(P<0.05);处理组肠道il-1β、il-15和tlr8 mRNA相对表达量显著下调,il-12bm RNA相对表达量显著上调(P<0.05)。综上所述,在本实验条件下,高豆粕饲料中添加Arg能显著提高SBMIE-许氏平鲉的生长性能和抗氧化性能,改善Arg代谢和肠道组织结构,上调肠道紧密连接蛋白和抗炎因子基因相对表达量,下调炎症因子基因相对表达量。Arg(2%最佳)对许氏平鲉SBMIE具有修复作用。本研究为Arg修复SBMIE的机制提供了理论依据。

许氏平鲉(Sebastes schlegeli)CYP19B基因cDNA克隆及在生殖周期中的表达分析

从许氏平鲉脑组织中克隆到细胞色素P450芳香化酶(P450aromB)(CYP19B)基因核心功能区cDNA。结果表明,许氏平鲉CYP19B主要功能区片段编码369个氨基酸,包括I-螺旋区、Ozol’s肽区及部分芳香化酶特异性保守区。RT-PCR分析表明,CYP19B在雌鱼和雄鱼各组织中表达情况不同,在雌鱼中表达较丰富,但是两者都在性腺和脑中有表达,且脑中的表达量高于性腺。生殖季节表达结果表明,CYP19B在繁殖前期表达较为丰富,退化期未见有表达。CYP19B在精巢处于Ⅲ期的许氏平鲉脑组织中表达最为丰富,在精巢发育Ⅳ期的脑组织表达量最低。上述研究结果说明,CYP19B在雌性和雄性许氏平鲉繁殖周期中均发挥重要生理作用。

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)速生选育群体的生长性能与遗传特征分析

本研究目的为开展许氏平鲉(Sebastes schlegelii)遗传改良和优质新品系选育,选取荣成(R)和长岛(C)的野生许氏平鲉为基础群体,采用群体选育(群体内和群体间)和家系选育相结合的方法,获得R-F1、RC-F1两个群体选育群体和R-F2、RC-F2、R-F3、RC-F3四个家系选育群体。对4个选育家系的生长性能进行比较分析,并利用20对高多态性的微卫星标记对8个群体进行遗传多样性检测。结果表明:(1)群体内和群体间家系选育子3代比家系选育子2代生长速度分别提高21.59%和30.99%。4个选育家系后代的绝对增重率随着天数的增加而上升,群体内家系选育(R-F3)的生长速度、绝对增重率显著大于群体间的杂交选育系(RC-F3),杂交系未表现出生长的杂种优势。(2)20对微卫星位点在所有群体中均表现出较高多态性,8个群体的平均有效等位基因数(Νe)为2.9849—7.9598,平均观测杂合度(oH)和期望杂合度(He)分别为0.7230—0.8405和0.6315—0.8716,平均多态信息含量(PIC)为0.6472—0.8478。经两代家系选育的R-F3和RC-F3平均等位基因数显著降低,但观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)均值仍达到0.7230、0.7549和0.6527、0.6315,还有维持了较高的遗传多样性水平,遗传潜力较大。Hardy-Weinberg平衡检测结果和遗传偏离指数(d)表明各群体在大约10个位点上表现出一定程度的杂合子缺失现象。群体间平均遗传分化系数(Fst)为0.1279,各群体间存在中等遗传分化程度。R与R-F1分别与RC-F3遗传距离最远(0.9959、0.9848),预测利用两组群体中生长优良个体分别进行杂交育种有可能获得杂种优势。

一株许氏平鲉(Sebastes schlegelii)肠道乳酸菌的分离鉴定及特性分析

为筛选具有广谱抑菌活性的乳酸菌用于微生态制剂开发,本研究自野生许氏平鲉肠道内共分离出35株细菌,从中筛选出1株乳酸菌YH1,其革兰氏染色呈阳性,且可发酵脱脂乳产生凝固、无气泡、呈酸性现象,基于形态学观察、生理生化和16S rDNA序列鉴定乳酸菌YH1为食窦魏斯氏菌。分析了酸碱度、温度和NaCl含量对食窦魏斯氏菌YH1生长的影响;选取金黄色葡萄球菌、嗜水气单胞菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌、迟钝爱德华氏菌、鳗弧菌、假交替单胞菌和哈维氏弧菌等多种病原指示菌,以琼脂扩散法测定YH1培养12h产物的抑菌活性;并采用肌肉注射和腹腔注射两种方式对YH1的动物安全性进行检测。实验结果显示,食窦魏斯氏菌YH1适宜的生长条件为pH5.7—8.8、温度20—40oC,最适生长条件为pH7.2—8.4,温度35oC,在MRS培养基中添加NaCl会抑制YH1的生长;食窦魏斯氏菌YH1的无菌培养产物可显著抑制金黄色葡萄球菌、嗜水气单胞菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌、迟钝爱德华氏菌、鳗弧菌、假交替单胞菌、哈维氏弧菌等病原指示菌的生长;食窦魏斯氏菌YH1在10~8CFU/m L及以下浓度对许氏平鲉是相对安全的。以上研究表明了食窦魏斯氏菌YH1具有广谱抑菌性和动物安全性,为其应用于水产养殖业奠定了理论基础。

许氏平鲉Sebastes schlegelii“特定发育期”主要酶的活力和激素含量的研究

在人工池养条件下,对许氏平鲉早期A^P期16个发育阶段中初产仔鱼期(A期)、4个"危险期"(B、E、L、N期)、2个"生长转折期"(G、O期)和幼鱼期(P期)等8个"特定发育期"开展实验,研究了各期鱼苗主要酶(酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶)的活力和激素(三碘甲状腺原氨酸(T_3)、甲状腺素(T_4)、生长激素(GH)、类胰岛素生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ))含量的变化.结果表明:6种酶均在A期被检测到.其中,酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、脂肪酶、淀粉酶在A期已表现出较高活力,但均呈现下降趋势,且在L期出现一个波峰(p<0.05),脂肪酶下降趋势整体较缓,其他3种酶在G期之前下降趋势较急.酸性蛋白酶和碱性蛋白酶活力在A期较低,其中酸性蛋白酶活力在N期之前无显著变化,N期后显著升高,而碱性蛋白酶活力在G期前显著升高,G期后保持相对稳定.GH和IGF-Ⅰ含量均呈现先上升后下降再上升的趋势,且IGF-Ⅰ含量明显高于GH含量;2种激素均在G期呈现一个波峰(p<0.05),在L期呈现一个波谷(p<0.05).T_3和T_4含量均呈上升趋势,且变化趋势相似,但T_3含量始终低于T_4含量;T_3含量的变化滞后于T_4含量的变化,T_4含量的峰值出现在G期(p<0.05),而T+3含量的峰值出现在L期(p<0.05).对许氏平鲉早期阶段"特定发育期"主要酶的活力和激素含量变化规律的研究,可为提高鱼苗"特定发育期"的投饵效率及育苗成活率提供参考.

基于支持向量机的新鲜与解冻许氏平鲉(Sebastes schlegeli)近红外光谱鉴别技术

本研究建立了一种近红外光谱技术,用于鉴别鱼类是否经过解冻处理。首先测定了120个样品的近红外光谱,通过主成分分析对原始光谱数据进行降维处理,再结合支持向量机建模进行分类鉴别。对所有建模样品的主成分1和2按得分值绘制得分图,进行分析聚类,并将前10个主成分的得分值作为支持向量机的输入,优化惩罚参数c和核函数参数g,对90个样本训练;用未知的30个样本进行判别验证,建立鉴别鲜、冻许氏平鲉的支持向量机分类模型,预测准确率达100%。研究表明,近红外光谱技术结合主成分分析和支持向量机可以作为一种简便、快速、准确的方法用于判断鱼类是否经过解冻处理。

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)EST-SSR标记开发及通用性检测

利用已发表的EST序列设计引物并结合PCR筛选的方法,对许氏平鲉多态EST-SSR引物进行了开发。结果表明:(1)许氏平鲉EST-SSR位点发现率为9.14%,核心序列以二碱基重复出现频率最高,占到33.03%,其中以TG/CA基序最为丰富。(2)共设计引物56对,46对实现有效扩增,其中18对具有多态性。(3)野生群体遗传多样性分析显示,每个位点观测等位基因数(Na)为2—9,平均观测等位基因数为3.89;观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)及平均值分别是0.0333—0.8000、0.0333—0.7927和0.3037、0.3757;每个位点的多态信息含量(PIC)在0.0323—0.7522之间,其中高度多态位点5个,中度多态位点5个;经Bonferroni校正后,3个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡,但两两位点间不存在连锁不平衡现象。(4)许氏平鲉多态EST-SSR引物对朝鲜平鲉、褐菖鲉通用性检测结果表明,引物对二者的通用率和多态率分别为88.89%、100.00%和33.33%、88.89%。研究表明,这些通用引物可用于相关物种的遗传多样性评价、系统进化分析和比较基因组作图等研究。

许氏平鲉(Sebastes schlegeli)微卫星标记开发及野生、养殖群体遗传多样性分析

对许氏平鲉进行简化基因组测序,设计微卫星引物200对,可稳定扩增的引物190对,占95%。利用一个荣成野生群体对24个多态性较高的微卫星标记进行了评价,每个位点的等位基因数(Na)为2—21个,观测杂合度(Ho)为0.0417—0.9167,期望杂合度(He)为0.0278—0.9722,多态信息含量(PIC)为0.1948—0.9496,结果显示有20个微卫星位点为中高度多态。利用这些引物对荣成野生群体和烟台养殖群体的遗传多样性进行了比较分析,野生和养殖群体的平均等位基因数(Na)分别为8.5000、6.9583,有效等位基因数(Ne)的均值分别为4.5484、3.6365,期望杂合度(He)均值分别为0.6421、0.5840,多态信息含量均值(PIC)分别为0.6088、0.5490,平均香农-威纳指数均值为1.4605、1.2834,但F检验发现无显著差异,发现两个群体的遗传多样性都处于高度多态水平,但养殖群体遗传多样性水平低于野生群体。本研究结果说明许氏平鲉的人工繁育中,通过使用较大数量的亲本进行繁育可有效防止选育群体的遗传多样性降低,但人工定向选育对选育群体的遗传多样性也产生了一定的影响。Bonferroni校正后在两个群体中各有4个位点偏离Hardy-Weinberg平衡。本研究开发的微卫星标记为许氏平鲉遗传图谱构建、分子标记辅助育种等提供了更多标记选择,对野生和养殖群体遗传多样性分析为下一步的遗传育种提供参考。

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)卵子发生及妊娠过程中雌激素、芳香化酶及其受体的变化规律

雌二醇是鱼类卵巢分泌的主要的性类固醇激素之一,在脊椎动物卵子发生、性别分化、卵黄形成、生理免疫以及中枢神经系统调节等生理过程中发挥重要的作用。许氏平鲉营胎生繁殖,且经过漫长的卵黄积累期和妊娠期,这一特殊的生殖方式使得它受到了国内外学者的广泛关注。通过分析与雌二醇合成及作用密切相关的cyp19a和Era在许氏平鲉卵巢上的定位、cyp19a和cyp19b mRNA在不同卵巢发育时期及不同组织中的表达以及不同发育期的卵巢中雌二醇含量变化,发现在卵巢发育的过程中,许氏平鲉体内雌二醇含量的峰值出现在IV期和体节期。并且cyp19a和cyp19b在卵巢中均有表达且在不同的卵巢发育期表达量不同。在卵黄积累的过程中, cyp19a和cyp19b在IV期的表达量最高,在妊娠时体节期表达量最高。不仅如此,在V期卵巢的滤泡层、基质和囊胚期的滤泡胎盘上检测到了强烈的Era的信号。这些结果说明雌二醇在胎生鱼类卵子发生及妊娠过程中均起到非常重要作用。这一研究为深入解析许氏平鲉胎生生殖特性积累了资料。

体内受精许氏平鲉(Sebastes schlegelii)和体外受精大菱鲆(Scophthalmus maximus)精子结构及生理特性比较

为了解硬骨鱼许氏平鲉精子体内受精以及精子在雌性体内保持长期存活的特性,本研究应用扫描电镜与透射电镜对体内受精卵胎生硬骨鱼许氏平鲉与体外受精卵生大菱鲆的精子进行超微结构观察,并使用计算机精子分析系统比较精子激活后运动参数差异。结果显示,这两种鱼的精子均由头部,中段和尾部构成,无顶体,尾部轴丝为“9+2”微管结构。许氏平鲉精子特点:头部呈短棒状,细胞核呈长锥状;中段不对称,约30—40个线粒体呈垛叠状紧密排列在中段;轴丝质膜延伸形成的侧鳍较为发达。大菱鲆精子特点:头部呈椭圆形,头部和鞭毛结构松散,含有大量囊泡状结构;精子中段较短,向外突出的线粒体包裹鞭毛形成“半袖套”结构且尾部鞭毛侧鳍不发达。许氏平鲉精子密度和体外激活寿命均显著高于大菱鲆精子,而激活后精子的平均曲线速度(VCL)、平均直线运动速度(VSL)、平均路径速度(VAP)显著低于大菱鲆精子。研究表明,上述精子结构差异主要表现在精子头部与中段:体内受精硬骨鱼精子大多具有细长的头部,发达的中段,线粒体数量较多;体外受精硬骨鱼具有圆形或椭圆形的头部,中部不明显,线粒体较少。

许氏平鲉低氧耐受能力及血液学和鳃组织学变化

为探明许氏平鲉低氧耐受能力及低氧胁迫过程中其血液生理生化指标和鳃组织形态结构变化,本研究分析了许氏平鲉临界氧分压(Pcrit)和失去平衡点(LOE)时溶解氧含量,观察了低氧胁迫和恢复溶解氧过程中呼吸行为和呼吸频率的变化,分析了血液生理[红细胞数目(RBC),白细胞数目(WBC),血红蛋白(Hb),红细胞积压(HCT)]、生化[葡萄糖、皮质醇]指标以及鳃组织形态学和鳃组织气体交换率(PAGE)变化。结果显示,在温度18℃、盐度30,pH值7.85的条件下,许氏平鲉[(88.01±5.34)g]Pcrit和LOE溶解氧含量分别为(3.96±0.11)和(2.60±0.21)mg/L。随着水体中溶解氧含量下降,血浆皮质醇和葡萄糖分别在LOE和Pcrit达到最高。许氏平鲉血液RBC、Hb和HCT在LOE达到最高。低氧过程中,许氏平鲉呼吸频率和PAGE分别于Pcrit和LOE达到最高,且低氧导致许氏平鲉鳃小片长度(SLL)、间距(ID)、周长显著增加;鳃小片宽度(SLW)则随水中溶解氧含量下降而变窄,在LOE处达到最小值。许氏平鲉鳃小片末端膨大、基质肥大、增生比例在低氧过程中显著增加。恢复正常溶解氧24 h后,上述各项检测指标恢复正常,与对照组无显著差异。实验中对照组各项指标无显著变化。研究表明,许氏平鲉对水体低溶解氧变化反应敏感,低氧应激导致其血液生理生化相关指标和鳃小片形态发生显著改变,恢复正常溶解氧24 h后可以显著缓解低氧胁迫应激。相关结果为研究许氏平鲉低氧耐受生理调控机制和高效健康养殖提供了理论依据和技术支撑。