水产动物维生素营养研究进展

传统的维生素营养主要研究维生素的需要量、缺乏症及其预防。目前,有关水产动物维生素营养的研究,主要集中在维生素调控机体免疫功能,改善肌肉品质,提高繁殖性能等方面。今后,应加强不同生理阶段、不同环境条件和不同生产目的下的维生素需要量研究。

鲟鱼养殖系统研究进展

一、养殖种类鲟鱼作为现存起源最早的脊椎动物之一,具有生长快、个体大、病害少等养殖优点。20世纪70年代开始,国内外逐渐对鲟鱼进行人工养殖研究。国内鲟鱼人工养殖起步晚,养殖模式研究处于起步阶段,养殖方式粗放,容易受自然条件影响。国内对史氏鲟、达氏鳇等进行养殖开发,先后引进国外品种如:俄罗斯鲟、西伯利亚鲟、小体鲟、欧洲鳇、匙吻鲟、闪光鲟等进行人工养殖。

饲料源Cu(Ⅱ)在生物絮团水产养殖系统中的积累及其对氨氧化的影响

为提高生物絮团技术的安全性,试验探究硝化型生物絮团水产养殖系统中饲料源铜Cu(Ⅱ)的积累情况和Cu(Ⅱ)对生物絮团氨氧化的影响。通过对生物絮团养殖系统中的水体铜Cu(Ⅱ)和絮团中Cu(Ⅱ)含量进行测定。结果显示:养殖系统中水体Cu(Ⅱ)含量随着饲料投喂而不断上升,在投喂91 d后达到(18.34±0.77)μg/L,絮团中的Cu(Ⅱ)含量在91 d的养殖期无明显积累现象。将上述养殖絮团用去离子水洗涤后,每个组额外添加了0、25、50、100、250、500、1000μg/g的Cu(Ⅱ),同时添加氨氧化反应底物氯化铵(NH_(4)Cl),发现各组的氨氧化速率均可以达到0.44 mg/(L·h)及以上,且20 h内的氨氮去除率均在97%以上。研究表明,该系统中水体Cu(Ⅱ)含量会随着饲料投喂持续积累,而絮团Cu(Ⅱ)含量在91 d的养殖期不会积累,同时,即使系统中Cu(Ⅱ)达到了1000μg/L,也不会对氨氧化效果产生显著影响。

养殖用水重复利用过程中的C/N

环境基质中的C/N会影响水体中细菌菌体组成的C/N、细菌群落组成和细菌氮素代谢途径,进而会影响养殖水体的自养硝化、异养反硝化和氨氮同化过程的效率,影响养殖水体的重复利用率。文章对养殖水体中主要功能菌对基质中C/N的响应、养殖水体中C/N对硝化作用、反硝化作用和无机氮同化的影响及相应调控策略进行了分析和总结,可为提高水产养殖用水的氮素控制效率和养殖用水的重复利用率提供参考。

滆湖鲢和鳙肠道生长格局研究

肠道形态种间差异是动物对食物质量的长期进化响应,本文研究了滆湖鲢(Hypophthalmichthys molitrix)鳙(Aristichthysnobilis)肠长(GL)和肠重(GM)两种肠道形态参数的生长格局,并探讨了它们对鲢鳙食性差异的指示作用。结果表明,滆湖鲢、鳙GL相对身体大小(体长BL和体重BM)、GM相对GL、肠道内含物重(GCM)相对BM均呈正异速生长或增加,鲢鳙GM相对BM分别呈等速和负异速生长。相对肠长(RGL)、ZI指数、相对肠道内含物重指数(RGCM)鲢显著大于鳙,GM/GL比值正好相反,相对肠重(RGM)鲢鳙间无显著差异。根据文献对比及RGL与营养级的经验公式,鲢鳙均为偏浮游植物杂食性鱼类,这与鳙为偏浮游动物食性鱼类的普遍认识不太一致,说明国内需要更多的研究以增加RGL对鱼类食性的指示作用。与鳙相比,鲢从更多且质量较低的食物中满足营养和能量需求的主要机制是增加肠道长度而不是分配更多组织给肠道。肠长能而肠重不能识别体型相似的2个近缘物种(鲢鳙)的食性差异。

以2b-RAD技术构建凡纳滨对虾遗传连锁图谱及生长性状QTL定位

【目的】构建凡纳滨对虾高密度遗传连锁图谱,并对生长相关性状进行QTL定位,筛选出生长性状相关候选基因,为后续开展凡纳滨对虾分子标记辅助育种、生长相关功能基因精细定位研究等提供理论依据。【方法】以耐低盐选育凡纳滨对虾为父本,厄瓜多尔野生凡纳滨对虾为母本,单尾交配,以2个亲本及150个F1代个体为作图群体,通过2b-RAD测序挖掘SNP分子标记并构建遗传连锁图谱;结合生长性状表型数据,使用MapQTL 6.0在构建的遗传连锁图谱上对体质量、全长、体长、头胸甲长、头胸甲宽、头胸甲高等13个生长相关性状进行QTL定位。筛选QTL区间SNP分子标记附近的基因,经GO功能注释及KEGG信号通路富集分析,挖掘生长相关候选基因;并采用实时荧光定量PCR检测候选基因在凡纳滨对虾不同组织及不同群体间的表达情况。【结果】构建的凡纳滨对虾遗传连锁图谱包括3136个SNPs标记,分布在44个连锁群上;总图谱全长为5430.54 cM,平均图距为1.73 cM。生长性状QTL定位共产生79个生长性状相关QTLs,LOD范围为3.00~11.04,可解释的表型变异范围为9.0%~28.8%。根据GO功能注释及KEGG信号通路富集分析结果,最终筛选出4个生长相关候选基因(TOB2、CRAT、CCT6、KLF4)。4个候选基因在凡纳滨对虾各组织中均普遍表达,且CCT6、KLF4和TOB2基因在耐低盐选育家系群体中的相对表达量均高于常规的凡纳滨对虾群体,其中CCT6基因表达差异达显著水平(P<0.05)。【结论】基于2b-RAD技术构建的凡纳滨对虾遗传连锁图谱鉴定出79个与生长性状相关的QTLs,并筛选出4个与凡纳滨对虾生长性状相关的候选基因(CCT6、KLF4、TOB2和CRAT)。可见,以2b-RAD技术结合QTL定位能高效、快捷挖掘出凡纳滨对虾生长性状相关候选基因,为开展分子标记辅助育种、生长相关功能基因精细定位研究等提供技术支持。

急性低温和复温对青田田鱼鳃组织代谢的影响

【目的】青田田鱼在浅水环境中经常面临急性低温胁迫,探究青田田鱼在急性低温和复温环境下的生理响应机制,为青田田鱼科学越冬和耐低温品种选育提供理论依据。【方法】通过液相色谱—质谱(LC-MS)非靶向代谢组学技术,提取9.0℃胁迫6 h(CO组)、升温至28.0℃复温恢复6 h(RE组)和28.0℃对照组(Con组)青田田鱼鳃组织样本代谢峰。预处理后的代谢组数据与数据库匹配鉴定代谢物种类。通过主成分分析(PCA)和正交最小偏二乘判别分析(OPLS-DA)鉴定代谢组学数据的可靠性。根据Student’s test检验的P值(P<0.05)和OPLS-DA模型得到的变量权重值(VIP>1)筛选组间差异代谢物。对差异代谢物进行KEGG信号通路富集分析,并用Fisher精确检验分析筛选与急性低温和复温最相关的代谢通路。对重要代谢通路制作聚类热图,显示组间差异和代谢物水平变化趋势。【结果】PCA和OPLS-DA分析结果显示,组内样本聚集,组间样本分离,组间的代谢物水平存在显著差异。OPLS-DA得分图显示各组Q2累计值均在0.5以上,R2Y累积值均接近1.0,模型具有较高的解释度和可靠性;共鉴定到1222个代谢物,其中CO vs Con,RE vs CO和RE vs Con分别筛选鉴定出232、238和300种显著差异代谢物(P<0.05)。各组间差异代谢物主要富集在花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢、类固醇激素生物合成和嘌呤代谢等代谢途径;急性低温胁迫下,皮质醇水平上调,而花生四烯酸及其代谢物和甘油磷脂代谢物下调。复温后花生四烯酸、甘油磷脂代谢物和嘌呤代谢物相对Con组下调,皮质醇含量下调,牛磺酸含量上调。【结论】急性低温可导致青田田鱼免疫、物质转运和信号传递等功能异常。皮质醇的合成和代谢可能是青田田鱼抵抗急性低温胁迫的重要机制。复温后青田田鱼鳃组织损伤在短期内无法得到完全恢复。牛磺酸合成可能是青田田鱼在复温过程中的重要恢复机制。

基于MAXENT模型评估北部湾潮间带中国鲎和圆尾鲎稚鲎的潜在地理分布及种群保育对策

鲎具有极高的经济价值和科研意义。近年来由于过度捕捞和栖息地受损等原因,亚洲鲎种群数量正急剧下降。鲎漫长的生命周期使得鲎资源的保护和增殖迫在眉睫。生态位模型已经广泛应用于物种的潜在地理分布预测。基于实地调研数据和公开发表的北部湾中国海域中国鲎和圆尾鲎地理分布数据,运用MAXENT模型得到中国鲎和圆尾鲎在广西北部湾(中国部分)的栖息地适宜度指数(Habitat suitability index, HSI),确定了这两种稚鲎在北部湾中国海域潜在适生区。模型分析结果表明,潮间带坡度和地形指数是影响中国鲎分布的主要环境因子,而潮间带底质的有机物含量和植被指数是影响圆尾鲎分布的主要环境因子,根据研究结果建议在两种稚鲎适生区建立保护区,进行人工放流稚鲎,加强对海草和红树林的生态建设,进而促进鲎资源种群恢复和发展。

中华绒螯蟹致病性维氏气单胞菌的分离鉴定、药敏特性及其组织病理学观察

【目的】查明引起江苏省连云港市某养殖场中华绒螯蟹死亡的病原菌及其药敏特性与组织病理特征,为该病的临床诊断和药物防控提供科学依据。【方法】采用传统方法从患病中华绒螯蟹肝胰腺组织中分离病原菌,通过人工回归感染试验确定其致病性,利用API ID32E细菌生化鉴定试剂条和16S rRNA序列分析对病原菌进行鉴定,以纸片扩散法测定病原菌的药敏特性,并通过常规石蜡切片观察患病中华绒螯蟹肝胰腺和肠道等病灶组织的病理特征。【结果】从患病中华绒螯蟹肝胰腺中分离获得1株具有致病性的病原菌株(HXH1),经生理生化特性鉴定和16S rRNA序列分析确定其为维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)。HXH1菌株对健康中华绒螯蟹的半数致死剂量(LD50)为6.92×10^4CFU/mL,对复方新诺明、杆菌肽、奈替米星、氟苯尼考、多粘菌素B、新霉素、庆大霉素、氧氟沙星、诺氟沙星、恩诺沙星、卡那霉素、磺胺异噁唑、链霉素和甲氧嘧啶等14种抗生素高度敏感,对罗红霉素中度敏感,对多西环素、萘啶酸、阿莫西林、四环素和吡哌酸等5种抗生素已产生耐药性(不敏感)。与健康中华绒螯蟹相比,患病中华绒螯蟹的肝胰腺和肠道存在明显病理变化,具体表现为:肝胰腺细胞排列极其紊乱,局部可见坏死细胞,细胞核固缩深染;局部肠黏膜上皮组织溶解脱落至肠腔内。【结论】维氏气单胞菌对中华绒螯蟹具有较强的致病性,通过引起肝胰腺和肠道等器官组织的病理变化而造成机体损伤甚至死亡,养殖生产上可选用喹诺酮类、氨基糖苷类、磺胺类和酰胺醇类渔用抗生素进行防治。

中华绒螯蟹致病性弗氏柠檬酸杆菌的分离鉴定及其药敏特性

【目的】明确中华绒螯蟹黑鳃病的病原菌及其药敏特性,为该病的临床诊断和防控提供科学依据。【方法】采用传统方法从患黑鳃病的中华绒螯蟹肝胰腺组织中分离病原菌,通过人工回归感染试验确定病原菌的致病性,利用API 20E细菌鉴定系统和16S rRNA序列分析对病原菌进行鉴定,并以K-B药敏纸片扩散法测定其药敏特性。【结果】从患黑鳃病的中华绒螯蟹肝胰腺中共分离获得4株疑似病原菌株(C1、C2、C3和C4),人工回归感染试验结果表明,仅C1菌株感染中华绒螯蟹后出现死亡,死亡率达90%,且试验中华绒螯蟹出现黑鳃、肝胰腺呈浅黄色的病症,与自然发病的症状基本一致。依据C1菌株的生理生化特性及16S rRNA序列分析结果,可确定C1菌株为弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii),其对健康中华绒螯蟹的半数致死剂量(LD50)为2.85×105 CFU/mL。药敏试验结果表明,C1菌株对新霉素、阿米卡星、庆大霉素、链霉素、多西环素、四环素、复方新诺明、氧氟沙星和恩诺沙星等9种抗生素高度敏感,对多粘菌素B中度敏感,对氨苄西林、羧苄青霉素和万古霉素3种抗生素已产生耐药性(不敏感)。【结论】弗氏柠檬酸杆菌感染可引起中华绒螯蟹黑鳃病,且对中华绒螯蟹具有较强毒力,实际养殖生产中可选用新霉素、多西环素等渔用抗生素进行防治。

低聚木糖对低盐胁迫下凡纳滨对虾生长、免疫及肠道菌落的影响

【目的】探究低盐胁迫下低聚木糖(XOS)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长性能、抗氧化能力、免疫相关基因表达及肠道菌群结构的影响,为凡纳滨对虾淡化养殖饲料的开发提供理论依据。【方法】将450尾凡纳滨对虾按照养殖水体盐度和XOS添加量分为海水对照组HS0(盐度30‰+0 mg/kg XOS)及低盐对照组LS0(盐度3‰+0 mg/kg XOS)、LS250(盐度3‰+250 mg/kg XOS)、LS500(盐度3‰+500 mg/kg XOS)和LS1000(盐度3‰+1000 mg/kg XOS)。饲养8周后计算生长指标,采用试剂盒测定消化酶活性和抗氧化指标,并通过实时荧光定量PCR检测免疫相关基因的表达情况。【结果】与HS0组相比,LS0组凡纳滨对虾的生长指标、消化酶活性、抗氧化能力及免疫相关基因相对表达量均有所下降。与LS0组相比,LS500和LS1000组凡纳滨对虾的增重率、特定生长率、存活率及淀粉酶(AMS)活性均呈显著升高趋势(P<0.05,下同),丙二醛(MDA)含量则呈显著降低趋势;脂肪酶(LPS)、胰蛋白酶(Trp)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势,但差异不显著(P>0.05)。LS500和LS1000组凡纳滨对虾的酚氧化酶原(proPO)、抗脂多糖因子(ALF)、溶菌酶(LZM)、Toll样受体1(TLR1)、Toll样受体2(TLR2)和Toll样受体3(TLR3)基因的相对表达量均显著高于LS0组凡纳滨对虾。此外,LS1000组凡纳滨对虾的肠道菌群Shannon指数、Chao1指数和ACE指数显著高于LS0组凡纳滨对虾,Simpson指数显著低于LS0组凡纳滨对虾;在门分类水平上,变形菌门和拟杆菌门相对丰度显著降低,而蓝细菌门、厚壁菌门和疣微菌门的相对丰度显著增高;在属分类水平上,弧菌属、黄海绵菌属、斯氏弓型菌属和希瓦氏菌属相对丰度显著降低,而乳酸杆菌属和不动杆菌属相对丰度显著增加。【结论】在基础饲料中添加500~1000 mg/kg XOS,可显著提高凡纳滨对虾生长速率、抗氧化性能、免疫相关基因表达及改善肠道菌群组成结构,有效提高对虾在低盐胁迫下的养殖效果,即XOS可作为凡纳滨对虾淡化养殖饲料添加剂进一步开发应用。

七彩神仙鱼脑组织转录组mRNAs差异表达分析

【目的】挖掘七彩神仙鱼(Symphysodon haraldi)脑组织性别差异基因,为揭示脑组织性别相关基因调控繁殖生理机制打下基础。【方法】利用Illumina HiSeq 6000测序平台对七彩神仙鱼雌、雄脑组织样本进行转录组测序分析,经过滤和Trinity组装获得基因,采用DIAMOND进行功能注释;并选取NR、GO、KEGG、Pfam、Swiss-Prot和eggNOG等数据库进行比对,筛选出差异表达候选基因;随机选取6个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证。【结果】从构建的七彩神仙鱼脑组织cDNA文库测序获得337190200条原始数据(Raw reads),经质量筛选后获得34109个基因(平均长度1007.00 bp)和67488个转录本(平均长度694.00 bp)。经生物信息学分析方法筛选,最终获得85个差异表达基因(61个在雄鱼脑组织中高表达,24个在雌鱼脑组织中高表达),包括黑色素浓集激素(MCH)、催乳素释放激素(Prlh)、垂体同源结构域转录因子2(pitx2)、免疫球蛋白家族成员(DSCAM和IGDCC3)、溶质载体(UNC93B1)及醛糖还原酶(AKR1B1)等功能基因。与雌鱼脑组织相比,雄鱼脑组织中涉及细胞突触传递、激素调控、信号传导、黑色素浓集激素、催乳素释放激素、生长激素和G蛋白偶联受体的基因呈下调趋势,而涉及离子运输和免疫反应的基因呈上调趋势。随机选取6个差异表达基因(Prlh、pitx2、MCH、LMX1A、KBP和CRP)进行实时荧光定量PCR验证,结果显示,Prlh、pitx2、MCH、LMX1A和KBP基因在雌鱼脑组织的相对表达量较高,而CRP基因在雄鱼脑组织的相对表达量较高。【结论】MCH、Prlh、pitx2、DSCAM、IGDCC3、UNC93B1、AKR1B1和Nid1等基因在七彩神仙鱼脑组织中呈性别差异表达,可能在调节脑组织类固醇激素形成及配子发生的过程中发挥重要作用,可作为候选基因应用于七彩神仙鱼脑组织性别相关基因调控繁殖生理机制研究。

圆紫菜(Pyropia suborbiculata)减数分裂时期的遗传分析与叶状体形态建成

本文以圆紫菜的绿色突变体(LT)和红色突变体(HT)进行杂交实验,证实了圆紫菜减数分裂发生的时期,并观察了圆紫菜的早期发育和形态建成过程。杂交F1叶状体中,出现了2种亲本色和2种重组色,它们分别为绿色(G,母本色)、红色(R,父本色)、野生色(W)和黄褐色(Y)。4种颜色在F1叶状体中形成了大量由2—4个色块组成的颜色嵌合体,色块出现了分离并呈线性排列。F1叶状体中嵌合体所占比例为82.9%,其中两嵌合最多,三嵌合次之,四嵌合最少。4种颜色在嵌合体的分离比为1G:0.97R:0.88W:0.69Y。上述结果证实圆紫菜的减数分裂发生在壳孢子萌发初期。减数分裂产生的四分子呈线形排列,随后继续发育成叶状体,叶状体发育至7—9个细胞时进行第一次纵向分裂,叶状体形态变宽。随后,圆紫菜梢部开始大量形成和放散单孢子,最终导致圆紫菜的形状为圆形或肾脏形。

凡纳滨对虾CCT6基因克隆及SNP位点筛选

【目的】克隆凡纳滨对虾CCT6基因并筛选与生长相关的SNP位点,为选育生长快速的凡纳滨对虾分子标记辅助育种提供参考依据。【方法】通过克隆获得凡纳滨对虾CCT6基因的cDNA和DNA序列,应用ExPASy、InterPro、TMHMM、SOPMA及SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,运用实时荧光定量PCR检测CCT6基因在凡纳滨对虾不同组织及2个不同生长速度的凡纳滨对虾群体中的表达情况,利用直接测序法筛选凡纳滨对虾CCT6基因SNP位点并将其与凡纳滨对虾生长性状进行关联分析。【结果】凡纳滨对虾CCT6基因cDNA序列全长为1835 bp,5’和3’非编码区(UTR)分别为55和193 bp,开放阅读框(ORF)为1587 bp,共编码531个氨基酸残基,DNA全长为15873 bp,具有11个外显子和10个内含子。CCT6基因在凡纳滨对虾眼柄、鳃、胃、肝胰腺、心脏、肠道和肌肉组织中均有表达,在肠道组织中相对表达量显著高于其他组织(P<0.05,下同)。A群体凡纳滨对虾最终体质量、最终体长等生长指标显著高于B群体,生长快速的凡纳滨对虾A群体肠道组织中CCT6基因的相对表达量显著高于B群体。于凡纳滨对虾CCT6基因的DNA序列上筛选到6个SNP位点,其中2个SNP位点位于DNA序列的外显子区域,4个位于DNA序列的内含子区域。其中位于内含子区域的C14895C>T位点与凡纳滨对虾的生长性状显著相关,C14895C>T位点CC基因型凡纳滨对虾个体的体长和体质量显著高于TT基因型,且CC基因型在A群体凡纳滨对虾中的数量高于B群体。【结论】CCT6基因在凡纳滨对虾生长发育中具有重要作用,生长快速的A群体趋于纯合的CC基因型,C14895C>T位点可作为选育生长快速的凡纳滨对虾分子标记辅助育种的候选标记。

模拟牧食损害对轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)生长的影响

在露天池塘中,通过试验模拟轮叶黑藻受到牧食损害(动物牧食对植物造成的损害)的情况,研究其对轮叶黑藻生长的影响。结果表明:3种不同损害形式(去除植物顶部0.5 cm、去除植物50%的叶片、同时去除植物顶部0.5 cm与50%叶片)对轮叶黑藻的生长率的变化、主枝与分枝长度的改变、植物干物质以及氮、磷含量变化等方面均产生了不同程度的影响。其中,去叶和去顶去叶两种方式均显著抑制了轮叶黑藻的生长,相对生长率分别是未受损植株的58.5%与71.4%;去顶和去顶去叶两种方式在停止轮叶黑藻主枝的生长的同时使植物的分枝显著生长;去叶损害在主枝与分枝长度方面均对植株生长无明显抑制作用,但对分枝重量的减少有显著影响。去顶处理方式能显著增加了植株中氮的含量,而去顶和去顶去叶两种处理方式能显著地增加了植物中磷的含量。对受损轮叶黑藻的生长机理分析表明,牧食损害能够显著影响轮叶黑藻在生态池塘的生长,通过改变轮叶黑藻的生长方式,促进轮叶黑藻种群数量的增加。

引入养殖鳖对稻田土壤固氮菌的影响

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,为了解稻田综合种养殖模式的土壤细菌尤其是功能型菌群的群落结构特征,采用高通量测序技术对稻鳖共作组（R-T）与稻田单作组（R-M）两种种养模式下根系土壤微生物（nif H基因）多样性特征进行比较.结果显示,稻田根系土壤中,属分类级别的固氮菌主要为慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）、地杆菌属（Geobacter）、脱硫弧菌属（Desulfovibrio）、除硫单胞菌属（Desulfuromonas）、嗜盐红螺菌属（Halorhodospira）、固氮菌属（Azotobacter）、脱硫球茎菌属（Desulfobulbus）、甲基单胞菌属（Methylomonas）、固氮螺菌属（Azospirillum）、Pseudacidovorax、Anaeromyxobacter、Sideroxydans共12类.R-T组根系土壤固氮菌的多样性指数高于R-T组,为6.85±0.07.稻田根系土壤固氮菌在不同种养模式间的差异性占23.86%,在不同水稻生长时期的差异性占16.97%.本研究表明,水稻的生长时期与不同种养模式对稻田根系土壤固氮微生物均具有影响,且生长时期对稻田根系土壤固氮微生物的影响更大.