熊本牡蛎中国群体与美国群体杂交效应及杂交三倍体优势分析

为了评估熊本牡蛎(Crassostreasikamea)中国群体与美国群体的杂交效应与杂交三倍体优势,构建了杂交群体和自交群体,并使用细胞松弛素B诱导了杂交三倍体,比较分析了幼虫、稚贝与成贝的生长与存活优势。自交群体和杂交群体的幼虫、稚贝与成贝的培养条件均相同,室内培育幼虫,培育密度为4～5个/mL,自然海区养殖稚贝与成贝,养殖密度为40～45个/吊。结果表明,与自交组相比,杂交二倍体具有较高的卵裂率(13.61%)与D幼率(5.67%)(P<0.05),但杂交二倍体幼虫的壳高生长表现杂种劣势(–0.43%),而稚贝、成贝的壳长与壳高的生长表现杂种优势,平均优势率分别为3.96%与6.65%。杂交三倍体诱导组幼虫的壳高生长优势率为3.69%,稚贝及成贝的壳长与壳高平均生长优势率分别为12.69%与13.64%,并且日龄越大生长优势越显著。总体上,杂交三倍体诱导组在3～180日龄具有存活劣势,并且15日龄存活劣势率最大(–48.72%),而在360日龄存活优势率为6.70%。杂交二倍体幼虫与成贝均具有存活优势,平均优势率分别为10.44%与4.59%。本研究表明熊本牡蛎中美地理群体杂交二倍体的生长和存活优于自交二倍体,而杂交三倍体诱导组的生长优势较显著,并且在成贝期具有显著的成活率优势,表明杂交三倍体诱导组的优势来源于三倍体优势和部分杂种优势。

海参养殖饲料学研究进展

海参多属沉积摄食食性,选择性摄食海泥、细菌、原生动物、硅藻和动植物碎屑等有机物含量高的颗粒和沉积物。海参养殖中饲料原料研究与应用,关系到其养殖产业的发展前景。文章从诱食性、消化率、生长率和饲料效率四个方面对海参养殖饲料学研究进行综述。

5-HT对马氏珠母贝卵体外促熟的影响及5-HT受体的细胞学定位

研究了5-羟色胺(5-HT)对马氏珠母贝解剖获得卵母细胞的促熟作用及5-HT受体(5-HTpf)在其性腺中的分布情况。通过体外浸泡的方法处理马氏珠母贝卵母细胞使其成熟,结果表明一定浓度的5-HT可显著促使马氏珠母贝卵母细胞生发泡破裂,并使已经发生生发泡破裂的卵母细胞进一步成熟,同时可诱导5-HT受体基因的表达。用原位杂交的方法对5-HT受体在马氏珠母贝性腺中的分布的研究结果揭示,卵巢中次级卵母细胞和卵细胞均存在5-HT受体,有阳性信号出现;精巢中仅滤泡壁及精母细胞中有少量表达。以上结果表明马氏珠母贝的卵母细胞不仅能产生5-HT并且可表达5-HT受体。

CB诱导熊本牡蛎三倍体及其存活率与倍化率的变化关系

为诱导熊本牡蛎三倍体,研究了细胞松弛素B (CB)浓度、诱导起始时间、诱导持续时间等因素对卵裂率、D幼率、三倍体率的影响,并分析了幼虫、稚贝及成贝的存活率和三倍体率的变化特征。结果显示,CB浓度为0.5～0.6 mg/L,诱导起始时间为40%受精卵释放第一极体,诱导持续时间为20 min时可获得87%的三倍体率。卵裂率、D幼率、三倍体率的最大影响因素分别为CB浓度、诱导持续时间、诱导起始时间与诱导持续时间。三倍体率与卵裂率无显著负相关性,而与D幼率呈显著正相关。因此,减小CB浓度或诱导持续时间,可同时获得较高的三倍体率与幼虫产量。3～15日龄三倍体组与对照组的存活率分别由71.27%与96.09%降低至34.14%与58.80%,成贝期450日龄(9月)三倍体组与对照组的存活率分别为53.62%与44.67%。3～9日龄三倍体率从87%降低至77%,而90～450日龄三倍体率平均值为59.21%±4.99%,表明幼贝与成贝期三倍体率变化较小,三倍体率的维持与存活率无显著相关性。

造礁石珊瑚共附生固氮微生物的固氮活性

造礁石珊瑚是珊瑚礁生态系统的主要建造者,其共附生微生物参与的生物固氮过程可以缓解寡营养海域的氮素限制,从而维持珊瑚礁生态系统较高的初级生产力。本研究以位于海南三亚鹿回头和西沙南沙洲两地的造礁石珊瑚为对象,采用乙炔还原法测定了不同季节及不同物种的珊瑚共附生固氮微生物的固氮活性;同时测定了海水营养盐含量,分析了珊瑚固氮活性与环境因子之间的关系。结果表明:三亚鹿回头海域的鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)、澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和芽枝鹿角珊瑚(Acropora gemmifera)的固氮活性无季节性差异;但相同季节3种珊瑚的固氮活性具有显著的物种间差异,其中鹿角杯形珊瑚的固氮活性最高(P<0.05),夏季为5.925×10^(-11)mol C_2H_4·g^(-1)·h^(-1),冬季为6.471×10^(-11)mol C_2H_4·g^(-1)·h^(-1);西沙寡营养条件下的澄黄滨珊瑚的固氮活性在夏季为5.401×10^(-11)mol C_2H_4·g^(-1)·h^(-1),显著高于同一季节三亚鹿回头的澄黄滨珊瑚的固氮活性(1.971×10^(-11)mol C_2H_4·g^(-1)·h^(-1))(P<0.01)。研究表明,在营养盐浓度较高的背景下,珊瑚的固氮活性受环境因子和季节变化的影响较小。西沙南沙州海水中溶解性营养盐浓度的升高可能会减弱珊瑚共附生固氮微生物的固氮能力。

大亚湾夏季表层浮游细菌生物量分布与环境变量的关系

根据2008年夏季(7月)在大亚湾进行的现场综合调查资料,分析表层海水浮游细菌生物量的水平分布特征,探讨细菌生物量与环境变量的关系。大亚湾夏季浮游细菌生物量变化范围为14.00～118.80μg·L^(-1),海区平均值为55.23±29.43μg·L^(-1)。大亚湾夏季细菌生物量水平分布大体上呈现南部高于北部的趋势,在北纬22°35′以北和以南的海区均各自表现为东南部高于西北部的趋势。水深、硝酸盐、铵盐、亚硝酸盐和总碱度等5个参数与浮游细菌生物量之间存在着中等水平的相关性(0.15<P=0.05),表明这些参数能够对浮游细菌生物量分布产生不同重要程度的影响。大亚湾夏季表层浮游细菌生物量和浮游植物生物量的比值变化范围为0.29～3.10,该比值反映了该海区初级生产与细菌二次生产之间的数量大小关系。气候条件、水体交换和人类活动造成大亚湾不同海区复杂多样化的环境条件,从而能够影响大亚湾浮游细菌生物量的水平分布格局。

基于18S rDNA条形码技术的珊瑚礁区塔形马蹄螺(Tectus pyramis)食性分析

塔形马蹄螺(Tectuspyramis)是一种暖水性较强的海洋贝类,也是一种重要的礁栖生物,研究其自然环境中的食物组成对于认识其生态功能具有重要意义,但由于缺少直接的食物组成信息,对其食性和生态功能定位尚不明确。本研究于2017年春季在南沙珊瑚礁区采集了塔形马蹄螺样品,以18S rDNA可变区(V4)序列为靶标,用高通量测序技术分析了其现场食物组成。共测得41个OTU,分属11个门类,包括节肢动物门(Arthropoda)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、丝足虫门(Cercozoa)、刺胞动物门(Cnidaria)、Stramenopiles(不等鞭毛类)、网粘菌门(Labyrinthulomycota)、软体动物门(Mollusca)、多孔动物门(Porifera)、甲藻门(Pyrrophyta)、捕虫霉亚门(Zoopagomycota)。与以往研究不同的是,本研究发现塔形马蹄螺消化道中存在大量沉积物碎屑,其中有孔虫、真菌、后生动物是最重要的类群,占食物序列组成的99.76%,它们主要存在于海洋沉积物、有机碎屑和礁石表生藻类基质(Epilithic algal matrix, EAM)中。研究结果揭示了塔形马蹄螺的食物主要来源于EAM中的小型生物和碎屑以及珊瑚礁石上的有害生物,推测塔形马蹄螺属于沉积物碎屑食性生物,可能在清除珊瑚表面藻类基质、促进珊瑚幼体附着过程中发挥一定的作用,对于维护珊瑚生态系统的健康和稳定具有积极意义。

马氏珠母贝肌肉生长抑制素基因eSNP多态性与生长性状的关联分析

肌肉生长抑制素myostatin（MSTN）,是目前已知抑制肌肉生长最强效的分化因子,具有负向调控肌肉生长、发育的作用,它与生长之间的这种单向作用关系,使其在养殖生物遗传改良上具有重要的潜在应用价值。文以马氏珠母贝MSTN基因21个e SNP位点作为候选SNP位点,对106只马氏珠母贝进行基因分型并与8个生长性状进行关联分析。SNP最小等位基因频率的范围为0.028 3～0.490 4,多态信息含量（PIC）的范围为0.093 6～0.375 0,观测杂合度（Ho）及期望杂合度（He）的范围分别为0.028 3～1.000 0及0.098 9～0.502 7。2个SNP位点与生长性状显著关联：g.3154 A〉G位点的GG型个体的壳高、壳长、总重、壳重、软体部重和闭壳肌重显著大于AG型个体（P〈0.05）;g.4379A〉G位点GG型个体的壳高、壳长、铰合线长、总重、软体部重和闭壳肌重显著大于AG型个体（P〈0.05）。g.3154 A〉G位点和g.4379A〉G位点间无显著交互作用。这2个SNP可作为潜在的马氏珠母贝基因型选择育种标记。

马氏珠母贝SNP标记开发及家系遗传多态性分析

利用13个源自转录组序列的SNP标记对3个马氏珠母贝(Pinctada fucata)家系进行遗传多态性分析及聚类分析。结果显示,家系1#、3#、6#的平均期望杂合度(He)分别为0.307 8、0.318 9和0.382 7;平均观测杂合度(Ho)分别为0.342 2、0.341 0和0.394 2;平均多态信息含量(PIC)分别为0.243 5、0.247 9和0.297 7。结果表明,3个马氏珠母贝家系具低度或中度遗传多态性,为马氏珠母贝内SNP应用于遗传多态性分析等提供了基础。利用SNP标记对3个家系进行聚类分析,发现半同胞家系1#和3#在家系及个体聚类中均先聚在一起,然后再与亲缘关系较远的家系6#聚在一起。新开发的SNP标记能较准确地对家系及个体进行聚类,为SNP标记应用于马氏珠母贝遗传关系分析提供了研究基础。

低温和摄食对虹鳟脂肪酸合成基因表达的影响

通过分析低温和摄食对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)脂肪酸生物合成相关基因表达的影响,探究其低温适应机制,为虹鳟的成功越冬提供一定的理论依据。本实验设定了正常温度摄食组(NF)、正常温度不摄食组(NU)、低温摄食组(CF)和低温不摄食组(CU)4个实验处理,分别测定了虹鳟肝脏和肌肉在1、3、5、7和14d时硬脂酰辅酶A去饱和酶(Stearoyl-Coenzyme A desaturase,SCD)、Δ6-去饱和酶(Δ6fatty acid desaturase,Δ6Fad)和延长酶2(Elongation of very long chain fatty acids like 2,Elovel2)3个基因的相对表达水平。实验表明:摄食显著影响虹鳟肝脏对脂肪酸的生物合成,在营养供给充足的情况下,主要通过脱酰和重酰化作用(替代作用)来满足机体对单一不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acid,MUFA)和多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid,PUFA)的需求;在营养供给不足时,可以通过相关脂肪酸生物合成通路合成MUFA和PUFA。虹鳟肌肉中有大量脂肪沉积,因而短时间的不摄食对其影响较小。当周围环境温度降低时,SCD、Δ6Fad和Elovel2三个基因的表达量均显著上升,表明虹鳟为了适应低温,生物膜磷脂脂肪酸中不饱和脂肪酸的比例上升,虹鳟肝脏和肌肉中MUFA和PUFA生物合成量增加。此外,虹鳟肝脏SCD mRNA的表达量在CF组较低,这可能是因为摄食可以在一定程度上补充MUFA。虹鳟在正常营养条件下,大约在5～7d可适应低温;在长时间的饥饿和低温胁迫下,虹鳟机体内的脂肪酸生物合成会受到影响。

创伤弧菌TF3全基因组包含的CRISPR-Cas系统及MGIVvuTF3基因岛分析

【目的】分析创伤弧菌(Vibrio vulnificus)全基因组框架序列,挖掘感兴趣的遗传位点,探索其是否具有CRISPR系统及其特征。【方法】在病虾体内分离获得了一株创伤弧菌TF3,通过Illumina Miseq测序得到基因组框架序列。经注释分析发现其基因组中存在一个CRISPR-Cas系统,命名为CRISPR-CasTF3,进一步分析发现CRISPR-CasTF3位于一个基因岛上,将该基因岛命名为MGIVvu TF3。对CRISPR-CasTF3及MGIVvu TF3的特征和来源进行了分析。【结果】CRISPR-CasTF3属于与大肠杆菌类似的Ι-E型CRISPR-Cas系统,CRISPR-CasTF3包括8个cas基因,其排列为cas3-cas8e-cse2-cas6-cas7-cas5-cas1-cas2;具有50个重复序列,每二个重复序列间为一个Spacer序列。MGIVvu TF3具有att L和att R序列,含有位点特异性整合、剪切、转移相关的基因。MGIVvu TF3与霍乱弧菌O395基因组中的一个基因岛MGIVch0395具较高相似性,二者最显著的差别在于Spacer序列完全不同,以及各有几个非保守的预测基因。【结论】MGIVvu TF3及CRISPR-CasTF3极有可能通过基因水平转移获得,并且CRISPR-CasTF3系统可以借助MGIVvu TF3实现水平转移。