大连市皮口海域口虾蛄群体繁殖生物学特征初步研究

为了解大连市皮口海域口虾蛄Oratosquilla oratoria群体的繁殖生物学特征,于2014年5月—2015年4月,每月中旬对皮口海域口虾蛄群体进行随机取样,采用组织学和电镜技术对其性腺发育规律和生殖细胞发生过程进行了初步研究。结果表明：除7月份以外,其他月份的雌、雄口虾蛄比例与期望值1∶1之间均无显著性差异（χ^2=0.500,P〉0.05）;口虾蛄雌、雄性比为0.79-1.34,全年雌、雄性比平均为1.04±0.05,雌、雄性腺周年发育变化趋势类似,雄性发育略快,性成熟高峰期均有2个,雌性在5月和11月达性成熟高峰期,而雄性在4月和11月达性成熟高峰期;口虾蛄卵子发生过程分为卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、卵黄形成前期细胞、卵黄形成期细胞、早期成熟期卵细胞和成熟期卵细胞,卵巢发育分为未发育时期、卵母细胞期、生长前期、生长中期、生长后期、成熟前期、成熟期和恢复期;精子的发生过程分为精原细胞、精母细胞和精子,精巢发育分为精原细胞期、精母细胞期、早期精子期和精子期。本研究结果可为口虾蛄繁殖生物学的深入研究奠定理论基础,并为早日实现口虾蛄栖息地养护及人工增养殖提供参考。

基于灰色预测模型和线性内插法的溢油灾后生物修复降解率辅助决策模型研究

为研发溢油污染事故后续修复和渔业生产恢复辅助决策系统,采用灰色预测模型与线性内插法相结合的数学方法,构建溢油灾后生物修复降解率辅助决策模型并进行实证研究。结果表明：构建的模型预测精度为93.65%-97.53%,预测模型是可行的。研究表明,基于灰色预测模型与线性内插法相结合的建模方法有效地解决了溢油灾后生物修复模拟试验中局部数据序列非等时距的建模问题,能够满足建立生物修复降解率辅助决策模型的需要,能够对溢油灾后修复与渔业生产恢复进行中长期决策提供辅助支持。

基于非线性回归分析的溢油灾后生物修复辅助决策模型研究

为研发溢油污染事故后续修复和渔业生产恢复辅助决策系统,采用基于非线性回归理论的数学方法,提出一种适合生物修复降解率与时间之间关系的建模思想,并进行了实证研究。结果表明,平均预测精度为95.756%,生物修复实验的实测降解率与预测降解率能够较好地吻合,预测模型是可行的。研究表明,基于非线性回归分析的建模思路能够满足建立生物修复辅助决策模型的需要,能够对溢油灾后修复与渔业生产恢复中长期决策提供辅助支持。

不同倍性泥鳅鳍细胞系的建立及生物学特性分析

采用组织块培养法启动二倍体、三倍体和四倍体泥鳅鳍组织细胞原代培养,采用胰蛋白酶消化法传代,目前二倍体、三倍体和四倍体细胞已经分别传至59代、68代和68代。三种细胞均为成纤维细胞样细胞。鳍组织无菌处理方法是:先用质量浓度为10%的碘伏浸泡15min;后用青霉素和链霉素的混合液(500 IU/mL青霉素,500μg/mL链霉素)浸泡30min;原代培养和早期传代培养所用的培养基为DMEM/F12,添加体积分数为20%的胎牛血清、10 ng/mL人碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、20 ng/mLI型胰岛素样生长因子(IGF-I)以及10μg/mL硫酸软骨素。30代以后所用培养基为20%FBS-DMEM/F12。细胞培养在25℃、5%CO2培养箱中。在此条件下,二倍体、三倍体和四倍体的倍增时间分别为48.43h、36.01h和41.45h;二倍体、三倍体和四倍体的特征染色体数目分别为50条、75条和100条;测定的二倍体、三倍体和四倍体细胞及核的体积比分别为1︰1.37︰2.37和1︰1.53︰1.97;细胞经液氮冷冻保存60d后,解冻复苏后测定存活率分别为(80.88±1.38)%、(84.48±1.13)%、(81.57±1.28)%。不同倍性的泥鳅细胞系的建立丰富了鱼类细胞系的种类,为揭示多倍体鱼类生长、遗传等机制打下基础。

刺参甘露糖结合凝集素的原核表达、纯化及生物活性分析

为进一步研究刺参甘露糖结合凝集素(AJ-MBL)的功能及提高刺参自身免疫力,对AJ-MBL基因的CDS区进行原核表达、纯化并初步鉴定其生物学活性。采用RT-PCR法扩增AJ-MBL基因编码区,经酶切鉴定、序列分析后,将其CDS区498 bp片段克隆至原核表达载体pET28a中,得到重组质粒pET-AJ-MBL。重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞并经IPTG诱导表达出分子量约17 ku的融合蛋白。该蛋白以包涵体形式存在,用Ni2+离子亲和柱纯化。结果显示,获得高表达量的重组纯化蛋白。纯化的17 ku AJ-MBL进行红细胞凝集试验检测其生物学活性。凝集试验结果显示,AJ-MBL凝集最小浓度为10μg/mL。本实验成功构建了AJ-MBL原核表达质粒,并在大肠杆菌中高效表达了17 ku AJ-MBL蛋白,该蛋白具有良好的生物学活性。

酚类环境雌激素对水生生物毒性效应的研究进展

已有研究发现多种酚类化合物可以干扰水生生物正常内分泌代谢,对生物生殖系统、神经系统、免疫系统等产生毒性效应,进而通过食物链的生物放大作用对人体产生危害。酚类化合物对生物体的内分泌干扰效应已经成为了近年来的研究热点。结合近年来国内外毒理学研究进展,在详细概述酚类化合物对水生生物的毒性效应及作用机制的基础上,并对目前研究中存在的问题以及未来的研究方向进行了探讨和展望。

水生生物谷胱甘肽相关酶对持久性有毒物质响应机理的研究

谷胱甘肽酶类作为生物体内重要的Ⅱ相解毒酶类和抗氧化酶类的重要组成部分,在持久性有毒物质的生物代谢中具有重要作用。主要介绍水生生物体内谷胱甘肽硫转移酶和谷胱甘肽过氧化物酶对有机污染物和重金属的解毒效应及其在分子生物学方面的研究成果,并对其在环境监测和污染诊断方面的应用前景以及今后的研究方向进行展望。

双齿围沙蚕对芘的生物可利用性研究

为近海岸沉积质中PAHs的生态风险评价及其污染生境的修复提供理论依据,以双齿围沙蚕为研究对象,以芘为暴露污染物,开展双齿围沙蚕对芘的生物可利用性研究,分别考察了芘对双齿围沙蚕抗氧化酶活性的影响以及芘在双齿围沙蚕体内的生物富集特征。结果表明,双齿围沙蚕SOD、CAT和GSH-PX活性均随诱导时间的增加而升高,且SOD活性随芘浓度的增加出现显著性抑制,CAT和GSH-PX活性则随芘浓度的增加出现显著性升高。芘在双齿围沙蚕体内的生物富集特征如下:双齿围沙蚕体内芘的蓄积量随暴露浓度的增加而增加,各处理组双齿围沙蚕体内芘的蓄积量随时间的变化均呈类凸形的二次曲线关系,在第10天达到蓄积的最大值,最大蓄积量依次为(6.18±0.62)mg·kg^(-1)、(12.37±1.23)mg·kg^(-1)和(24.76±1.51)mg·kg^(-1)。生物富集系数BCF随芘浓度的增加而减小,分别为0.0692、0.0684和0.0674。上述研究结果表明,在一定浓度范围内,双齿围沙蚕抗氧化酶活性对芘的暴露具有很好的指示作用;此外,在短期内,双齿围沙蚕对芘具有明显的富集效应。

松江鲈肾组织细胞系生物学特性研究

在25℃、5%CO_2实验室条件下,于20%FBS-DMEM/F12培养基中培养松江鲈肾组织细胞系,以研究其生物学特性。第75代松江鲈肾组织细胞传代培养后,0～2 d处于潜伏期,2～4 d进入对数生长期,4～6 d进入稳定期,其群体倍增时间为55.2 h。经液氮冷冻保藏1月后,复苏细胞的存活率为(90.8±1.37)%。35代松江鲈肾组织细胞的染色体数为2n=40,核型公式为K(2n)=16m+10sm+14t。病毒敏感性试验表明,松江鲈肾组织细胞对鱼类诺达病毒不敏感,对鲤春病毒血症病毒敏感,测定病毒滴度为10^(6.53)/mL。镉离子敏感性试验显示,松江鲈肾细胞存活率随着氯化镉浓度的升高而降低,半致死浓度为(130±9.1)μmol/L,可用来作为镉离子检测的生物学指标。

双齿围沙蚕消化道共栖微生物菌群多样性的PCR-DGGE分析

将采自青岛市沿海潮间带的双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis(体质量为4～5 g)置于无菌海水中暂养24 h后,分别从5条双齿围沙蚕消化道中提取微生物基因组总DNA,应用细菌16S rDNA通用引物341f/534r进行细菌16S rDNA基因V3高变异区的PCR扩增,再将PCR产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE),从而获得样品消化道共栖微生物群落特征的DNA指纹图谱。通过对指纹图谱半定量分析发现,采集的双齿围沙蚕消化道共栖微生物菌群多样性丰富,优势条带明显,不同个体间既存在共同的微生物种属,也有各自特异的种属。其中存在一条共同的优势条带,但优势条带含量存在个体间差异。分别对DGGE指纹图谱中公共条带序列进行测序比对,结果表明,产丙酸菌属Propionigenium分别为5个样品中的优势菌群,假交替单胞菌属Pseudoalteromonas广泛分布于双齿围沙蚕消化道中。研究表明,基于16S rDNA的PCRDGGE图谱技术是分析双齿围沙蚕及其他海洋沉积食性无脊椎动物消化道微生物菌群结构较为有效的手段。

岩扇贝幼贝滤食率的基础研究

为了解岩扇贝Crassadoma gigantea幼贝的摄食率,采用静水法研究了在不同温度（6、10、14、18、22℃）、体质量（小、中、大3种规格）、饵料（新月菱形藻Nitzschia closterium、湛江等边金藻Isochrysis zhanjiangensis、亚心形扁藻Platymonas subcordiformis、小球藻Chlorella vulgaris）和饵料浓度（15×104、30×104、45×104、60×104、75×104cells/m L）条件下岩扇贝的滤食率及其昼夜节律。结果表明：温度、体质量、饵料种类和饵料浓度对岩扇贝幼贝滤食率有显著或极显著影响（P〈0.05或P〈0.01）;在试验温度和体质量范围内,幼贝单位体质量的滤食率均随温度和体质量的增加而增大;幼贝对4种单胞藻的滤食率±次为新月菱形藻〉湛江等边金藻〉亚心形扁藻〉小球藻,且对4种单胞藻的滤食率有显著性或极显著性差异（P〈0.05或P〈0.01）;当新月菱形藻浓度为30×104cells/m L时,幼贝的滤食率达到最大,极显著高于其他饵料浓度组（P〈0.01）;幼贝的滤食率存在显著的昼夜变化（P〈0.05）,一天中存在一个滤食高峰时段,即17：00~21：00[40.161×108cells/（g·h）],且显著高于其他时段（P〈0.05）,存在两个低峰时段,即9：00~13：00[32.496×108cells/（g·h）]和1：00~5：00[29.934×108cells/（g·h）],均显著低于其他时段（P〈0.05）。研究表明,岩扇贝的适温范围及对饵料的适应性较广,可作为中国重要扇贝引进品种加以培养。

翅碱蓬对滩涂湿地沉积物中重金属Cu、Pb的累积吸收

以中国北方滩涂湿地优势种植物翅碱蓬Suaeda heteroptera Kitag为研究对象,以滩涂湿地沉积物为供试环境,通过盆栽试验研究了不同含量的重金属Cu(0、100、200、400 mg/kg)和Pb(0、200、400、600mg/kg)对沉积物理化性质和翅碱蓬生物量的影响。试验在直径为10 cm的塑料花盆中进行,每天用盐度为15的稀释海水浇灌两次,翅碱蓬共栽培28 d,试验结束时测定翅碱蓬体内和沉积物中重金属的含量,并分析翅碱蓬对Cu和Pb的吸收规律和蓄积特征。结果表明:Cu和Pb均会抑制翅碱蓬的生长,但Pb含量为600 mg/kg的处理组中翅碱蓬的生物量有增加趋势,说明其在高浓度Pb胁迫下具有较强的耐Pb毒性能力;翅碱蓬各部位对Cu、Pb的蓄积顺序均为地下部分>地上部分,并且随着沉积物中重金属含量的增加,翅碱蓬体内的Cu、Pb含量也增加。

温度、盐度和pH对中华原钩虾呼吸和排泄的影响

为了研究中华原钩虾Eogammarus sinensis的基础代谢,采用控制微生态因子的方法,在密闭静水环境条件下,分别将平均湿质量为7.10 mg的中华原钩虾置于不同温度（16、20、24、28、32℃）、不同盐度（15、20、25、30、35）和不同pH （5、6、7、8、9）的呼吸瓶中4 h,然后测定其耗氧率和排氨率。结果表明：中华原钩虾的耗氧率在32℃时达最大值,为0.993 mg/（ g·h）,排氨率在28℃时达最大值,为0.06200μg/（ g·h）,确定20~28℃是其适宜生长的温度范围；耗氧率和排氨率随盐度的升高先降低后升高,当盐度到达30时,中华原钩虾的耗氧率和排氨率均达到最低值,分别为0.500 mg/（ g · h ）和0.0096μg/（ g＆#183;h）,确定盐度为30是中华原钩虾的等渗点；耗氧率和排氨率随pH值的升高先升高后降低,当pH为8时,耗氧率和排氨率均达到了最大值,分别为0.6305 mg/（ g·h）和0.0830μg/（ g·h）。

岩扇贝人工育苗的初步研究

为丰富中国扇贝养殖品种,利用从加拿大引进的岩扇贝Crassadoma gigantea种贝,采用人工控温的方法于2016年进行室内人工育苗试验。结果表明:种贝室内培育28 d后自然排卵一次,培育至37 d后用联合刺激法催产,获得约4亿个卵,通过人工授精,卵受精率为90%,孵化率为80%,选育出D形幼虫约3.2亿个;幼虫浮游期持续30 d,成活率为31.4%,采苗后附着变态率为13.2%,变态期持续5~10 d;采苗后培养25 d出池进行海上中间育成,存活率为24.2%。研究表明,岩扇贝在大连人工控温室内育苗和海上中间育成具有可行性。

裙带菜岩藻黄素的提取分离及对人肝癌细胞HepG2的抑制作用研究

以裙带菜为原料对岩藻黄素的提取分离工艺进行改进,并对岩藻黄素体外抑制人肝癌细胞HepG2生长进行初步研究.通过对干燥温度、溶剂配比、提取剂用量和提取时间的筛选,结果显示:采用95∶5(体积比)的丙酮乙醇混合提取液、1∶40(质量体积比)提取剂用量、粗提冷冻干燥处理的裙带菜,抽提24h,提取3次,1g干燥裙带菜可提取1.201 2mg岩藻黄素,纯化效率为28.50%;将粗提液中的色素转移至正己烷中,采用浓度为70%的乙醇溶液萃取出的岩藻黄素含量为0.847 2mg,纯化效率为85.89%;用薄层层析进一步纯化,岩藻黄素的含量为0.593 0mg,纯化效率为98.90%;人肝癌细胞HepG2体外培养试验表明:当岩藻黄素浓度达到50μg·mL-1时,抑制率达到28.44%.

刺参养殖池塘初级生产力及其粒级结构周年变化

研究了刺参(Apostichopus japonicus Selenka)养殖池塘浮游植物初级生产力及粒级结构的周年变化规律,旨在明确刺参养殖池塘的基础生态学特征,为刺参养殖生产和管理提供科学支持。结果表明:刺参养殖池塘初级生产力年平均值为(5.16±3.04)gO2m-2d-1,全年呈现明显的季节变化,初级生产量分别在初春、夏季和初冬形成高峰。初级生产力群落净产量占毛产量的50.2%。P/R值与日P/B系数的年平均值分别为2.20±1.25和0.39±0.35。按初级生产力水平和P/R值划分的水体营养类型,调查刺参养殖池塘属富营养型水体;初级生产量随深度的增加而递减,最高生产层约在透明度的0.5倍处,且0.5倍透明度(约50 cm)以上水层初级生产量占水柱总产量的56.3%;不同粒级浮游植物生产量占总生产量的百分比具有明显的季节变化。除夏季外,以小型浮游植物(micro-,20—200μm)对初级生产力的贡献最大(43.5%),夏季为微型浮游植物(nano-,2—20μm)对初级生产力贡献最大(35.3%)。以年平均值计算,不同粒级浮游植物初级生产量占总生产量百分比的大小顺序为:小型(40.1%)>微型(28.2%)>中大型(16.1%)>超微型(15.7%)。回归分析表明:试验池塘初级生产力水平与水温、营养盐中的氨氮和亚硝酸氮均呈显著的相关关系(P<0.05)。结果提示,刺参养殖池塘初级生产力的季节变化显著,垂直分布并不均匀,小型浮游植物是其生态系统中的主要生产者。

雌激素对双齿围沙蚕性比、生长和卵母细胞发育的影响

将性未分化的双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis暴露在双酚A和17β-雌二醇两种雌激素下,研究了雌激素对双齿围沙蚕雌雄比例、个体生长、死亡率及卵母细胞发育的影响。结果表明,两种雌激素各浓度下的试验组沙蚕均为雌性。与对照组相比,双酚A浓度为50、100μg/L时,对沙蚕有极显著的促生长作用（P〈0.01）;浓度为10、150μg/L时,对沙蚕的促生长作用显著（P〈0.05）;浓度为200μg/L时,对沙蚕的促生长作用不明显;沙蚕的死亡率随双酚A浓度的提高而增加。与对照组相比,当17-β雌二醇浓度为1、5、15 mg/L时,对沙蚕有极显著的促生长作用（P〈0.01）;浓度为30 mg/L时,对沙蚕的促生长作用显著（P〈0.05）;浓度为45 mg/L时,对沙蚕的促生长作用不明显;随着浓度的提高,沙蚕的死亡率明显加大。双酚A浓度为10~150μg/L、17β-雌二醇浓度为1~30 mg/L时,对沙蚕卵母细胞的生长有明显的促进作用（P〈0.01）;而双酚A浓度为200μg/L（P〈0.05）和17β-雌二醇浓度为45 mg/L（P〈0.01）时对卵母细胞的生长有抑制作用。

鮰爱德华菌单克隆抗体的制备及其在黄颡鱼“红头病”研究中的应用

以黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco"红头病"病原——鮰爱德华菌Edwardsiella ictaluri A86为抗原,利用杂交瘤技术制备了鮰爱德华菌黄颡鱼分离株的菌体单抗5D11、1B8、1G7、3G8、5A9、3H8,其效价分别为1∶1280、1∶1280、1∶2560、1∶320、1∶160和1∶80。结果表明:6株单抗与11株鮰爱德华菌黄颡鱼分离株均可以结合,与迟缓爱德华菌、气单胞菌、大肠杆菌、链球菌、弧菌等10株参考菌株均无交叉反应,单抗5D11和1B8可与鮰爱德华菌参考菌株结合。应用免疫荧光和免疫组织化学法检测了鮰爱德华菌对黄颡鱼的侵染规律。结果表明:黄颡鱼经人工注射鮰爱德华菌A86感染6 h后,在其肝、肾、脾、心、肠和胃中检测到了阳性细菌,其中脾脏中最多,心脏中最少;感染24 h后,脑中检测到阳性细菌;30 h后,鳃中显示有阳性信号;54 h后,在眼的外边缘检测到少量阳性细菌。研究结果可为进一步研究鮰爱德华菌在黄颡鱼体内的致病机理提供技术手段及基础,对揭示黄颡鱼"红头病"的发病机制具有重要意义。

优化超声萃取滩涂底质中石油烃总量的研究

根据海洋监测规范中沉积物中油类的检测方法(GB 17378.5—2007),应用超生萃取滩涂石油污染土壤中的石油烃,研究萃取剂、萃取时间、萃取次数、萃取温度以及液固比的影响。结果表明,超生萃取滩涂石油污染土壤的最佳条件为:萃取剂为二氯甲烷,萃取温度30℃,萃取时间15 min,液固比为6∶1 m L/g,萃取次数为2次。在此条件下,2%,1%,0.5%和0.1%的石油污染滩涂底质的萃取率分别达到90.09%,88.86%,82.65%和85.71%。

苯并(a)芘对双齿围沙蚕抗氧化酶活性和细胞色素P450基因表达的影响

在实验室条件下,利用诱导试验分析了不同浓度苯并(a)芘[B(a)P]对双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis(体质量为1.5 g±0.5 g)细胞色素P450基因表达和肌肉组织抗氧化酶活性的影响。结果表明:双齿围沙蚕细胞色素P450基因表达与B(a)P诱导浓度和诱导时间呈正相关,随着诱导浓度的增加和暴露时间的延长,表达量逐步上调;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性均随B(a)P诱导时间的延长而逐步升高,其中SOD酶活性随B(a)P浓度的增加出现抑制,CAT和GPx酶活性则与B(a)P浓度呈正相关。